基于arm控制器的風力發(fā)電機組主控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于ARM控制器的主控系統(tǒng)，整個主控系統(tǒng)包括：ARM控制器主板、帶有Ethernet和RS485通訊的外圍接口與數(shù)字和模擬量輸入/輸出接口的底板以及觸摸屏和備用電池組，該主控系統(tǒng)的控制指令全部由ARM控制器主板發(fā)出，主控系統(tǒng)與風機的偏航系統(tǒng)通過Ethernet通訊，主控系統(tǒng)與風機變流器通過RS485通訊。本發(fā)明尤其適用于永磁同步風力發(fā)電機組，可以在備用電池組的支持下保證主控系統(tǒng)24小時不間斷地監(jiān)控風機狀態(tài)和風能情況，使得風機更有效地捕獲風能。
【專利說明】基于ARM控制器的風力發(fā)電機組主控系統(tǒng)
【技術領域】:
[0001]本發(fā)明涉及的是一種基于ARM控制器的適用于永磁同步風力發(fā)電機組的主控系統(tǒng)。
【背景技術】:
[0002]當前的風力發(fā)電機組多采用基于PLC的主控系統(tǒng)，通過梯形圖或組態(tài)軟件編程實現(xiàn)控制指令，各項監(jiān)控需要多個模塊組合實現(xiàn)，因而這種主控系統(tǒng)比較復雜，不易實現(xiàn)人機交互，而且其自身功耗較大，不容易通過備用電池實現(xiàn)長時間對風機和風能情況的監(jiān)控，進而導致風機的效率下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術問題是:提供一種功耗低，成本低，功能全，人機交互簡單易行的適用于永磁同步風力發(fā)電機組的主控系統(tǒng)。
[0004]解決其技術問題采用的技術方案是:
[0005]基于ARM控制器的風力發(fā)電機組主控系統(tǒng)，包括:ARM控制器主板、帶有Ethernet和RS485通訊的外圍接口、帶有數(shù)字和模擬量輸入/輸出接口的底板以及觸摸屏和備用電池組。該主控系統(tǒng)的控制指令全部由ARM控制器主板發(fā)出，主控系統(tǒng)與風機的偏航系統(tǒng)通過Ethernet通訊，主控系統(tǒng)與風機變流器通過RS485通訊。此外，主控系統(tǒng)通過底板對風機運行的各項參數(shù)進行測量監(jiān)控并可通過底板實現(xiàn)對各執(zhí)行機構的控制，觸摸屏可以實現(xiàn)人機交互，備用電池組實現(xiàn)整個主控系統(tǒng)在風機有電/無電情況下的持續(xù)工作。
[0006]與現(xiàn)有基于PLC的主控系統(tǒng)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是:整個主控系統(tǒng)簡單且成本低廉，而且ARM控制器本身功耗很小，可以在備用電池組的支持下保證主控系統(tǒng)24小時不間斷地監(jiān)控風機狀態(tài)和風能情況，使得風機更有效地捕獲風能。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0007]圖1為本發(fā)明的ARM控制器主視圖；
[0008]圖2為本發(fā)明的主控系統(tǒng)與風機其他部分的連接結構示意圖；
[0009]圖3為本發(fā)明的主控系統(tǒng)尺寸及接口示意圖。
【具體實施方式】:
[0010]以下結合附圖對本發(fā)明作進一步說明:
[0011]參見附圖1，本發(fā)明的主控系統(tǒng)由ARM控制器主板和帶有各種接口的底板構成，ARM控制器主板所采用控制芯片是ARM S3C3440芯片，底板上的接口有RJ45的Ethernet接口，RS485串行通訊接口，USB接口，觸摸屏排線接口，AD/DA接口，程序調(diào)試JATG接口以及其他一些輔助接口。
[0012]參見附圖2，主控系統(tǒng)是保證整個風電機組正常工作的最上層的監(jiān)控管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)與其他控制系統(tǒng)通過Ethernet和RS485通訊，其他控制系統(tǒng)采集的風機各項參數(shù)傳送給主控系統(tǒng)后，主控系統(tǒng)通過當前整機運行狀態(tài)發(fā)出相應的控制指令。
[0013]參見附圖3，主控系統(tǒng)安裝于控制柜中，觸摸屏安裝于控制柜面板以方便運行維護人員對系統(tǒng)進行監(jiān)控。主控系統(tǒng)通過Ethernet接口與機艙偏航控制系統(tǒng)通訊實現(xiàn)對風力發(fā)電機組偏航的控制，通過RS485通訊實現(xiàn)對變流器控制系統(tǒng)的控制，此外，主控系統(tǒng)還留有與PC機連接的接口以方便程序調(diào)試。
【權利要求】
1.基于ARM控制器的風力發(fā)電機組主控系統(tǒng)，包括:ARM控制器主板、帶有Ethernet和RS485通訊的外圍接口與數(shù)字和模擬量輸入/輸出接口的底板以及觸摸屏和備用電池組，其特征在于:該主控系統(tǒng)的控制指令全部由ARM控制器主板發(fā)出，主控系統(tǒng)與風機的偏航系統(tǒng)通過Ethernet通訊，主控系統(tǒng)與風機變流器通過RS485通訊；主控系統(tǒng)通過底板對風機運行的各項參數(shù)進行測量監(jiān)控并可通過底板實現(xiàn)對各執(zhí)行機構的控制，觸摸屏可以實現(xiàn)人機交互，備用電池組實現(xiàn)整個主控系統(tǒng)在風機有電/無電情況下的持續(xù)工作。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于ARM控制器的主控系統(tǒng)，該主控系統(tǒng)適用于永磁同步風力發(fā)電機組。
3.根據(jù)權利要求1所述的基于ARM控制器的主控系統(tǒng)，其特征在于，ARM控制器主板采用 ARM S3C3440 芯片。
4.根據(jù)權利要求1所述的基于ARM控制器的主控系統(tǒng)，其特征在于，主控系統(tǒng)安裝于控制柜中，觸摸屏安裝于控制柜面板。
5.根據(jù)權利要求1所述的基于ARM控制器的主控系統(tǒng)，其特征在于，主控系統(tǒng)還設有與PC機連接的接口以方便程序調(diào)試。
6.根據(jù)權利要求1所述的基于ARM控制器的主控系統(tǒng)，其特征在于，底板上還設有USB接口、觸摸屏排線接口、程序調(diào)試JATG接口。
【文檔編號】G05B19/05GK103472759SQ201210187167
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2012年6月8日 優(yōu)先權日:2012年6月8日
【發(fā)明者】溫春雪, 李正熙 申請人:北方工業(yè)大學