基于CAN通信的风机变流器监控技术的研究

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风力发电技术的发展将带动风电场的快速发展。随着风电场规模的不断扩大和分期扩建,多机型的风电场将越来越普遍。因此,通信设备对风电场的要求更加严格,同时对其监测、控制以及维护管理的要求也逐渐提高。而计算机技术在风电领域中的广泛应用,进一步对风电场提出了统一监控、少人或无人值守的要求。风电场对其系统中监控单元的监控能力要求也越来越高,不断地对所监控模块的数量、被监控量的数目以及监控告警实时性等方面提出了更高的要求。现场总线是安装在工业现场并且配置在主要自动化装置之间的一种串行通信方式,CAN总线是一种典型的现场总线,它以高性能、高可靠性、实时性及独特的设计等特点,得到广泛的应用。本文主要针对风电场中风机变流器通信要求及目前通信中存在的问题,提出了基于CAN总线在风力变流器通信中的应用。在全面、细致地分析了风机变流器通信系统的特点基础上,提出了一种以数字信号处理器为核心,以现场总线CAN为底层通信网络组建风机变流器通信系统的方案;应用DSP实现了对变流器信号的采集和处理;通过CAN总线通信网络将数据送到上位机,由上位机对其分析并记录,通信节点接收来自于上位机的控制命令,对现场设备进行管理。选择CTM1050高速CAN隔离收发器,实现逻辑电平转换为CAN总线的差动电平。通过现场实验表明:CTM1050模块化结构应用于风机变流器通信系统中,使整体电路设计变得简单,提高了系统运行的稳定性和可靠性,同时将DSP实时数据采集、CAN总线数据通信有机结合,协调工作。
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