[发明专利]风能设备、风能设备通信系统和用于运行总线系统的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种风能设备和一种风能设备通信系统。

背景技术

风能设备具有多个电气的和电子的部件，所述部件必须彼此通信。所述通信例如能够通过设置数据总线来改善，其中各个电气的或电子的部件与用于数据通信的数据总线连接。

这种数据总线可以是(控制器局域网络)CAN总线，所述CAN总线被开发以使用在汽车领域中，也就是说用于较短的距离。因此，CAN总线必须被调整以使用在风能设备中。CAN总线国际标准化为ISO 11898。在ISO 11898中，确定用于调节总线铺设(仲裁)的机制和传输顺序(优先级)。

US 2012/193917 A1示出一种具有内部通信总线的风能设备，所述通信总线实现为CAN总线。

在优先权所基于的德国专利申请中，德国专利商标局提到下述文件：DE 10 2007 011 835 A1；US 2014/0133350 A1；DE 101 00 343 A1和DE 600 04 035 T2。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提出一种风能设备，所述风能设备能够实现在风能设备之内电气的或电子的部件的改善的通信。

所述目的通过根据权利要求1的风能设备实现。

根据本发明，风能设备设有控制器局域网络(CAN)通信系统。通信系统具有多个CAN节点，所述CAN节点能够经由通信系统彼此通信。CAN节点能够与风能设备的电气的或电子的部件耦合，所述部件必须与其他部件通信。CAN通信系统具有多个CAN分配单元，所述CAN分配单元经由第一通信部段与CAN节点耦合并且经由第二通信部段与另一CAN分配单元耦合。经由第一通信部段基于第一CAN协议进行数据通信，所述第一CAN协议基于标准CAN协议。经由第二通信部段基于第二CAN协议进行数据通信，所述第二CAN协议与标准协议不同。

根据本发明，提出一种CAN通信系统，其在本来的意义下不能实现总线系统，而是实现点对点的连接或通信。由此，能够提供修改或扩展CAN协议的可能性。

根据本发明的一个方面，第二CAN协议允许延迟到达的应答信号。根据本发明，这通过根据本发明的系统确保点对点的连接的方式能够实现。CAN分配单元一方面与CAN节点耦合而另一方面与其他CAN分配单元耦合，其他CAN分配单元又与CAN节点耦合。因此，第一CAN节点与第二CAN节点的通信，从第一CAN节点到第一CAN分配单元，从所述第一CAN分配单元到第二CAN分配单元以及从第二CAN分配单元到第二CAN节点进行。通过所述点对点连接能够确保，多个CAN节点不会同时访问该连接，如在总线系统中能进行那样。

根据本发明，CAN节点和CAN分配节点之间的连接是直接的点对点连接。在通过第二通信部段彼此耦合的两个CAN分配单元之间的连接同样是点对点连接。通过点对点连接能够实现根据本发明的优点，尤其能够实现在两个CAN节点之间经过较大距离的通信。根据本发明的通信系统还是有利的，因为可单独检查在通信系统中的每个点对点连接或每个支路或部段，使得能够可靠地且准确地定位出现的错误。此外，根据本发明，能够单独地设定用于每个通信支路或每个点对点连接的数据通信的波特率。由于与风能设备的各个元件耦合的节点是CAN节点，所以能够将标准化的模块用于通信。由此，与在专用的通信模块的情况下相比，这种通信模块的价格更低。

分配单元用作接口并且能够基于第一CAN协议通信以及另一方面基于第二CAN协议通信。与CAN节点的通信能够基于第一CAN协议进行并且与其他分配单元的通信能够经由第二CAN协议进行。第二CAN协议经过更长距离且在速度比第一CAN协议更高的情况下进行数据通信。第一CAN协议能够基于根据ISO 11898的标准CAN协议。

根据本发明的一个方面，第一通信部段可选地可以构成为CAN总线。

根据本发明的一个方面，在风能设备中的通信总线或通信系统实现为CAN通信系统，并且进一步匹配于风能设备的情况。在此，例如必须考虑，风能设备的塔能够达到高于100m的高度。此外，风能设备的转子叶片的长度例如也能够超过50m。在根据本发明的通信系统中，必须保证也能够遵守总线仲裁和传输顺序。