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【倍福BECKHOFF】应用手册-基于 PC 控制的 Wind 4.0 解决方案 flyer_wind4.0_2019_cn.pdf

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基于 PC 控制的 Wind 4.0 解决方案 大数据 嵌入式控制器 I/O 模块 TwinCAT 3 Wind Framework 基于 PC 的控制解决方案: 通过基于 PC 和 EtherCAT 的控制技术, 倍福实施了在全球经过试验和测试的系 针对风力发电机组的 统解决方案:全球有超过 60,000 台风力 发电机已经使用倍福的技术进行自动化 通用控制平台 控制,单台风力发电机的容量最大可达 8 兆瓦。一台插接 I/O 端子模块的嵌入式控 制器、用作通用通信系统的 EtherCAT 和 ƒ 集成式控制平台应用于风力发电机组运行控制和管理、 TwinCAT 自动化软件功能一起构成中央控 变桨控制以及风场网络监控 制系统,其硬件组件坚固耐用并符合工业 ƒ 在控制系统设计上有很大的灵活性 通信标准,为您的投资保驾护航。 ƒ 可满足各种性能等级需求 ƒ 可模块化扩展 2 ƒ 降低硬件和工程成本 ƒ 提升效率和盈利能力 技术规格若有变更,恕不另行通知。 大数据 变桨控制 风力发电机组 运行控制和管理 风场网络监控 倍福拥有一支经验丰富、技术精湛的风电 的控制系统,并且未来无需花费高昂的费 专家团队,可以为您提供从控制柜设计到 用即可进行扩展和修改,例如状态监测 系统调试等全方位支持。 功能的升级改造。倍福在新的 TwinCAT 3 Wind Framework 中创建了一个软件工具, 所有功能都在中央 CPU 上运行,从风力 它使得工业 4.0 概念可以应用到风电行 发电机运行控制和管理、变桨控制、可视 业,并为系统制造商提供最佳的系统编程 化和安全技术到状态监测、远程访问功 帮助和支持。 能和风场网络监控。凭借其在控制系统 设计上卓越的灵活性、在性能方面的高度 可扩展性以及高度集成性,PC 控制系统 能够提高风力发电机组的效率和盈利能 倍福的服务范围还包括控制柜设计与建造,从电路 力。硬件和软件的模块化组合让用户能 图绘制到样机制造以及批量生产 够配置一套与其系统性能要求完全匹配 3 技术规格若有变更,恕不另行通知。 变桨控制 嵌入式控制器, EtherCAT 端子模块 叶片监测 EtherCAT 端子盒 适用于所有控制功能的通用系统解决方案 塔基中安装的一台嵌入式控制器负责采集和处理所有数据,监测电网馈电并与中央控制室通信。安全和测量技术以及 状态监测功能通过合适的 I/O 端子模块无缝集成到控制器中。塔基中的变流器、机舱中用于风力发电机运行和管理的 I/O 系统以及轮毂中的变桨控制器都通过 EtherCAT 与主控制器通信。另外,诸如 CANopen 、PROFIBUS 和 Ethernet TCP/IP 等下 位现场总线可以通过现场总线主站或从站端子模块部署在现场用于控制子系统。EtherCAT 的普遍使用提高了通信速度, 同时简化了风力发电机组的项目规划、编程和布线。开放的硬件和软件接口能够集成从传感器到云端的通信。 变桨控制 风力发电机组运行控制和管理 功率测量 倍福提供完整的变桨系统控制解决方 倍福为塔基和机舱中的运行控制和管理 最高可测量 690 V AC 电压的 EL3453 三相 案:适合 DIN 导轨安装的嵌入式控制器 提供一个完整的硬件和软件解决方案, EtherCAT 端子模块专注于要求更严苛的 与 EtherCAT I/O 端子模块或防护等级为 IP 该方案可采用 TwinCAT 中的 IEC 61131 、C/ 过程控制任务。端子模块每半个周波时 67 的端子盒非常适合用于集中式或独立 C++ 和/或 MATLAB®/Simulink® 进行编程。 间更新一次其过程值,50 Hz 时,对应 式的叶片控制。编码器端子模块适用于 与上级控制系统的通信接口遵循国际标 的间隔为 10 ms 。在设备方面,有 4 个 各种桨距传感器,并可作为标准产品提 准化的电力远程控制协议。嵌入式控制 电气隔离的电流测量通道可供使用,测 供。智能控制程序减低了系统负荷,从 器中集成了能够远程访问控制系统的服 量范围在 100 mA 、1 A 或 5 A 中自由的调 而延长了系统使用寿命。 务器。TwinSAFE 能够将传统硬连线的、 整,另外还具有 60 A 的浪涌过载能力。 高等级的安全链集成到自动化系统中。 塔基和机舱之间的通信采用 EtherCAT 的 光缆经济、灵活地实现。 4 技术规格若有变更,恕不另行通知。 风力发电机组运行 控制面板 控制和管理(机舱) 偏航系统 Ethernet TCP/IP 安全输入 安全输出 安全输入 EtherCAT I/O 系统 状态监测 超速 EtherCAT 端子盒 CANopen (可选) EtherCAT PROFIBUS (可选) (LWL) Ethernet TCP/IP (可选) 风力发电机组 控制面板 EtherCAT 运行控制和管理(塔基) (光缆) 变流器 EtherCAT DVI/USB Ethernet TCP/IP (可选) PROFIBUS (可选) Ethernet TCP/IP CANopen (可选) EtherCAT 端子模块 嵌入式控制器, 电力测量

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