风电低压变桨的集成控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种风电低压变桨的集成控制系统，属于程序控制系统领域。
【背景技术】
[0002]随着不可再生能源在世界范围内面临枯竭的窘境，为满足工业化生产和人类生活所需，人们对太阳能、风力、水力这些可再生资源的关注和利用日渐提升，其中，风力发电是一种已经发展相对成熟的能源开发技术，已作为我国新能源发展战略的重点。
[0003]目前风电系统主要还是以采用传统的电气PLC作为控制器，用PLC扩展模块来应用为数字输入输出量口。但其技术为国外垄断，价格昂贵，尤其在变桨系统中的开关控制电路还主要依赖于分立的电气继电器，价格昂贵，浪涌保护电路现目前也为采用分立集成在端子内的浪涌端子，价格也较昂贵，同时现目前的技术方案为各个部件分散在变桨控制柜内，模块间通过线缆连接，在线槽里面的走线长度长，且易收到周边功率线缆干扰，导致EMC问题严重，系统可靠性存在隐患。以上几点已经极大的限制了变桨系统成本、可靠性以及运维，成为企业需要解决的问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种风电低压变桨的集成控制系统，其降低了成本，减少了系统空间，减少了EMC风险。
[0005]为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下:一种风电低压变桨的集成控制系统，包括仅一块PCB板、集成在所述PCB板上的CPU单元、继电器模块和浪涌保护模块、与所述CPU单元信号连接的扩展数字输入输出量接口单元。
[0006]进一步的，所述浪涌保护模块通过压敏电阻集成在所述PCB板上。
[0007]进一步的，所述扩展数字输入输出量接口单元包括光耦和运放电路。
[0008]进一步的，所述扩展数字输入输出量接口单元集成在所述PCB板上。
[0009]进一步的，所述风电低压变桨的集成控制系统还包括集成在所述PCB板上的编码器单元。
[0010]进一步的，所述风电低压变桨的集成控制系统还包括集成在所述PCB板上的模拟量输入输出单兀。
[0011 ]进一步的，所述风电低压变桨的集成控制系统还包括集成在所述PCB板上的CAN通讯单元。
[0012]进一步的，所述风电低压变桨的集成控制系统还包括集成在所述PCB板上的SD卡存储模块。
[0013]进一步的，所述风电低压变桨的集成控制系统还包括集成在所述PCB板上的以太网模块。
[0014]进一步的，所述风电低压变桨的集成控制系统还包括集成在所述PCB板上的串口通讯模块。
[0015]借由上述方案，本发明至少具有以下优点:本发明的风电低压变桨的集成控制系统通过将CPU单元、继电器模块和浪涌保护模块集成在PCB板上，从而降低了成本，减少了系统空间，减少了EMC风险，进而从成本、工艺、装配以及可靠性多方面提高了风电变桨系统的控制。
[0016]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
【附图说明】
[0017]图1是本发明风电低压变桨的集成控制系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0019]参见图1，本发明一较佳实施例所述的一种风电低压变桨的集成控制系统包括仅一块PCB板1、集成在所述PCB板I上的CPU单元2、继电器模块3和浪涌保护模块4、与所述CPU单元2信号连接的扩展数字输入输出量接口单元5。在本实施例中，所述扩展数字输入输出量接口单元5集成在所述PCB板I上。该CPU单元2、继电器模块3和浪涌保护模块4具体如下:所述CPU单元2采用STM32F207ZG芯片作为核心控制芯片，其保证了扩展单元的处理能力;所述继电器模块3将输入输出安规隔离，通过安规隔离实现输入输出端的隔离，并将部分走线通过PCB板I来实现，其可大大减少走线的工艺及成本，也可减少故障率;所述扩展数字输入输出量接口单元5具有数字量的输入/输出功能，包括光耦和运放电路，其输入由隔离光耦实现，每个输入量都可以做到隔离，输出量由CPU单元2控制的输出晶体管来实现;所述浪涌保护模块4通过压敏电阻集成在所述PCB板I上，其将需浪涌保护的线路都接入到PCB板I上，实现了浪涌保护，相较于传统浪涌保护模块4大大节约了空间以及减少了走线，提高了可靠性。
