基于ARM的风力发电机齿轮箱润滑油实时监控系统

针对风电场齿轮箱润滑油取样不便、离线样本不具典型性的特点,设计了一种风力发电机齿轮箱润滑油实时监控系统。系统采用模块化设计,包括信号采集、ARM处理平台和远程通讯等部分。重点阐述了监控系统的硬件电路设计。系统能够独立完成齿轮箱润滑油主要参数的采集、现场数据匹配、远程通讯及存储等工作。结果表明,该方案能够为实现齿轮箱的视情维护提供依据。     

基于DSP和神经网络的风力发电机齿轮箱远程故障诊断系统

风力发电机齿轮箱是风力发电机组中发生故障频率最多的部件.为了满足对风力发电机齿轮箱的远程状态监测和故障诊断要求,设计了以C 2000系列DSP-TMS320F2812(简称F2812)为核心处理器的风力发电机齿轮箱远程故障诊断系统.系统可以脱离上位机独立运行,利用F2812丰富的外设模块构建了系统的硬件,可以对模拟信号、转速频率信号、数字信号进行数据采集,并具有以太网、全球移动通信系统(GSM)通信功能.针对风力发电机齿轮箱常见的轴承和齿轮故障,采用了有限脉冲响应(FIR)数字滤波、快速傅里叶变换(FFT)、倒频谱、小渡分析等方法提取出故障特征.将提取的特征向量输入训练好的BP神经网络进行嵌入式故障分类和识别,得出故障的类型、部位和程度.测试表明本系统能够实现长时间在线监测,并能正确的识别出故障,特别适用于风力发电机远程在线监测和故障诊断.     

风力发电机状态监测和故障诊断技术的研究与进展

针对目前迅猛发展的风电装备缺乏有效监测诊断方法开展综述,指出其研究现状和值得研究的问题.综述风力发电机的发展现状、故障特点和诊断难点,风力发电机的装机容量和规模都在逐年扩大,目前基于振动监测的风力发电机在线诊断系统尚属空白,其运行维护费用增加以及频繁事故发生所造成的巨大损失严重影响了风电的经济效益.针对风力发电机中的主要故障部件,如齿轮箱、发电机、叶片等,介绍现有状态监测和故障诊断方法的研究现状.结合风力发电机工作在变转速、不稳定载荷等工况下的特点,指出研究重点是需要针对这一新型装备研究其故障机理和特定的诊断方法,研发适合于风力发电机特点的在线状态监测和故障诊断系统.     

在线监测系统在风力发电机上的应用

介绍了在线监测系统在风力发电机上的运用背景及意义.通过在线监测系统在风力发电机上的工作原理和运用方式,以风力发电机的主轴为实例进行分析,达到在线监测系统能够实时监控风力发电机的目的,从而确保风力发电机能够正常安全的运行.分析结果表明:在线监测系统在风力发电机上有很大的运用前景.     

齿轮箱润滑油在线监测系统总体设计

润滑油品质在线监测可以提高齿轮箱系统的故障监测水平.设计一种齿轮箱润滑油在线监测系统,根据油液检测的相关知识建立整体结构,合理选用系统前端的传感器单元,介绍了通信部分的设计,进行上位机软件设计,给出系统的软件模块及界面设计,并利用数据库进行辅助分析.该监测系统对于提高齿轮箱故障监测水平具有重要意义.     

风力发电机故障模拟试验台装置研制

分析并设计了一种新型的风力发电机齿轮箱故障模拟试验台,可以灵活地模拟多种结构类型的风力发电机齿轮箱振动状况,并能方便地对故障进行多种组合模拟。同时采用变频电机和飞轮结构用于模拟实际风机齿轮箱的转矩输入与角速度输入,与实际风况更加接近。通过配置数据采集分析系统,用来对齿轮箱的振动状况进行监测分析。依据正交试验法模拟齿轮故障、轴承故障等实验,对风力发电机齿轮箱故障进行分析研究。     

浅析齿轮箱润滑系统的结构和控制原理

在大型风力发电机组中,齿轮箱是机组中的核心部件之一.齿轮箱的润滑及冷却系统的正常工作对整个发电机组的工作状况及使用寿命起着关键性作用.该文通过对风力发电机齿轮箱的结构及其电控系统的分析,为风电齿轮箱的使用维护提供指导作用.     

基于协整分析的风电机组状态监测方法

针对风力发电机组SCADA系统受到环境及运行等因素影响[1],常常发生故障漏报和误报等问题,提出一种基于协整计算的风力发电机SCADA非平稳数据分析方法。风力发电机SCADA数据经协整计算可以获得附带风力发电机状态信息的残差,通过分析该协整残差可实现风力发电机的状态监测。取内蒙古包头市固阳县某风场1.5 MW双馈风电机组所采集的SCADA数据为研究对象,利用部分非平稳数据建立协整模型,并用一组正常运行数据以及一组已知齿轮箱故障数据对模型进行验证,结果表明,所提方法可有效抑制SCADA数据中由环境和运行引起的响应,准确识别风力发电机的运行状态,简单有效的实现风力发电机的状态监测.     

