专利名称：一种风电机组振动数据上传装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种风电机组振动数据上传装置。
背景技术：
风电机组传动系统是一个多轴系统，包含低速重载的叶轮轴，高速轻载的电机轴以及多个关系复杂的齿轮和轴承零部件。由于风电机组的运行工况具有波动性，必然会造成多轴系统中各个部件的磨损，由此会造成系统故障。而风力发电机组的故障很大一部分是由传动系统产生。以往的风电机组故障检修需要技术人员在风力发电机组处于停机状态下，使用手持式现场测试仪采集监测点的数据进行检修，因此无法实现数据的实时上传，进而导致的检修效率低下，运行维护费用高的问题。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种风电机组振动数据上传装置，以实现数据的实时上传，进而解决使用手持式现场测试仪采集监测点的数据进行检修而导致的检修效率低下，运行维护费用高的问题。本实用新型提供的一种风电机组振动数据上传装置1，包括模入单元100，用于采集振动加速度信号模拟量，并实现所述振动加速度信号模拟量的隔尚和输入；开入单元200，用于采集叶轮转速信号开关量和发电机转速信号开关量，并实现所述叶轮转速信号开关量和所述发电机转速信号开关量的隔离和输入；中央处理单元300，与所述模入单元100和所述开入单元200电连接，用于将所述振动加速度信号模拟量、所述叶轮转速信号开关量和所述发电机转速信号开关量打成数据包，并生成通讯控制指令；通讯单元400，与所述中央处理单元300电连接，用于根据所述通讯控制指令，实时上传所述数据包。由上可知，所述风电机组振动数据上传装置I利用通讯单元与中控服务器的通讯连接可以实现数据的实时上传，进而解决使用手持式现场测试仪采集监测点的数据进行检修而导致的检修效率低下，运行维护费用高的问题。在上述装置中，所述模入单元100由仪表放大器AD620和运算放大器OPl 177构成。在上述装置中，所述开入单元200由光电隔离器6N137构成。在上述装置中，所述中央处理单元300为DSP F2812芯片。在上述装置中，所述通讯单元400包括至少以下接口之一串行通讯接口、以太网通讯接口和GPRS通讯接口。在上述装置中，所述串行通讯接口包括至少以下接口之一[0017]RS232 接口、RS485 接口、RS422 接口。在上述装置中，所述以太网通讯接口包括RJ45接口。由上可以看出，本实用新型可支持主流串行通讯接口和以太网通讯接口，具有强大的外接拓展功能，方便与采用不同串行通讯接口的风电机组设备(如振动传感器等)和上位计算机(如中控服务器)进行数据通讯。
图I为处于风电机组与中控服务器之间的本实用新型风电机组振动数据上传装置的结构图；图2为本实用新型风电机组振动数据上传装置中央处理单元的电路图；图3为本实用新型风电机组振动数据上传装置通讯单元的RJ45接口电路图；图4为本实用新型风电机组振动数据上传装置通讯单元的RS485接口电路图。
具体实施方式
下面结合图I-图4对本实用新型提供的一种风电机组振动数据上传装置进行详细说明。如图I所示，所述一种风电机组振动数据上传装置I主要包括模入单元100、开入单元200、中央处理单元300和通讯单元400。其中模入单元100用于采集风电机组传动系统中各个部件的振动加速度信号模拟量，并实现所述模拟量的隔离和输入。在本实施例中，所述模入单元100可由低漂移、低功耗仪表放大器AD620和精密、低噪声、低输入偏置电流运算放大器0P1177构成。开入单元200用于采集风电机组传动系统中叶轮转速信号和发电机转速信号等开关量，并实现所述开关量的隔离和输入。在本实施例中，所述开入单元200可由光电隔离器6N137构成。中央处理单元300，与所述模入单元100和所述开入单元200电连接，用于将所述模拟量和所述开关量打成数据包，并生成通讯控制指令。在本实施例中，中央处理单元300为图2示出的DSP F2812芯片。通讯单元400，与所述中央处理单元300电连接，用于根据所述通讯控制指令，实时上传所述数据包。在本实施例中，所述通讯单元400至少由串行通讯接口、以太网通讯接口和GPRS通讯接口之一构成。其中，串行通讯接口至少包括RS232接口、RS485(如图4所示的低功耗收发器MAX487)接口以及RS422接口之一；以太网通讯接口可以是如图3示出的RJ45接口。