近年來(lái)，由于傳統(tǒng)資源的日益短缺和環(huán)境污染的日趨惡化，世界各國(guó)開(kāi)始重視新能源的開(kāi)發(fā)與利用。風(fēng)能的利用是其中最典型的代表。偏航系統(tǒng)是水平軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組必不可少的系統(tǒng)組成之一。偏航系統(tǒng)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)相互配合，使風(fēng)輪始終處于迎風(fēng)狀態(tài)，充分利用風(fēng)能，提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電效率。在發(fā)電過(guò)程中容易發(fā)生齒輪折斷故障，造成了比較大的經(jīng)濟(jì)損失。因此需要對(duì)發(fā)電過(guò)程中各參數(shù)的變化情況進(jìn)行采集，并以此為依據(jù)來(lái)分析產(chǎn)生故障時(shí)的原因。為此，需對(duì)造成故障的原因進(jìn)行分析并改進(jìn)，避免類似事故的再次發(fā)生。

由于風(fēng)力發(fā)電的能量來(lái)源為風(fēng)能，風(fēng)速變化的隨機(jī)性很強(qiáng)。對(duì)于數(shù)據(jù)采集的時(shí)間間隔若是偏長(zhǎng)，便不能很好的反映偏航系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)的狀態(tài)，因此需要針對(duì)影響偏航系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，為分析偏航系統(tǒng)故障原因提供依據(jù)。

本文介紹了一款風(fēng)力發(fā)電數(shù)據(jù)采集模塊——MxxT遠(yuǎn)程IO模塊。該模塊在內(nèi)嵌32位高性能微處理器MCU，集成1個(gè)工業(yè)級(jí)10/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)接口支持標(biāo)準(zhǔn)的Modbus協(xié)議，可輕松地實(shí)現(xiàn)與第三方SCADA軟件、PLC、HMI設(shè)備整合應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)中與偏航系統(tǒng)相關(guān)的各傳感器參數(shù)（如風(fēng)向、風(fēng)速、偏航電機(jī)力矩等）的實(shí)時(shí)采集，采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、分析與保存。

風(fēng)力發(fā)電風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)采集模塊采用工業(yè)級(jí)電路設(shè)計(jì)，其中數(shù)字量輸入采用光耦隔離，提供12路脈沖計(jì)數(shù)輸入，支持干、濕接點(diǎn)輸入類型，模擬量輸入采用運(yùn)放隔離，支持12位的高精度數(shù)據(jù)采集，兼容05V、010V、020mA、420mA輸入類型，DO輸出為三極管Sink輸出，提供一路高速脈沖輸出，熱電阻RTD輸入支持PT100以及PT1000 兩種類型，模擬量AO輸出支持0~10VDC輸出。

自帶一路RS485接口使其具備良好的擴(kuò)展性，可通過(guò)RS485總線級(jí)聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)的Modbus RTU I/O設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字量、模擬量、熱電阻IO 模塊的組合，節(jié)省成本。通過(guò)接口電路實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的測(cè)量，并通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳送到監(jiān)控服務(wù)器。

多個(gè)數(shù)據(jù)采集器設(shè)備可通過(guò)RJ45以太網(wǎng)接口或通過(guò)RS232、RS485接口與鋇錸技術(shù)的MxxT遠(yuǎn)程I/O設(shè)備進(jìn)行連接，設(shè)備支持MODBUS協(xié)議、TCP/IP、MQTT協(xié)議，可選擇適用的協(xié)議將數(shù)據(jù)上傳至云平臺(tái)

產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

?工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)，可以在多種苛刻環(huán)境下穩(wěn)定性運(yùn)行。

?支持AI、DI、PT100、熱電偶輸入與AO、DO輸出；支持高速脈沖計(jì)數(shù)以及高速脈沖輸出；

?支持TCP Server與TCP Client服務(wù)；

?支持Modbus TCP與MQTT協(xié)議，可接入SCADA、MES與云平臺(tái)；

?支持鋇錸物聯(lián)云平臺(tái)Web、APP、微信實(shí)時(shí)控制。

結(jié)論

結(jié)果表明，該模塊具有可靠性高、數(shù)據(jù)采集精度高、傳輸速率高、抗干擾能力強(qiáng)、應(yīng)用方便靈活等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)的快速準(zhǔn)確傳輸，能夠?qū)︼L(fēng)機(jī)偏航系統(tǒng)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，使得技術(shù)人員可以對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生偏航系統(tǒng)故障的原因進(jìn)行快速分析并進(jìn)行改進(jìn)，從而提高風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與經(jīng)濟(jì)性。

審核編輯 有