[发明专利]实现海上风电设备远程重启的装置、远程IO模块及方法

说明书

一种实现海上风电设备远程重启的装置、远程IO模块及方法，包括远程IO模块、交换机、远程控制系统、主控PLC系统模块；远程IO模块与交换机通过网线连接；交换机通过光纤与远端控制系统连接；主控PLC系统模块的数字量输出模块与远程IO模块中的数字量输入模块连接；远程IO模块中的继电器输出模块串联接入主控PLC系统模块的PLC电源供电回路。本发明实现了通过远程IO模块实现三种风机主控PLC系统硬件重启功能，通过主控PLC系统硬件重启实现风机的控制大脑从异常状态恢复从而达到控制其他风机子系统的可能。为海上风机的运维和可靠性提供了强有力的恢复手段，能减少出海带来的人力成本、交通成本和机组发电的时间成本。

技术领域

本发明涉及一种装置及其方法，尤其是涉及一种实现海上风电设备远程重启的方法和包括远程IO模块的装置。

背景技术

近十几年来，中国通过示范及批量化项目的发展，中国海上风电技术及配套工程取得了长足发展，海上风电产业进入快速发展通道，海上机组存在单机容量大，可靠性要求更苛刻，出海困难，应具备更高效的运维策略。传统陆上风机可达性比较强，当机组发生问题后，由维护人员直接去现场机组处理，但海上风机通常距离海岸在30公里以上往返时间长、用船成本高、通勤窗口期受天气影响很大，所以针对海上机组的设备需要具备更高的操作权限，而实现海上风电机组设备远程重启实现硬件置位具有很强的实际意义，可以节约人力物力，减少机组长时间停机导致的发电量损失。

当风机主控系统、变流器控制系统、变桨控制系统、偏航控制器等设备出现内部逻辑错误没法通过自身控制跳出死循环时候，需要借助外部设备实现断电重启使系统恢复。当前大部分风电机组不具备远程重启IO的功能，部分机组通过风机主控系统的PLC实现对IO模块的控制，存在当主控系统本身出现问题或主控与其他子系统的通讯出现问题时就无法实现对自身或其他子系统的断电重启。部分机组通过在风机内部的网络交换机的上集成IO通道实现远程控制，存在交换机体积大安转困难，IO控制器与交换机绑定导致交换机换型困难，IO点数浪费严重，不适合风机分布式应用成本高；此外，部分机组通过风机主控系统的PLC实现对IO模块的控制实现对子设备的电源供电控制从而实现对风机其他子设备的重启功能，但是存在当主控系统本身出现问题或主控与其他子系统的通讯出现问题时就无法实现对自身或其他子系统的断电重启；另外，部分机组通过在风机内部的网络交换机的上集成IO通道实现远程控制，存在交换机体积大安转困难，IO控制器与交换机绑定导致交换机换型困难，IO点数浪费严重，风机是分布式架构，交换机一般安装在塔底，如果要实现机舱或轮毂设备的重启需要在安转一个交换机只实现远程IO更导致应用成本高。

发明内容

为了解决以上问题有必要研究远程IO重启功能在风电机组上应用的方法，并开发风机专用的远程IO控制设备，本发明采取如下技术方案：

一种远程IO模块，其特征为：所述远程IO模块可以配置IP地址，通过浏览器输入IP地址可以进入远程IO模块的操作界面，该操作界面具备如下功能：

D)显示远程IO的IP地址，确定目前操作的设备IP；

E)显示远程IO模块的数字量输入模块的信息，分别显示数字量输入模块的信号状态；

F)显示远程IO模块的数字量输出模块的信息状态；并可以通过双击弹出对话框，控制每个输出通道的高低电平；

还包括如下功能模块：

电源供电模块：包含1个端口，标准输入电压24V，允许电压正常波动范围-25％～30％；

数字量输入模块:包含4个输入端口，4路数字量输入输入阻抗大于4KΩ，光电隔离绝缘，高电位识别9～36V，低电位识别在5～-5V；

Ethernet模块：1路网口，全双工模式，100Mbit/S电缆接口，RJ45连接器插头接口；

数字输出模块：包含4个输出端口，使用模块内部供电，具备短路电流限制，光电隔离绝缘；