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

由于風力發(fā)電的能量來源為風能，風速變化的隨機性很強。對于數據采集的時間間隔若是偏長，便不能很好的反映偏航系統(tǒng)出現故障時的狀態(tài)，因此需要針對影響偏航系統(tǒng)的參數進行實時采集，為分析偏航系統(tǒng)故障原因提供依據。

本文介紹了一款風力發(fā)電數據采集模塊——MxxT遠程IO模塊。該模塊在內嵌32位高性能微處理器MCU，集成1個工業(yè)級10/100M自適應以太網接口支持標準的Modbus協(xié)議，可輕松地實現與第三方SCADA軟件、PLC、HMI設備整合應用。實現對風機中與偏航系統(tǒng)相關的各傳感器參數（如風向、風速、偏航電機力矩等）的實時采集，采用無線網絡進行數據傳輸至監(jiān)控服務器，實現對風機的各項數據進行監(jiān)測、分析與保存。

風力發(fā)電風機數據采集模塊采用工業(yè)級電路設計，其中數字量輸入采用光耦隔離，提供12路脈沖計數輸入，支持干、濕接點輸入類型，模擬量輸入采用運放隔離，支持12位的高精度數據采集，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展性，可通過RS485總線級聯(lián)標準的Modbus RTU I/O設備，以實現各種數字量、模擬量、熱電阻IO 模塊的組合，節(jié)省成本。通過接口電路實現對各個監(jiān)測點的測量，并通過無線網絡傳送到監(jiān)控服務器。

多個數據采集器設備可通過RJ45以太網接口或通過RS232、RS485接口與鋇錸技術的MxxT遠程I/O設備進行連接，設備支持MODBUS協(xié)議、TCP/IP、MQTT協(xié)議，可選擇適用的協(xié)議將數據上傳至云平臺

產品優(yōu)勢

?工業(yè)級設計，可以在多種苛刻環(huán)境下穩(wěn)定性運行。

?支持AI、DI、PT100、熱電偶輸入與AO、DO輸出；支持高速脈沖計數以及高速脈沖輸出；

?支持TCP Server與TCP Client服務；

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

?支持鋇錸物聯(lián)云平臺Web、APP、微信實時控制。

結論

結果表明，該模塊具有可靠性高、數據采集精度高、傳輸速率高、抗干擾能力強、應用方便靈活等特點，實現了風機數據的快速準確傳輸，能夠對風機偏航系統(tǒng)進行長時間實時監(jiān)測，使得技術人員可以對風機運行過程中發(fā)生偏航系統(tǒng)故障的原因進行快速分析并進行改進，從而提高風力發(fā)電系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性與經濟性。

審核編輯 有