CN203278884U - 一种风电变流器的数据通信装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种风电变流器的数据通信装置。所述一种风电变流器的数据通信装置，包括风电变流器的主控制板，其特征在于：在主控制板上设有一个用于与外界进行数据交换的通信端口，所述通信装置还包括转接板和一个或多个协议转接盒，主控制板的通信端口连接至转接板，转接板连接至一个或多个协议转接盒，并通过一个或多个协议转接盒与对应监控终端进行不同协议的数据转换。本实用新型在风电变流器主控板上只需要提供一个通信接口就可以实现与不同协议的系统控制器及风电场远程监控系统进行数据通信，提高了风电变流器在不同场合数据通信的通用性，降低了研发设计难度，增加了系统的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及风电新能源技术领域，具体是一种风电变流器的数据通信装置。
背景技术
能源的严重紧缺已成为世界性的难题。有效地利用和大力地开发新能源和可再生能源是缓解能源紧张和改善环境问题的重要举措之一。在众多可再生能源的利用中，风力发电技术已被证明是目前为止最适用于大规模发电和在实际应用中最广泛的技术之一。
随着风力发电设备在国内装机量的不断攀升以及风力发电机组设备容量的不断扩大，风力发电变流器的技术和要求的发展也在不断更新和提高。风电变流器除了要对风力发电机的转子进行励磁，使得风力发电机的电子侧输出电压的幅值、频率和相位与电网相同。还需要提供通信接口实现变流器与系统控制器及风电场远程监控系统等的监控。
目前在风电变流器与系统控制器及风电场远程监控系统之间的数据通信没有一个统一的标准，通信接口与协议都不一样，canopen、以太网、profibus、modbus等等，均有被使用。因此在风电变流器主控板上不得不集成大量的通信接口，并且相应的通信协议都需要被集成到主控芯片上，这使得主控板越做越大，对主控芯片的要求越来越高。虽然可以满足大多数应用场合对通信的要求，但是这样不仅增加了开发设计难度，而且还降低了系统的稳定性。
发明内容
本实用新型提供一种风电变流器的数据通信装置，在风电变流器主控板上只需要提供一种通信接口就可以实现与不同协议的系统控制器及风电场远程监控系统进行数据通信，提高了风电变流器在不同场合数据通信的通用性，降低了研发设计难度，增加了系统的稳定性。
本实用新型提供的技术方案：所述一种风电变流器的数据通信装置，包括风电变流器的主控制板，其特征在于：在主控制板上设有一个用于与外界进行数据交换的通信端口，所述通信装置还包括转接板和一个或多个协议转接盒，主控制板的通信端口连接至转接板，转接板连接至一个或多个协议转接盒，并通过一个或多个协议转接盒与对应监控终端进行不同协议的数据转换。
本实用新型进一步的技术方案：所述通信端口为RS232接口，所述转接板包括一个与主控板连接的第一RS232接口、一个或多个与协议转接盒连接的第二RS232接口，且所述第二RS232接口的个数与所述协议转接盒的个数相等，所述转接板还包括用于第一RS232接口与第二RS232接口之间的电平匹配，并增强第一RS232接口驱动第二RS232接口33的驱动模块。
本实用新型进一步的技术方案：每个协议转接盒包括载波监听模块、协议转换模块、一个与转接板连接的第三RS232接口和一个与对应的监控终端连接的特定协议专用接口。
本实用新型进一步的技术方案：所述监控终端为监视或者控制变流器运行过程的人机交互界面。
本实用新型进一步的技术方案：所述的协议转接盒转接的通讯协议为canopen、以太网、profibus、modbus。
本实用新型提供一种风电变流器的数据通信装置，包括主控制板、转接板、协议转接盒和监控终端。
本实用新型采用外接转接板以及外接协议转换盒的方式，使得风电变流器主控制板上不需要集成大量的通信接口，并且通信协议也不用在主控制板芯片上开发，这使得风电变流器主控制板设计难度降低、尺寸减少，提高了主控制板的可靠性以及通用性。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型风电主控板通信端口示意图；
图3是本实用新型转接板的示意图；
图4是本实用新型协议转接盒的示意图。
图中：1-主控板，2-通信端口，3-转接板，4-协议转接盒，5-监控终端，31-第一RS232接口，32-驱动模块，33-第二RS232接口，41-第三RS232接口，42-载波监听模块，43-协议转换模块，44-专用接口。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整的描述。图1中，所述一种风电变流器的数据通信装置，包括风电变流器的主控制板1，完成整个变流器的控制过程，其特征在于：在主控制板1上设有一个用于与外界进行数据交换的通信端口2，用于与外界进行数据交换，以达到监视控制风电变流器的目的；所述通信装置还包括转接板3和一个或多个协议转接盒4，主控制板1的通信端口2连接至转接板3，转接板3完成通信端口2与协议转接盒4之间信号电平以及驱动能力的匹配，然后连接到协议转接盒4，转接板3提供多个接口可以挂接一个或多个协议转换盒4，协议转接盒4根据不同的监控终端5，把数据打包成不同协议的数据传递给监控终端5，并且可以把不同协议的数据解包出来传递给转接板3，实现转接板3与不同协议的监控终端5之间自由的交换数据，监控终端5通过接收、发送数据来监视、控制风电变流器的运行过程。
图2所示，该通信端口只提供一个通信接口，由于现在变流器主控板的主控制芯片普遍采用DSP的架构，因此通信接口采用RS232接口比较容易实现；如图3所示，所述转接板3包括一个与主控板1连接的第一RS232接口31、一个或多个与协议转接盒4连接的第二RS232接口33，且所述第二RS232接口33的个数与所述协议转接盒4的个数相等，所述转接板3还包括用于第一RS232接口31与第二RS232接口33之间的电平匹配，并增强第一RS232接口31驱动第二RS232接口33的驱动模块32，驱动模块32把主控板通信端口2过来的信号增强驱动以后直接输出到转接板3的第二RS232接口33上，同时把从第二RS232接口33上接收过来的信号经电平匹配后传递给主控板通信端口2。
