一种基于f28335dsp的风电机组故障信息采集系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及基于F28335DSP的风电机组故障信息采集系统，属于风力发电机 组故障诊断技术领域。
【背景技术】
[0002] 在当今强调保护环境、可持续发展的背景下，不消耗化石燃料、无环境污染的风力 发电被认为是最清洁的能源利用形式。在过去的10年里，由于年平均增长率接近28%，风力 发电已成为世界上增长最快的课再生能源。最近几年来，由于我国风力发电装机量的发展 迅速，相应的风力发电机组的故障诊断技术也有了一定的进步，但是与发展速度较快的风 电设备相比，风电设备的故障诊断技术还有待进一步提高。另外，由于风电行业的特殊性， 设备运行与维护费用昂贵。据统计，风电设备运行维护费用超过总收益的10%~15%，而进行 一次齿轮箱的更换工作就要花费上百万元。因此，目前迫切需要研究一种在线故障监测与 诊断方法，及时发现故障初期征兆，防止严重故障或恶性事故的发生。
[0003] 由于风力发电机组多处于偏远地区，风电机组的故障信息采集也比较困难，风力 发电机组的故障比较难发现，多数情况下是在风电机组发生故障后直接更换坏掉的部件。 因此，研发一套及时且有效的风电机组故障信息采集系统具有重要的意义。
[0004] 因此，采集风电机组的故障诊断显得尤为重要，是保证机组长期稳定运行和安全 发电的关键。一套有效的风电机组故障信息采集系统有利于降低故障率、减少维修时间、增 加年发电量和提高风电场的经济效益;利于发现早期故障，不仅能为机组维护人员安排备 用器件和物资提供必要的时间，而且也能为设计人员提供指导和意见。
【发明内容】
[0005] 述问题，本实用新型要解决的技术问题是提供一种基F2833DSP的风电机组故障信 息米集系统。
[0006] 本实用新型是一种基于F28335DSP的风电机组故障信息采集系统，
[0007]该系统主要包括:压电加速度传感器、电源模块、TMS320F28335DSP芯片、数据采集 和处理模块、数据存储模块、通讯模块、看门狗及断电复位模块。用于采集到的多路电压电 流信号在经过电流互感器变换后，通过模拟开关芯片⑶4066切换后进入外部AD采样芯片 MAX11046,然后将经过AD采样芯片转换后的信号通过数据总线DB0~DB15送入DSP进行算法 处理。TMS320F28335DSP内部集成的户:0总线用于扩展外部芯片EEPR0M和时钟芯片RX8025， 用于实现外部重要参数的存储和终端对时功能。串行通讯接口 SCI经过电平转换芯片与上 位机通过RS232实现通讯。由于风力发电机组工作环境较为复杂，DSP在采集信息时易受到 外界干扰，造成程序跑飞或死机，可以通过看门狗芯片实现DSP自动复位，使系统程序恢复 正常运行。
[0008] 作为优选，采集的信息经模拟开关芯片然后通过AD同步采样芯片传给DSP。
[0009] 作为优选，所述的风电机组故障信息采集系统经RS232接口与上位机实现通讯。
[0010] 为优选，所述的风电机组故障信息采集系统在DSP受外界干扰程序发生跑偏或死 机时，可以通过看门狗芯片实现DSP自动复位。
[0011] 本实用新型的有益效果为:能实现自动检测，便于及早发现发电机组的故障，缩短 维修的时间，提高了安全性，使用方便，操作简单。
[0012]【附图说明】：
[0013] 为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施及附图作以详细描述。
[0014] 图1为本实用新型的结构示意图，主要包括：
[0015] 压电加速度传感器、电源模块、TMS320F28335DSP芯片、数据采集和处理模块、数据 存储模块、通讯模块、看门狗及断电复位模块。
[0016]【具体实施方式】：
[0017] 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的 具体实施例来描述本实用新型。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实 用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混 淆本实用新型的概念。
