CN110457840B - 风力发电机控制软件架构方法、装置和电子设备 - Google Patents
风力发电机控制软件架构方法、装置和电子设备 Download PDFInfo
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Abstract
本发明实施例提供了一种风力发电机控制软件架构方法、装置和电子设备,涉及风力发电机领域。根据集成需求获得数据映射表和至少两个目标模块;数据映射表表征至少两个目标模块之间的数据映射关系;根据数据映射表和至少两个目标模块,生成风力发电机控制软件架构,利用风力发电机控制软件集成子模块与子模块、外部设备与子模块之间数据交互关系和子模块的时序调用关系,无需人工连接和校对各个模块的变量,极大的提高了效率,降低了出错率。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电机领域,具体而言,涉及一种风力发电机控制软件架构方法、装置和电子设备。
背景技术
基于模型的风力发电机控制软件开发过程中,考虑到可复用性和后续迭代变更,风机控制系统被划分为设备子模块建立模型,如变桨、变流、发电机及齿轮箱等,然后按照外部设备与子模块、子模块与子模块之间的逻辑关系,集成为风机控制软件的顶层模块,最后生成代码导入控制器。
现有的集成技术,需要人工梳理外部设备与子模块、子模块与子模块之间的交互逻辑。如外部传感器信号、外部设备输入输出信号与子模块的输入/输出(input/output,I/O)映射关系,子模块与子模块之间的数据交互关系和子模块的时序调用关系等。
风机控制系统中的子模块数约20个,I/O变量约2000个,以人工来连接和校对各个模块的变量,效率极低,且容易出错。随着子模块数的增加、接口类型的增多和系统复杂度提高,单纯靠人工梳理的集成效率会越来越低。
发明内容
本发明的目的包括,例如,提供了一种风力发电机控制软件架构方法、装置和电子设备,其能够一键集成风力发电机的外部设备与子模块、子模块与子模块之间的交互逻辑。
本发明的实施例可以这样实现:
第一方面,本发明实施例提供一种风力发电机控制软件架构方法,包括:
根据集成需求获得数据映射表和至少两个目标模块;所述数据映射表表征所述至少两个目标模块之间的数据映射关系;
根据所述数据映射表和至少两个目标模块,生成所述风力发电机控制软件架构。
在可选的实施方式中,所述根据集成需求获得数据映射表和至少两个目标模块的步骤,包括:
根据所述集成需求,从模块数据库中获取所述数据映射表和所述至少两个目标模块;所述模块数据库包含多个模块和每个所述模块对应的数据映射关系。
在可选的实施方式中,所述数据映射表包含每个所述目标模块的数据标量信息,还包括:
根据每个所述目标模块的数据标量信息,匹配所述至少两个目标模块的输入数据信息和输出数据信息;
根据所述输入数据信息和所述输出数据信息,判断所述至少两个目标模块的数据交互类型是否匹配;
若匹配,则根据时序配置信息配置所述至少两个目标模块的时序关系;
若不匹配,则对所述目标模块的数据标量信息进行修正。
在可选的实施方式中,还包括:
接收用户输入的所述时序配置信息。
在可选的实施方式中,所述目标模块对应所述风力发电机的子设备功能;和/或,所述目标模块对应风力发电机的外设功能。
第二方面,本发明实施例提供一种风力发电机控制软件架构装置,包括:
获取单元,用于根据集成需求获得数据映射表和至少两个目标模块;所述数据映射表表征所述至少两个目标模块之间的数据映射关系;
处理单元,用于根据所述数据映射表和至少两个目标模块,生成所述风力发电机控制软件架构。
在可选的实施方式中,包括:
所述获取单元,还用于根据所述集成需求,从模块数据库中获取所述数据映射表和所述至少两个目标模块;所述模块数据库包含多个模块和每个所述模块对应的数据映射关系。
在可选的实施方式中,所述数据映射表包含每个所述目标模块的数据标量信息,还包括:
所述处理单元,还用于根据每个所述目标模块的数据标量信息,匹配所述至少两个目标模块的输入数据信息和输出数据信息;判断单元,用于根据所述输入数据信息和所述输出数据信息,判断所述至少两个目标模块的数据交互类型是否匹配;
若匹配,则根据时序配置信息配置所述至少两个目标模块的时序关系;