适应于多种类型风力发电机的在线监测系统的开发

风力发电机由于其恶劣的工作环境以及其复杂多变的工况,在运行时经常出现故障,导致停机维修,造成了很大的经济损失。而当前已经有开发了一些在线监测系统,大多是只针对一种形式结构的风力发电机,而往往风场中会存在多种类型的风机：如双馈式的、直驱式的、还有半直驱式的,而每种风机的内部结构存在着很大的差别,各有优异。针对当前的实际情况,开发了一套针对多种类型的风力机在线监测系统。系统在数据库设计、参数设置、监测界面都融合了多种形式的风力发电机,在自制的模拟风力发电机的台架上试运行已经取得了理想的效果。     

[学科发展]风电装备故障诊断与健康监测研究综述

针对风力发电机传动链中的三大部件——复合材料叶片、齿轮箱、发电机的故障诊断与健康监测的发展现状进行文献综述,总结该领域的研究现状及主要方法。综述风电装备中复合材料叶片、齿轮箱、发电机三大部件的主要故障特点、故障形式及诊断难点,并结合国内外相关文献系统地介绍并比较了现有的针对三大部件的故障诊断与健康监测方法,最后对该领域的发展方向进行了展望。     

异类工控以太网通信研究及实现

本文介绍了实现异类工控以太网通过TCP/IP协议通信的一种方式,结合实际工程项目摸索出一条实现异类工控以太网同构的新思路.给出了异类工控以太网PLC间通讯服务软件的客户/服务器模型,详细介绍与分析了软件编制过程中使用的关键技术.并以SIEMENS S7系列PLC和GEFANUC 90系列PLC为对象原型,用最少的成本、最低级的API函数调用方式实现通用通讯程序.     

采用LS通信协议的蠕动泵控制系统设计

LS-BusASCⅡ是一款类似于Modbus-ASCⅡ的串口通讯协议,目前在工控领域的应用还并不多见。基于大流量蠕动泵在化工领域的应用,设计了一套采用LS通信协议的蠕动泵远程控制系统。给出了控制系统的硬件组成,分析总结了LS通信协议的格式和规范,并结合控制系统的功能,使用LabVIEW编写了上位机控制软件。     

造纸机负荷分配控制系统研究

针对造纸机传动控制系统中的负荷分配问题,对造纸机负荷分配产生的原因、影响、数学算法等方面进行了研究,提出了基于PLC网络通讯的负荷分配控制方案,并采用Matlab/Simulink工具箱,对负荷分配控制方案进行了仿真。最后,利用Matlab软件开发了GUI界面程序"Trace.fig"。"Trace.fig"将采集到的现场信号进行了滤波处理,并在图形坐标上显示数据波形。实验研究结果表明,该控制方案能实时监控纸机各传动点的电流,并通过Modbus通讯调整各变频器频率,实现负荷分配。系统自投入运行以来,性能可靠、稳定。     

分布式测试系统的一种网络通信设计

本文设计了一种基于数据通信的测试系统网络式控制方法,利用普通微机串口实现了对测试系统的分布式控制,设计了通用的串行接口适配器,制定了系统通信协议,完成了全部基于中断驱动的通信软件。实际应用表明,本方法具有良好的适应性。     

交通信号机与上位机通信解决方案设计

介绍了GPRS无线通信模块的技术特点及DSP交通信号机,提出了交通信号机与上位机通信的GPRS解决方案,分别设计了交通信号机DSP端和上位机PC端的通信接口程序,并提出了联网安全措施,达到技术简单、实用,可靠性高的要求。     

铁秦线站控系统数据通讯的实现

本文以黑山输油站自动化系统设计为背景，介绍了站控系统的网络配置、系统通讯时数据传输过程肪串行通讯接口的硬件连接及站控与子系统间通讯软件的设计。     

基于Delphi的串行通信监控程序设计

主要介绍了一种在自定义串行通信协议下的基于Delphi的串行通信监控程序设计.通过分析使用Delphi控件SPcomm进行串行通信的方法,阐述了串行通信软件的实现方法,为自动控制和监视系统的通信提供了一种实现的方法.     

多路温度测量系统在室温控制中的应用

温度控制一直是一个很重要的控制对象,由于控制对象的大滞后性等特征,因此对温度的精确控制及处理也是一个难点。本设计以温度检测为研究对象,通过合理利用数据采集技术和无线通信技术,提出了基于单片机与无线传输模块为核心的多路温度测量系统,并对该系统的硬件与软件进行了较为全面的理论设计。本系统着重论述了温度数据的采集、转换、无线通信、数码显示等电路设计环节,并利用C51软件对系统各个环节进行程序监控。通过本系统的设计,较好的实现了温度检测的智能化和数字化要求,并能够产生较好的实际应用价值及经济效果。     

基于CAN总线的多相无刷直流电机控制系统

介绍了CAN总线在多相多单元的永磁无刷直流电机控制系统中的应用.着重对CAN总线通信系统的构建、通信协议及通信的可靠性等几个方面做了分析,给出了多单元通信系统的整体方案和基于PIC单片机、SJA1000所组成CAN网络的硬件电路及软件流程.     

用VB控件实现监控主机与PLC控制分机的通信

针对基于ＰＬＣ的小型分布式控制系统,本文采用ＶＢ控件,实现了监控主机与ＰＬＣ分机的多机通讯。笔者详细介绍了多机通讯软件的设计处理方法,并给出了应用实例及部分源程序清单。