[发明专利]基于ARM控制器的风力发电机组主控系统

说明书

技术领域：

本发明涉及的是一种基于ARM控制器的适用于永磁同步风力发电机组的主控系统。

背景技术：

当前的风力发电机组多采用基于PLC的主控系统，通过梯形图或组态软件编程实现控制指令，各项监控需要多个模块组合实现，因而这种主控系统比较复杂，不易实现人机交互，而且其自身功耗较大，不容易通过备用电池实现长时间对风机和风能情况的监控，进而导致风机的效率下降。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种功耗低，成本低，功能全，人机交互简单易行的适用于永磁同步风力发电机组的主控系统。

解决其技术问题采用的技术方案是：

基于ARM控制器的风力发电机组主控系统，包括：ARM控制器主板、带有Ethernet和RS485通讯的外围接口、带有数字和模拟量输入/输出接口的底板以及触摸屏和备用电池组。该主控系统的控制指令全部由ARM控制器主板发出，主控系统与风机的偏航系统通过Ethernet通讯，主控系统与风机变流器通过RS485通讯。此外，主控系统通过底板对风机运行的各项参数进行测量监控并可通过底板实现对各执行机构的控制，触摸屏可以实现人机交互，备用电池组实现整个主控系统在风机有电/无电情况下的持续工作。

与现有基于PLC的主控系统相比，本发明的优点是：整个主控系统简单且成本低廉，而且ARM控制器本身功耗很小，可以在备用电池组的支持下保证主控系统24小时不间断地监控风机状态和风能情况，使得风机更有效地捕获风能。

附图说明：

图1为本发明的ARM控制器主视图；

图2为本发明的主控系统与风机其他部分的连接结构示意图；

图3为本发明的主控系统尺寸及接口示意图。

具体实施方式：

以下结合附图对本发明作进一步说明：

参见附图1，本发明的主控系统由ARM控制器主板和带有各种接口的底板构成，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串行通讯接口，USB接口，触摸屏排线接口，AD/DA接口，程序调试JATG接口以及其他一些辅助接口。

参见附图2，主控系统是保证整个风电机组正常工作的最上层的监控管理系统，该系统与其他控制系统通过Ethernet和RS485通讯，其他控制系统采集的风机各项参数传送给主控系统后，主控系统通过当前整机运行状态发出相应的控制指令。

参见附图3，主控系统安装于控制柜中，触摸屏安装于控制柜面板以方便运行维护人员对系统进行监控。主控系统通过Ethernet接口与机舱偏航控制系统通讯实现对风力发电机组偏航的控制，通过RS485通讯实现对变流器控制系统的控制，此外，主控系统还留有与PC机连接的接口以方便程序调试。