若不匹配,则对所述目标模块的数据标量信息进行修正;
所述处理单元,还用于接收用户输入的所述时序配置信息。
在可选的实施方式中,包括:
所述处理单元,还用于接收所述用户输入的所述时序配置信息。
第三方面,本发明实施例提供一种电子设备,所述电子设备用于执行如前述实施方式任意一项所述的方法。
本发明实施例的有益效果包括,例如:
利用风力发电机控制软件集成子模块与子模块、外部设备与子模块之间数据交互关系和子模块的时序调用关系,无需人工连接和校对各个模块的变量,极大的提高了效率,降低了出错率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本实施例提供的一种风力发电机控制软件的模块示意图。
图2为本实施例提供的一种风力发电机控制软件架构方法的流程示意图。
图3为本实施例提供的另一种风力发电机控制软件架构方法的流程示意图。
图4为本实施例提供的一种风力发电机控制软件可视化集成界面示意图。
图5为本实施例提供的一种风力发电机控制软件架构装置示意图。
图标:100-风力发电机控制软件;10-模块A;20-模块B;200-可视化集成界面;30-第一区域;40-第二区域;50-第三区域;90-集成按钮;300-风力发电机控制软件架构装置;310-获取单元;320-处理单元。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
此外,若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明的实施例中的特征可以相互结合。
风力发电机控制系统由N个部件组成,如安全链,变桨、变流器、主轴以及发电机等,在本实施例中,对应的风力发电机控制软件由N个部件对应的模块组成。
请参考图1,为本实施例提供的一种风力发电机控制软件的模块示意图。
风力发电机控制软件100由至少两个模块组成,如图1所示,模块A(标号10)、模块B(标号20)…模块N,每个模块有至少两个输入变量以及输出变量,以模块A为例,模块A的输入变量有Ain1、Ain2、Ain3…AinN,输出变量有Aout1、Aout2、Aout3…AoutN,同理模块B的输入变量有Bin1、Bin2、Bin3…BinN,输出变量有Bout1、Bout2、Bout3…BoutN。
外部传感器输入的数据或者其他通信方式接收的数据统称为外部输入,在图1中由Iin1、Iin2…IinN表示,输出的数据或者其他通信方式发送出的数据统称为外部输出,由Oout1、Oout2…OoutN表示。
各个模块的输入变量源来自其它模块的输出变量或者是外部输入,各个模块的输出变量是其它模块的输入变量或者作为外部输出。
请参照图2,为本实施例提供的一种风力发电机控制软件架构方法的流程示意图。
步骤101,根据集成需求获得数据映射表和至少两个目标模块;数据映射表表征至少两个目标模块之间的数据映射关系。
步骤102,根据数据映射表和至少两个目标模块,生成风力发电机控制软件架构。
在本实施例中,根据集成需求获得数据映射表和至少两个目标模块;数据映射表表征至少两个目标模块之间的数据映射关系;根据数据映射表和至少两个目标模块,生成风力发电机控制软件架构;利用风力发电机控制软件集成子模块与子模块、外部设备与子模块之间数据交互关系和子模块的时序调用关系,无需人工连接和校对各个模块的变量,极大的提高了效率,降低了出错率。
在图2的基础上,下面给出一种完整方案可能的实现方式,具体的,请参照图3,为本实施例提供的另一种风力发电机控制软件架构方法的流程示意图。
步骤301,根据集成需求,从模块数据库中获取数据映射表和至少两个目标模块。
根据风力发电机控制系统的集成需求,建立数据映射表;
即建立模块与模块、模块与外部之间的变量映射关系。
步骤302,根据每个目标模块的数据标量信息,匹配至少两个目标模块的输入数据信息和输出数据信息。
数据标量信息包括有映射关系的变量的命名、有映射关系的变量的数据类型、是否符合输入输出关系以及输入是否有来源等。
读入所有模块的输入变量以及输出变量,建立模块的输入变量表from_model_in(Ain1,Ain2,Ain3…AinN,Bin1,Bin2,Bin3…BinN),以及建立模块的输出变量表from_model_out(Aout1,Aout2,Aout3…AoutN,Bout1,Bout2,Bout3…BoutN)。
