风力发电机组振动报警系统的设计与实现VIP专享

风力发电机组振动报警系统的设计与实现风能是一种很有价值的能源，与其他能源相比，风能不会污染空气，而且不会产生任何有害物质。现在风力发电不再是一种可有可无的补充能源，它已经成为最具有商业化进展前景的成熟技术和新兴产业。风力发电机是风电场的关键设备，其工作环境恶劣且受力复杂，随着野外装机规模的不断扩大，风力发电机状态监测也就越来越重要。齿轮箱是机组的关键部件，也是故障率较高的部件之一，其性能的好坏直接影响整个机组发电的效率。对齿轮箱振动信号进行监测，可以推断出齿轮箱产生故障的部位和损伤程度，从而在故障发生早期就实行措施进行维修，避开由于故障恶化所带来的经济损失。风力发电机组振动报警系统是状态监测系统的重要组成部分。本文结合某风电场风力发电机组齿轮箱的实际振动情况，在 LabVIEW 软件平台下完成了 DSP 和上位机的数据通信、报警值的计算及报警显示、报警记录的存储及查询等功能。系统结构风力发电机组振动报警系统主要由以下几部分组成：振动信号拾取、信号调理、报警参数选取与计算、监测与报警等，如图 1 所示。通过在风力发电机组齿轮箱上选取合适的测点，然后安装速度传感器来实现对振动信号的拾取。振动速度信号经由传感器变为电压信号，然后将其送入DP(DigitalSignalProceor，数字信号处理器)进行信号调理、采样等。最后，将振动信号通过光纤传输至上位机的 LabVIEW 软件平台下进行报警值的计算、振动报警和报警记录的存储。数据通信1 CAN 总线协议DSP 需要通过一种虚拟接口技术来实现与上位机 LabVIEW 的通信。由于风力发电机组工作环境相对恶劣，本设计的初衷是将系统的可靠性放在首位，在对多种成熟的总线协议考察论证后，采纳 CAN 总线协议。CAN 总线的配置采纳 CAN 数据包转换模式和 CAN-bu 转以太网通信方式。CAN 数据包转换模式采纳特定的数据报文的形式，实现 CAN-bu 与以太网或串口之间的数据传输，此模式采纳 20 字节定长数据报文传输数据，封装了所有的 CAN-bu2.0A／B 报文信息，并且采纳帧对帧转换传输模式，符合 CAN-bu作特性，实时性极好。上位机软件通过 Socket 法律规范与设备直接建立TCP／IP 连接，在成功建立 TCP／IP 连接后，上位机与设备就可以进行双向数据通信。2 网络通信相对于其他网络协议，TCP／IP 这种端对端的传输具有两大优点。第一，TCP／IP 跟其他协议相比，显得简洁清楚。利用通用接口，实现方便。第二，TCP／IP 的效...