如图4所示，每个协议转接盒4包括载波监听模块42、协议转换模块43、一个与转接板3连接的第三RS232接口41和一个与对应的监控终端5连接的特定协议专用接口44。协议转换模块43用于把第三RS232接口41上TX引脚的数据打包成特定协议数据到特定协议专用接口44的发送引脚，同时把特定协议专用接口44接收引脚的特定协议数据解包出来，等到载波监听模块42监听到第三RS232接口41上的RX引脚处于空闲状态时，立即把解包出来的数据发送到第三RS232接口41上的RX引脚。
所述监控终端5为监视或者控制变流器运行过程的人机交互界面。
所述的协议转接盒4转接的通讯协议为canopen、以太网、profibus、modbus，也可以是所有可用于组成通信网络的通信协议。
当本新型实用中主控板1要向监控终端发送数据时，主控板1首先会通过通信端口2接口的TX引脚把数据发送到第一RS232接口31的TX引脚，第一RS232接口31上的TX信号经过驱动模块32驱动以后被分别透明的接到1个或多个第二RS232接口33的TX引脚，根据实际需要，一个或多个协议转接盒4的第三RS232接口41挂接到第二RS232接口33上，这样第二RS232接口33上TX脚的数据通过第三RS232接口41的TX脚，经不同的协议转换模块43打包成不同的协议数据发送到专用接口44上，最后特定协议专用接口44把数据发送到监控终端5，这样不同的监控终端5可以同时接收到主控板1发送过来的数据。
当本新型实用中监控终端5向主控板1发送控制数据时，监控终端5把数据传送到协议转换盒4的专用接口44上，协议转换模块43把从专用接口44上传递过来的数据从不同的协议中解包出来，然后等待载波监听模块42监听到第三RS232接口41上的RX引脚处于空闲状态后，立即把数据发送到第三RS232接口41的RX脚上，第三RS232接口41的RX引脚与第二RS232接口33的RX引脚相连，数据经驱动模块32电平匹配以后，直接通过接口31的RX引脚传递到通信端口2的RX引脚，这样主控板就收到了监控终端发送过来的控制数据。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种风电变流器的数据通信装置，包括风电变流器的主控制板(1)，其特征在于：在主控制板(1)上设有一个用于与外界进行数据交换的通信端口(2)，所述通信装置还包括转接板(3)和一个或多个协议转接盒(4)，主控制板(1)的通信端口(2)连接至转接板(3)，转接板(3)连接至一个或多个协议转接盒(4)，并通过一个或多个协议转接盒(4)与对应的监控终端(5)进行不同协议的数据转换。
2.根据权利要求1所述的一种风电变流器的数据通信装置，其特征在于：所述通信端口(2)为RS232接口，所述转接板(3)包括一个与主控板(1)连接的第一RS232接口(31)、一个或多个与协议转接盒(4)连接的第二RS232接口(33)，且所述第二RS232接口(33)的个数与所述协议转接盒(4)的个数相等，所述转接板(3)还包括用于第一RS232接口(31)与第二RS232接口(33)之间的电平匹配，并增强第一RS232接口(31)驱动第二RS232接口(33)的驱动模块(32)。
3.根据权利要求1或2所述的一种风电变流器的数据通信装置，其特征在于：每个协议转接盒(4)包括载波监听模块(42)、协议转换模块(43)、一个与转接板(3)连接的第三RS232接口(41)和一个与对应的监控终端(5)连接的特定协议专用接口(44)。
4.根据权利要求3所述的一种风电变流器的数据通信装置，其特征在于：所述监控终端(5)为监视或者控制变流器运行过程的人机交互界面。
5.根据权利要求3所述的一种风电变流器的数据通信装置，其特征在于：所述的协议转接盒(4)转接的通讯协议为canopen、以太网、profibus、modbus。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 201320342347 CN203278884U (zh) | 2013-06-13 | 2013-06-13 | 一种风电变流器的数据通信装置 |
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| CN 201320342347 CN203278884U (zh) | 2013-06-13 | 2013-06-13 | 一种风电变流器的数据通信装置 |
Publications (1)
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| CN 201320342347 Expired - Lifetime CN203278884U (zh) | 2013-06-13 | 2013-06-13 | 一种风电变流器的数据通信装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN203278884U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106059878A (zh) * | 2016-05-11 | 2016-10-26 | 成都大学 | 支持多点远距离通信的rs232通信系统 |
| CN108254685A (zh) * | 2016-12-29 | 2018-07-06 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 风机的测试方法、辅助测试设备、主控装置及测试系统 |
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2013
- 2013-06-13 CN CN 201320342347 patent/CN203278884U/zh not_active Expired - Lifetime
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| CN106059878B (zh) * | 2016-05-11 | 2019-03-26 | 成都大学 | 支持多点远距离通信的rs232通信系统 |
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