基于VxWorks的分布式软PLC平台研究与实现

为了提高MW级风力发电机组的国产化率,节约生产成本,方便后期维护,增强其市场竞争能力,在遵循软PLC国际标准的基础上设计了一种MW级风力发电机组主控PLC系统。系统以基于MPC8280处理器和VxWorks实时操作系统的嵌入式计算机平台为运行环境,以CodeSys软件为其开发环境;采用分布式硬件结构,通过以太网总线实现I/O模块间数据实时交互,系统支持多级互联。详细描述了基于VxWorks的软PLC系统软硬件结构及实现方法、系统运行流程及以太网总线的实现。最后通过实验,表明其实时性、稳定性都满足实际控制需求。该系统同时具有性价比高、维护方便等优点。     

基于PLC的风力发电机组控制系统研究

为解决风力发电机组在恶劣环境下安全可靠运行的问题,提出了一种以A—B公司的可编程逻辑控制器（PLC）作为主控制器的控制系统。在分析该控制系统工作原理的基础上,设计了风力发电机组的PLC控制逻辑系统、上位机监控系统和以太网通讯系统,并进行了初步的可行性验证。实验结果表明,该风力发电机组的控制系统运行安全稳定。     

基于VxWorks的软PLC远程监控系统设计与实现

为了在基于VxWorks系统的嵌入式软PLC开发及使用过程中,用户可以对系统进行远程调试及监控,设计并实现了一种基于VxWorks嵌入式实时操作系统加CodeSys编程器的软PLC远程监控系统,运用VxWorks提供的任务管理库、SPY工具以及独立设计的CodeSys信息记录库收集相关监控信息,通过UDP协议与上位机软件进行数据的通信,保证了系统的简洁和可靠。系统提供图形化的监控界面和分析工具以及基于数据库的数据保存机制,可以在开发及后期维护过程中为技术人员提供系统底层所有任务的运行信息、CPU和内存使用参数以及PLC应用程序输出信息等重要参数。     

基于CoDeSys的软PLC标准数据接口研究与实现

基于实时多任务VxWorks操作系统和CoDeSys开发环境的软PLC实现一种通用数据交互标准化接口。该接口实现于系统软件层,上层应用只需通过变量名就可以对变量进行操作,实现了上层用户对数据的透明访问,如CoDeSys工程间数据的交互、多级PLC间数据的交互以及主控制任务与子控制任务的数据共享。实验验证了交互数据的有效性、实时性,并成功地应用在了MW级风力发电机主控制器上。     

基于 CoDeSys 的软 PLC 标准数据接口研究与实现

基于实时多任务VxWorks操作系统和CoDeSys开发环境的软 PLC实现一种通用数据交互标准化接口。该接口实现于系统软件层,上层应用只需通过变量名就可以对变量进行操作,实现了上层用户对数据的透明访问,如CoDeSys工程间数据的交互、多级PLC间数据的交互以及主控制任务与子控制任务的数据共享。实验验证了交互数据的有效性、实时性,并成功地应用在了MW级风力发电机主控制器上。     

基于基金会现场总线高速以太网的软PLC设备的研制

基金会现场总线（FF）对离散信号的处理能力不强，需要在其上集成PLC以弥补其不足。为此，研制了基于基金会现场总线高速以太网（FF HSE）的软PLC设备。阐明了该设备的系统组成、工作原理、开发系统和目标系统的设计与实现方法。提出了一种新颖的设计方案：在软PLC目标系统中采用2个嵌入式控制器分别实现系统的通信与控制功能。用于通信功能的嵌入式控制器把软PLC的分散控制功能集成到了基金会现场总线上。实验结果表明，设备对高速离散信号的处理能力强，能够无缝地集成于FFHSE上，有效地增强了FF现场总线控制系统对离散信号的处理能力。     

基于CoDeSys的嵌入式软PLC系统的设计与实现

嵌入式软PLC系统实现的重要内容是开发系统及实时运行系统的设计,而实时运行系统又是其核心部分.介绍嵌入式软PLC技术的优点,研究嵌入式软PLC系统的关键技术,并详细论述基于CoDeSys的嵌入式软PLC系统的总体结构及其开发系统与实时运行系统的设计实现.该系统具有可靠性高、兼容性强、性价比高等特点.     

兆瓦级风力发电机组检测试验风洞设计

针对兆瓦级风力发电机组控制系统的研发调试受现场气候环境制约的现状,设计开发兆瓦级风力发电机组风洞试验测试系统,通过调节输出频率控制不同风机数量、不同气流出口运行效率进行仿真试验测试,积累了大量经验数据,为突破风力发电机组控制系统发展瓶颈提供了支撑。     

基于以太网的企业级配电网络远程监测系统

针对企业级配电网络监控手段单一、监控范围小、维护成本高等问题,对企业级配电网络的工作原理及配电流程、以太网总线以及RS485总线的硬件电路设计、Modbus RTU通讯协议在以太网总线和RS485总线中的应用、趋势图的设计与实现过程进行了研究,提出了一种基于以太网的企业级配电网络远程监测系统的设计方案。以Visual Studio 2008为开发环境,实现了服务器与客户端的软件设计。经现场使用及测试表明,基于以太网的企业级配电网络监测系统能够快速、稳定地进行数据传输,能够及时监测电网的信息,从而进一步保障企业设备的正常运行和人民生命财产安全。     