读入数据映射表的所有输入变量以及输出变量,建立I/O变量输入表from_IO_in(Ain1,Ain2,Ain3…AinN,Bin1,Bin2,Bin3…BinN…Iin1,Iin2Iin3…IinN),以及建立I/O变量输出表from_IO_out(Aout1,Aout2,Aout3…AoutN,Bout1,Bout2,Bout3…BoutN,Oout1,Oout2,Oout3…OoutN)。
步骤303,根据输入数据信息和输出数据信息判断至少两个目标模块的数据交互类型是否匹配。
若匹配,则执行步骤305;若不匹配,则执行步骤304。
将模块的输入变量表from_model_in与I/O变量输入表from_IO_in的模型输入子集比较,若不一致报错并输出包含集成过程中的所有信息的LOG信息表。将模块的输出变量表from_model_out与I/O变量输出表from_IO_out的模型输出子集比较,若不一致报错并输出包含集成过程中的所有信息的LOG信息表。
步骤304,对目标模块的数据标量信息进行修正。
根据LOG信息表选出需要修改的变量,以数据映射表为基准修改,修改的内容包括:有映射关系的变量的命名、有映射关系的变量的数据类型、变量的输入输出关系以及输入的来源等。
步骤305,根据数据映射表和至少两个目标模块,生成风力发电机控制软件架构。
读入数据映射表的变量映射关系,以该变量映射关系确定每个模块的输入变量和输出变量;以模块A为例,模块A的任意一个输入变量的输入映射函数关系为Ain1=(ai1*Aout1+ai2*Aout2+…+aiN*AoutN)+(bi1*Bout1+bi2*Bout2+…+biN*BoutN)+…+(ii1*Iin1+ii2*Iin2+…+iiN*IinN),其中,ai1、ai2…aiN,bi1、bi2…biN以及ii1、ii2…iiN都为加权系数,其具体的值根据风力发电机控制系统的具体集成需求预先人为确定;同理,风力发电机控制软件的任意一个输出变量的输出映射函数关系为Oout1=(ao1*Aout1+ao2*Aout2+…+aoN*AoutN)+(bo1*Bout1+bo2*Bout2+…+BoN*BoutN)+…+(xo1*Xout1+xo2*Xout2+…+xoN*XoutN),其中,ao1、ao2…aoN,bo1、bo2…boN以及xo1、xo2…xoN都为加权系数,其具体的值根据风力发电机控制系统的具体集成需求预先人为确定。
根据输入映射函数、输出映射函数建立起模块与模块内部、模块与外部之间的数据流关系。
步骤306,接收用户输入的时序配置信息。
接收用户输入的时序配置信息,即读入时序配置文件,建立每个模块的运行周期表from_configFile(PrdRunTimeA、PrdRunTimeB…PrdRunTimeN)。
步骤307,根据时序配置信息配置至少两个目标模块的时序关系。
模块A的运行间隔周期PrdRunTimeA,模块B的运行间隔周期PrdRunTimeB,其他模块的运行间隔周期以此类推。
请参考图4,为本实施例提供的一种风力发电机控制软件可视化集成界面示意图。
可视化集成界面200包括第一区域30、第二区域40、第三区域50以及集成按钮90。
第一区域30为各个模块的文件夹,第二区域40为高频调用周期列表,第三区域50为低频调用周期列表,集成按钮90用于接收用户指令,集成各个模块。
请参考图5,为本实施例提供的一种风力发电机控制软件架构装置示意图。风力发电机控制软件架构装置300包括获取单元310以及处理单元320。
可以理解的,在一种可能的实施例中,通过获取单元310执行步骤101,以及通过处理单元320执行步骤102。
可以理解的,在一种可能的实施例中,通过获取单元310执行步骤301。
可以理解的,在一种可能的实施例中,通过处理单元320执行步骤302、步骤303、步骤304、步骤305、步骤306以及步骤307。
