基于研华嵌入式的工控机风力发电应用方案

发布时间:2015-01-20 阅读量:823 来源: 我爱方案网 作者:

【导读】随着风力发电场的大量建设,风场信息化管理系统,风机远程监控系统业也大量应用。在这样的系统中需要可以对现场的运行设备进行监视和控制,以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。

“好消息!2015年新年来临之际,我爱方案网准备了ST开发板、庆科WIFI模块开发套件以及智能硬件研发必备的精密样片,只需填写个人信息与开发计划即有机会获得。更多详情>>>>”

一、风电行业背景

随着国家对风电行业的扶持力度加大,风电产业发展迅猛。2007年中国大陆新增风电机组3155台,装机容量330.4万KW。与2006年当年新增装机133.7万KW相比,2007年当年新增装机增长率为147.1%

2007年中国大陆累积风电机组6?69台,装机容量590.6WKW,风电场158个。分布在21个省市。于2006年累计装机259.9KW相比。2007年累计装机增长率为127.2%,提前3年实现国家《可再生能源法中长期发展规划》中提出的目标。

随着中国风电市场的快速增长以及风电机组制造商新秀的进入,中国风电机组供应市场的竞争格局也正在悄然发生变化。风电场开发商投资建设风电场的热情也空前高涨,中国风电装机容量将在2008年底再次超过人们预想而创下新的纪录!预计到2008年底,中国风电机组新增装机容量将达到730.4万千瓦,累计装机容量将达到1335.6万千瓦,新增装机容量增长率预计将达到111.71%。

国家制定的2020年风电装机3000万千万的目标,有望在2011年实现。到2020年,中国风电装机保守估计将达到8000万千瓦。

随着风力发电场的大量建设,风场信息化管理系统,风机远程监控系统业也大量应用。在这样的系统中需要可以对现场的运行设备进行监视和控制,以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。各种采集信号及控制信号通过工业以太网和现场总线汇集到研华严苛计算机UNO-2170中,然后再通过另外一个以太网口将数据传送到风能检测服务器当中。在这个过程中UNO-2170充当数据网关的作用。

二、风电客户对嵌入式工控机的需求


风力发电系统通常安装在带有灰尘和大风的恶劣环境中。在这样的环境中,使用一台有风扇的PC为主机平台将会导致风扇和系统故障。客户需要一套可靠的计算机平台,不仅平均无故障时间长,而且要求是一套紧凑的平台。经过考察客户选用了UNO-2170做为风电控制器的数据网关。

三、系统网络架构图

基于研华嵌入式的工控机风力发电应用方案

四、方案分析


UNO具有两个以太网口,可以实现现场数据采集以太网和上位信息管理以太网的双网隔离。这样可以保证现场控制层的安全性和实时性。系统通过一个以太网口和主控制PLC通信,它可以对现场的运行设备进行监视和控制,以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。另外一个以太网口通过风场局域网和监控中心的服务器相连,各种采集信号及控制信号通过工业以太网传送到服务器当中。此外UNO具有方便的扩展功能PC/104接口,能够适应现场各种特殊的需要。在本项目应用中通过增加一片PC/104接口的现场总线卡可以方便的和现场总线设备通信。

五、研华产品的优势


a)系统稳定,抗震抗冲击

研华网络通讯管理机采用嵌入式低功耗芯片,整版无软连接设计,系统可靠性成倍提高。

宽温工作,具有良好的抗震抗冲击性。适合钢厂等恶劣工业现场的应用。

b)通讯智能,容量超大

研华通讯管理机可以自动侦测网络状态,自动调整采集数据的存储策略。在于上位数据库网络中断时,自动将采集数据存储到本地。等到网络恢复正常,自动将暂存数据记录到上位数据库中。存储数据量超大可达250G。

c)使用简单,驱动丰富

研华网络通讯管理机无需编程,只需要根据下位设备的类型选用相应的驱动,进行简单的参数配置,既可以完成数据的采集,暂存和续传功能。兼容主流的一百多种PLC和DCS系统。

d)开放性架构,内建server

 