基于Profibus-DP总线技术的散粮码头照明控制系统设计与应用

Profibus-DP是Profibus总线中应用最广的通讯方式。作为国际现场总线标准之一,Profibus-DP主要应用于自动化系统中单元级和现场级通讯,适合于分布式I/O设备、传动设备、PLC及基于PC的自动化系统等设备之间的通讯。本文利用过Profibus-DP总线网络通讯技术,结合PLC硬件技术及软件编程,规划设计实现了散粮码头分布式照明控制系统,并在天津临港经济区大沽口港区2-3号粮油码头项目中取得了良好效果。实践表明,系统运行可靠稳定,使用维护便利,达到了预想的设计使用要求,验证了设计实现方法的有效性。     

基于VxWorks的旋转机械状态监测系统

旋转机械状态监测对实时性和可靠性具有较高的要求,因此基于VxWorks嵌入式实时操作系统以ARM9处理器为核心设计了一种水轮机的状态监测系统.文章介绍了系统的主体硬件结构和软件设计,并对在VxWorks操作系统下基于ARM9处理器的应用程序开发如系统任务划分、网络通信程序设计等进行了重点描述.该系统目前已通过调试仿真,并具有在其他旋转机械中推广应用的潜力.     

基于PLC的变速恒频风力发电机控制系统设计

基于双馈式异步变速恒频风力发电机组的工作原理,详细地分析了包括启动过程、转速控制、桨距控制等部分的可行性控制策略,设计了一套以P LC为控制核心的控制系统。该控制系统采用西门子S7-1214C PLC和上位机为硬件基础,搭配合理的软件设计,基本实现了包括全自动启动、追踪最优功率曲线、超高风速恒定功率输出的控制目标。系统实现了风力发电机的安全可靠性运行和高发电率。     

基于VxWorks的星载机BSP研究

嵌入式系统是软硬件技术的结合体．板级支持包BSP在某些应用领域作为软件和硬件之间的桥梁，其作用不亚于PC机中的BIOS。本文介绍在星载计算机中应用VxWorks实时操作系统，重点研究基于X86处理器的板级支持包BSP的实现流程与配置。     

基于PLC和直流电机的风力发电模拟平台试验研究

为解决风力发电中的风能利用问题,以直流电机为原动机,搭建了基于BECKHOFF PLC的永磁直驱风力发电模拟试验平台,并使用KingView组态软件开发了人机交互界面。风力发电模拟平台采用DC Driver来实现直流电动机模拟风机的转矩控制,采用下位机控制软件TwinCAT PLC集成的PID算法实现永磁同步发电机的转速控制,从而实现风力机的转矩特性模拟和永磁同步发电机的最佳转速追踪控制。最后,在所搭建的实验平台上对基于最佳叶尖速比的最大风能捕获控制方案进行了试验研究。研究结果表明,模拟风机可以动态地追踪最大功率点,验证了风机模拟平台的有效性。     

基于VxBus的高速数据采集卡驱动程序开发

介绍了嵌入式操作系统VxWorks 6最新设备驱动模式VxBus的原理,分析了在该驱动模式下数据采集卡ADT650的驱动程序开发过程,ADT650数据采集卡是基于PC104总线的扩展板。通过PC104总线可将其与PC104嵌入式系统构成一个高性能的数据采集与控制系统,适用于结构紧凑,高可靠地嵌入式应用。设计并实现了数字量、模拟量信号采集的驱动程序和应用编程接口。在VxWorks嵌入式系统下实现了ADT650高速数据采集卡的驱动程序,对系统的扩展应用带来了极大方便。     

基于CAN总线的数据采集系统设计

介绍基于CAN总线的数据采集系统的硬件结构设计和VxWorks实时操作系统下的软件设计。重点描述了VxWorks操作系统下实时多任务模块的划分和CAN节点之间信息交互的通信机制以及节点间通信协议的实现。     

风力发电机组变桨系统的设计

为了解决风力发电机组在复杂多变的风况下,能够基本保持其发电机稳定运转的问题,将PLC、变频器技术应用到风力发电机的变桨系统中。开展了变桨系统自动控制的分析,建立了PLC、变频器和变桨电机之间的关系,利用PLC及PLC的模拟量输入模块对风电场自然风风速以及风力发电机组3片桨叶的桨距角度进行了数据信息的采集,并自动进行了内部数据的处理;然后再通过对变频器的输出控制进而控制变桨电机的工作状态,使3片桨叶旋转到与自然风风速相对应的桨距角度。在发电机能自动保持稳定运转的基础上,对其性能进行了评价。分析和验证结果表明,该系统实现了对风力发电机组变桨系统的自动控制。     

变电站环境风机联动系统远程智能控制方法

风机联动系统运行过程消耗大量电能,远程控制过程的目标电压、电流与功率等参数获取误差较大,对此,研究一种新的变电站环境风机联动系统远程智能控制方法。各类传感器采用交流采样的方式获取离散时间信号,在PLC控制下,经过模数转换器获取离散数据,通过相应过程处理离散数据获取电压、电流、有功/无功功率等运行参数,同预先设定的参数进行对比,根据实际应用需求,确定目标当前运行所需运行参数,在上位机端输入控制命令,通过Socket网络完成上位机端与PLC端的控制命令传输。PLC在接收到上位机传输的控制命令后,通过变频器完成变电站环境风机联动系统的远程智能控制。实例测试结果显示,该方法可准确采集测试对象运行参数,年节约电费达到87.19万元。