综上所述,本发明实施例提供了一种风力发电机控制软件架构方法、装置和电子设备,根据集成需求获得数据映射表和至少两个目标模块;数据映射表表征至少两个目标模块之间的数据映射关系;根据数据映射表和至少两个目标模块,生成风力发电机控制软件架构,利用风力发电机控制软件集成子模块与子模块、外部设备与子模块之间数据交互关系和子模块的时序调用关系,无需人工连接和校对各个模块的变量,极大的提高了效率,降低了出错率。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种风力发电机控制软件架构方法,其特征在于,包括:
根据集成需求获得数据映射表和至少两个目标模块;所述数据映射表表征所述至少两个目标模块之间的数据映射关系;其中,所述风力发电机的风力发电机控制系统由N个部件组成,对应的所述风力发电机控制软件由所述N个部件对应的模块组成;
根据所述数据映射表和至少两个目标模块,生成所述风力发电机控制软件架构;
其中,所述数据映射表包含每个所述目标模块的数据标量信息,所述风力发电机控制软件架构方法还包括:
根据每个所述目标模块的数据标量信息,匹配所述至少两个目标模块的输入数据信息和输出数据信息;根据所述输入数据信息和所述输出数据信息,判断所述至少两个目标模块的数据交互类型是否匹配;若匹配,则根据时序配置信息配置所述至少两个目标模块的时序关系;若不匹配,则对所述目标模块的数据标量信息进行修正。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据集成需求获得数据映射表和至少两个目标模块的步骤,包括:
根据所述集成需求,从模块数据库中获取所述数据映射表和所述至少两个目标模块;所述模块数据库包含多个模块和每个所述模块对应的数据映射关系。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括:
接收用户输入的所述时序配置信息。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标模块对应所述风力发电机的子设备功能;和/或,所述目标模块对应风力发电机的外设功能。
5.一种风力发电机控制软件架构装置,其特征在于,包括:
获取单元,用于根据集成需求获得数据映射表和至少两个目标模块;所述数据映射表表征所述至少两个目标模块之间的数据映射关系;其中,所述风力发电机的风力发电机控制系统由N个部件组成,对应的所述风力发电机控制软件由所述N个部件对应的模块组成;
处理单元,用于根据所述数据映射表和至少两个目标模块,生成所述风力发电机控制软件架构;其中,所述数据映射表包含每个所述目标模块的数据标量信息,所述处理单元还用于根据每个所述目标模块的数据标量信息,匹配所述至少两个目标模块的输入数据信息和输出数据信息;根据所述输入数据信息和所述输出数据信息,判断所述至少两个目标模块的数据交互类型是否匹配;若匹配,则根据时序配置信息配置所述至少两个目标模块的时序关系;若不匹配,则对所述目标模块的数据标量信息进行修正。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,包括:
所述获取单元,还用于根据所述集成需求,从模块数据库中获取所述数据映射表和所述至少两个目标模块;所述模块数据库包含多个模块和每个所述模块对应的数据映射关系。
7.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述数据映射表包含每个所述目标模块的数据标量信息,还包括:
所述处理单元,还用于根据每个所述目标模块的数据标量信息,匹配所述至少两个目标模块的输入数据信息和输出数据信息;判断单元,用于根据所述输入数据信息和所述输出数据信息,判断所述至少两个目标模块的数据交互类型是否匹配;
若不匹配,则对所述目标模块的数据标量信息进行修正;
所述处理单元,还用于接收用户输入的所述时序配置信息。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,包括:
所述处理单元,还用于接收所述用户输入的所述时序配置信息。
9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备用于执行如权利要求1-4任意一项所述的方法。
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