[0020]在本实施例中，所述风电低压变桨的集成控制系统还包括集成在PCB板I上的编码器单元6、模拟量输入输出单元7、CAN通讯单元8、SD卡存储模块9、以太网模块1、串口通讯模块11。其中，模拟量输入输出单元7具有采集功能，外部模拟信号由运放电路处理后，输入至IJCPU单元2的模拟量输入单元(AD)，从而实现温度、电压、电流等信号的采集;SD卡存储模块9集成SD卡数据读写模块以实现故障记录，有利于监控变桨的故障及运行状况；以太网模块10集成以太网接口电路以方便调试和监控，可极大提高本风电低压变桨的集成控制系统的便利性。诚然，上述编码器单元6、模拟量输入输出单元7、CAN通讯单元8、SD卡存储模块9、以太网模块10、串口通讯模块11可以根据实际需求添加。
[0021]综上所述，上述风电低压变桨的集成控制系统通过将CPU单元2、继电器模块3和浪涌保护模块4集成在PCB板I上，从而降低了成本，减少了系统空间，减少了 EMC风险，进而从成本、工艺、装配以及可靠性多方面提高了风电变桨系统的控制，与现有技术相比，可以减少柜内的走线，从而可以统一走线和布线。
[0022]以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种风电低压变桨的集成控制系统，其特征在于:包括仅一块PCB板、集成在所述PCB板上的CPU单元、继电器模块和浪涌保护模块、与所述CPU单元信号连接的扩展数字输入输出量接口单元。2.根据权利要求1所述的风电低压变桨的集成控制系统，其特征在于:所述浪涌保护模块通过压敏电阻集成在所述PCB板上。3.根据权利要求1所述的风电低压变桨的集成控制系统，其特征在于:所述扩展数字输入输出量接口单元包括光親和运放电路。4.根据权利要求1所述的风电低压变桨的集成控制系统，其特征在于:所述扩展数字输入输出量接口单元集成在所述PCB板上。5.根据权利要求1所述的风电低压变桨的集成控制系统，其特征在于:所述风电低压变桨的集成控制系统还包括集成在所述PCB板上的编码器单元。6.根据权利要求1所述的风电低压变桨的集成控制系统，其特征在于:所述风电低压变桨的集成控制系统还包括集成在所述PCB板上的模拟量输入输出单元。7.根据权利要求1所述的风电低压变桨的集成控制系统，其特征在于:所述风电低压变桨的集成控制系统还包括集成在所述PCB板上的CAN通讯单元。8.根据权利要求1所述的风电低压变桨的集成控制系统，其特征在于:所述风电低压变桨的集成控制系统还包括集成在所述PCB板上的SD卡存储模块。9.根据权利要求1所述的风电低压变桨的集成控制系统，其特征在于:所述风电低压变桨的集成控制系统还包括集成在所述PCB板上的以太网模块。10.根据权利要求1所述的风电低压变桨的集成控制系统，其特征在于:所述风电低压变桨的集成控制系统还包括集成在所述PCB板上的串口通讯模块。
【专利摘要】本发明涉及一种风电低压变桨的集成控制系统，属于程序控制系统领域，该风电低压变桨的集成控制系统，包括仅一块PCB板、集成在所述PCB板上的CPU单元、继电器模块和浪涌保护模块、与所述CPU单元信号连接的扩展数字输入输出量接口单元，该风电低压变桨的集成控制系统通过将CPU单元、继电器模块和浪涌保护模块集成在PCB板上，从而降低了成本，减少了系统空间，减少了EMC风险，进而从成本，工艺，装配以及可靠性多方面提高了变桨控制系统。
【IPC分类】G05B19/042
【公开号】CN105467896
【申请号】CN201510995558
【发明人】许浩, 宋中奇, 凌志政, 王建波
【申请人】大连尚能科技发展有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月25日