[0018] 如图1所示，本【具体实施方式】采用以下技术方案:它包含压电加速度传感器、电源 模块、TMS320F28335DSP芯片、数据采集和处理模块、数据存储模块、通讯模块、看门狗及断 电复位模块。用于采集到的多路电压电流信号在经过电流互感器变换后，通过模拟开关芯 片⑶4066切换后进入外部AD采样芯片MAX11046,然后将经过AD采样芯片转换后的信号通过 数据总线DB0~DB15送入DSP进行算法处理。TMS320F28335DSP内部集成的总线用于扩展 外部芯片EEPR0M和时钟芯片RX8025,用于实现外部重要参数的存储和终端对时功能。串行 通讯接口 SCI经过电平转换芯片与上位机通过RS232实现通讯。由于风力发电机组工作环境 较为复杂，DSP在采集信息时易受到外界干扰，造成程序跑飞或死机，可以通过看门狗芯片 实现DSP自动复位，使系统程序恢复正常运行。
[0019] 进一步的，所述风电机组故障信息采集系统可以同时采集多个风力发电机组的故 障信息。
[0020] 本【具体实施方式】的工作原理为:通过压电加速度传感器对现场监控的部位采集信 息，信号在经过电流互感器变换后，通过模拟开关芯片⑶4066切换后进入外部AD采样芯片 MAX11046,然后将经过AD采样芯片转换后的信号通过数据总线DB0~DB15送入DSP进行算法 处理。TMS320F28335DSP内部集成的| 30总线用于扩展外部芯片EEPR0M和时钟芯片RX8025， 用于实现外部重要参数的存储和终端对时功能。串行通讯接口 SCI经过电平转换芯片与上 位机通过RS232实现通讯。
[0021] 以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行 业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述 的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还 会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型 要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1. 一种基于F28335DSP的风电机组故障信息采集系统，其特征在于:它包含压电加速度 传感器、电源模块、TMS320F28335DSP忍片、数据采集和处理模块、数据存储模块、通讯模块、 看口狗及断电复位模块，采集到的多路电压电流信号在经过电流互感器变换后，通过模拟 开关忍片CD4066切换后进入外部AD采样忍片MAX11046,然后将经过AD采样忍片转换后的信 号通过数据总线DBO~DB15送入DSP进行算法处理，TMS320F2833抓SP内部集成的巧公总线用 于扩展外部忍片邸PROM和时钟忍片RX8025,用于实现外部重要参数的存储和终端对时功 能，串行通讯接口SCI经过电平转换忍片与上位机通过RS232实现通讯，由于风力发电机组 工作环境较为复杂，DSP在采集信息时易受到外界干扰，造成程序跑飞或死机，可W通过看 口狗忍片实现DSP自动复位，使系统程序恢复正常运行。2. 根据权利要求1所述的一种基于F28335DSP的风电机组故障信息采集系统，其特征在 于:采集的信息经模拟开关忍片然后通过AD同步采样忍片传给DSP。3. 根据权利要求1所述的一种基于F28335DSP的风电机组故障信息采集系统，其特征在 于:风电机组故障信息采集系统经RS232接口与上位机实现通讯。4. 根据权利要求1所述的一种基于F28335DSP的风电机组故障信息采集系统，其特征在 于:在DSP受外界干扰程序发生跑偏或死机时，可W通过看口狗忍片实现DSP自动复位。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于F28335DSP的风电机组故障信息采集系统，它涉及风力发电机组故障诊断技术领域。该系统主要包括：压电加速度传感器、电源模块、F28335DSP芯片、数据采集和处理模块、数据存储模块、通讯模块、看门狗及断电复位模块。采集到的多路电压电流信号在经过电流互感器变换后，通过模拟开关芯片切换后进入外部AD采样芯片，然后将经过AD采样芯片转换后的信号通过数据总线送入DSP进行算法处理。本实用新型能实现DSP同时采集多路故障信息，并将采集的信息经过分析之后发送给上位机，使用方便，操作简单。
【IPC分类】G01R31/34
【公开号】CN205176224
【申请号】CN201520812179
【发明人】赵晓文, 时献江, 孙在松, 任婷婷, 房钦国, 李凯, 曹艺, 王振猛
【申请人】哈尔滨理工大学
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年10月21日