下面对本实用新型提供的风电机组振动数据上传装置I的工作原理进行介绍。如图I所示，所述风电机组振动数据上传装置I通过模入单元100和开入单元200分别采集振动加速度信号模拟量和叶轮转速信号、发电机转速信号等开关量。其中，所述振动加速度信号模拟量由风电机组传动系统中的振动传感器通过实时探测传动系统各个部件而获得并输出。叶轮转速信号、发电机转速信号等开关量由风电机组传动系统中的转速传感器通过实时探测传动系统叶轮、发动机等部件的转速而获得并输出。之后，由所述风电机组振动数据上传装置I的中央处理单元300将振动加速度信号模拟量和叶轮转速信号、发电机转速信号等开关量打成数据包，同时生成通讯控制指令控制通讯单元400将所述数据包上传给中控服务器，以供中控服务根据所述振动加速度信号模拟量和叶轮转速信号、发电机转速信号等开关量快速判断故障点，进而帮助维修人员快速解决故障，避免因所述故障带来风电机组的不必要停机。其中，既可使用所述通讯单元400的RJ45接口与各种设备(如传感器等)和中控服务器组成局域网(最多可接入252台所述风电机组振动数据上传装置I)，又可使用所述通讯单元400的RS485接口与各种设备(如传感器等)和中控服务器组成局域网(最多可接入128台所述风电机组振动数据上传装置I)。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种风电机组振动数据上传装置(1)，包括 模入单元(100)，用于采集振动加速度信号模拟量，并实现所述振动加速度信号模拟量的隔离和输入； 开入单元(200)，用于采集叶轮转速信号开关量和发电机转速信号开关量，并实现所述叶轮转速信号开关量和所述发电机转速信号开关量的隔离和输入； 中央处理单元(300)，与所述模入单元(100)和所述开入单元(200)电连接，用于将所述振动加速度信号模拟量、所述叶轮转速信号开关量和所述发电机转速信号开关量打成数据包，并生成通讯控制指令； 通讯单元(400)，与所述中央处理单元(300)电连接，用于根据所述通讯控制指令，实时上传所述数据包。
2.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，所述模入单元(100)由仪表放大器AD620和运算放大器OP1177构成。
3.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，所述开入单元(200)由光电隔离器6N137构成。
4.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，所述中央处理单元(300)为DSPF2812芯片。
5.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，所述通讯单元(400)包括至少以下接口之 串行通讯接口、以太网通讯接口和GPRS通讯接口。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述串行通讯接口包括至少以下接口之 RS232 接口、RS485 接口、RS422 接口。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述以太网通讯接口包括RJ45接口。
专利摘要本实用新型提供的一种风电机组振动数据上传装置，包括模入单元，用于采集振动加速度信号模拟量，并实现所述振动加速度信号模拟量的隔离和输入；开入单元，用于采集叶轮转速信号开关量和发电机转速信号开关量，并实现所述叶轮转速信号开关量和所述发电机转速信号开关量的隔离和输入；中央处理单元，与模入单元和开入单元电连接，用于将所述振动加速度信号模拟量、所述叶轮转速信号开关量和所述发电机转速信号开关量打成数据包，并生成通讯控制指令；通讯单元，与所述中央处理单元电连接，用于根据所述通讯控制指令，实时上传所述数据包。以解决使用手持式现场测试仪采集监测点数据进行检修而导致的检修效率低下、运行维护费用高的问题。
文档编号G08C19/00GK202534150SQ201220211370
公开日2012年11月14日 申请日期2012年5月11日 优先权日2012年5月11日
发明者周继威, 张 林, 张波, 朱志成, 王栋, 申烛, 韩明 申请人:中能电力科技开发有限公司