研华网络通讯管理机是开放性的网络通讯管理机。内建webServer,可以很方便的通过web了解到现场采集的状态和数据。内建内建ModbusTCPServer和OPCServer,可以和主流的组态软件进行数据交换。

e)双网隔离,数据安全

研华网络通讯管理机具有两个以太网口,这样可以做到现场控制层和数据采集层双网物理隔离。从根本上杜绝了对控制层的非法访问,保证了生产系统的安全运行。

六、产品规格

UNO-2170是一款高性能CeleronM控制器,支持PC/104扩展、串行通讯端口和其它网络功能。UNO-2170支持WindowsXPEmbeddedOS和WindowsCE.NET,能够提供定制的映像文件,带有优化后的板载设备驱动程序。嵌入式WindowsXPEmbedded能够以组件方式提供Windows操作系统的功能。您可以方便的将自己的应用无缝整合到WindowsXPEmbedded中,通过使用带有丰富网络功能的应用随用平台显著加快您的系统开发周期,以满足不同的应用需求。

·板上集成CeleronM1GHz或Celeron600MHz,256/512MBDDRDRAM

·提供512KB电池备份SRAM

·支持ECCDDRDRAM(仅为CeleronM1GHz处理器)

·支持LM传感器,可获取CPU和板卡温度,用于监测

·2个RS-232和2个RS-232/422/485端口,带自动数据流控制

·2个10/100Base-TRJ-45端口

·2个USB和1个TypeI/IIPC卡

·2个可选PC/104扩展

·WindowsCE.5.0和WindowsXPEmbedded解决方案

·支持Windows2000/XP和Linux驱动程序

·带写保护(EWF)的WindowsXP(SP2)Embedded即用平台

相关文章

应用于硅芯片设计低能耗的嵌入式系统设计方案

ARM920T的嵌入式电力参数检测系统设计方案

基于嵌入式系统的智能物联网重要技术组成设计方案
相关资讯
全球芯链共融:新质生产力驱动工业数字化转型新格局

2025年5月14日,全球半导体分销巨头大联大控股在深圳成功举办以「新质工业·引领未来」为主题的峰会,汇聚英飞凌、意法半导体、瑞芯微等16家顶尖原厂及逾500名行业精英。面对全球制造业智能化、低碳化转型浪潮,此次峰会聚焦人工智能、边缘计算、电力电子等新质生产力的技术融合,通过主论坛、分论坛及技术展区三大板块,全方位展示从芯片设计到系统集成的全产业链创新方案。中国工业增加值连续三年稳步增长(2023年4.6%、2024年5.7%、2025年一季度6.5%),印证了“新质工业时代”的全面开启。大联大中国区总裁沈维中在开幕致辞中强调,中国制造业正以技术韧性重构全球供应链,而半导体技术的全链路赋能将成为驱动产业升级的核心引擎。

体积缩小37.7%!看LM-R2S系列如何重塑工业电源格局

根据金升阳官方技术白皮书数据显示,其最新发布的LM-R2S系列机壳开关电源通过8项核心技术创新,实现了工业供电设备在功率密度、环境耐受性及能效表现的三维突破。作为LM-R2系列的迭代产品,该系列解决了传统工业电源在设备小型化与复杂工况适配性之间的矛盾,为智能制造升级提供了高可靠性的供电保障。

存储器市场回暖驱动威刚科技2025年第一季业绩显著增长

2025年第一季度,全球存储器市场迎来关键转折点。DRAM与NAND Flash现货价自2月止跌回升,带动行业库存去化加速,需求端逐步回温。威刚科技董事长陈立白指出,存储器原厂自2024年末起减产调控供给,叠加AI服务器、智能终端等新兴应用需求增长,推动市场价格走出低谷。根据TrendForce数据,尽管此前预测Q1合约价可能下跌,但实际现货市场受备货动能及库存策略影响,价格反弹超预期,成为威刚业绩增长的直接推力。

全大核架构革新旗舰体验 天玑9400e芯片深度解析

MediaTek于5月14日正式推出天玑9400e旗舰移动平台。作为天玑系列的全新力作,该芯片凭借全大核架构设计、第三代4nm制程工艺及多项创新技术,在计算性能、能效管理和AI应用领域实现突破性进展,为智能手机用户提供更卓越的游戏、影像与通信体验。

韩国半导体出口突破116亿美元:存储芯片涨价与HBM需求推高增长

根据韩国产业通商资源部5月14日发布的《2025年4月ICT进出口趋势》报告,韩国4月信息通信技术(ICT)出口额达189.2亿美元,同比增长10.8%,创下有记录以来4月份的最高值。同期贸易顺差为76.1亿美元,主要得益于半导体等高附加值产品的强劲表现。然而,对华、对美两大核心市场的出口增速显著放缓,反映出全球贸易政策不确定性的深远影响。