[發(fā)明專(zhuān)利]一種風(fēng)電機(jī)組在線(xiàn)數(shù)據(jù)采集與分析裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110008372.5
• 申請(qǐng)日: 2011-01-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102102629A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡建中;許飛云;賈民平;鐘秉林;黃鵬;馬亞偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): F03D7/02
• 分類(lèi)號(hào): F03D7/02
• 代理公司: 南京天翼專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 32112
• 代理人: 湯志武

1.一種風(fēng)電機(jī)組在線(xiàn)數(shù)據(jù)采集與分析裝置，其特征在于，包括：8通道信號(hào)同步采集電路(1)和ARM主控模塊(2)，8通道信號(hào)同步采集電路(1)通過(guò)RS485總線(xiàn)與ARM主控模塊(2)連接并用于振動(dòng)數(shù)據(jù)、應(yīng)變數(shù)據(jù)、特征參數(shù)、數(shù)據(jù)采集軟件以及組態(tài)控制信息的傳輸，在8通道信號(hào)同步采集電路(1)的兩個(gè)輸入端上分別連接有4路振動(dòng)加速度傳感器和4路應(yīng)變傳感器，所述的8通道信號(hào)同步采集電路(1)包括數(shù)字信號(hào)處理器DSP(101)、4通道振動(dòng)信號(hào)調(diào)理電路(103)、4通道應(yīng)變調(diào)理電路(102)、第一4通道高速同步A/D轉(zhuǎn)換電路(104)、第二4通道高速同步A/D轉(zhuǎn)換電路(105)、程序/數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(106)及端口譯碼控制邏輯電路(107)，第一4通道高速同步A/D轉(zhuǎn)換電路(104)的數(shù)據(jù)輸出端、第二4通道高速同步A/D轉(zhuǎn)換電路(105)的數(shù)據(jù)輸出端及程序/數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(106)的數(shù)據(jù)端分別通過(guò)數(shù)據(jù)總線(xiàn)與數(shù)字信號(hào)處理器DSP(101)的數(shù)據(jù)端連接，程序/數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(106)的地址端及端口譯碼控制邏輯電路(107)的輸入端分別通過(guò)地址總線(xiàn)與數(shù)字信號(hào)處理器DSP(101)的地址端連接，端口譯碼控制邏輯電路(107)的5個(gè)控制信號(hào)輸出端分別與4通道應(yīng)變調(diào)理電路(102)的四個(gè)控制信號(hào)輸入端及程序/數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(106)的控制信號(hào)輸入端連接，數(shù)字信號(hào)處理器DSP(101)上的I²C總線(xiàn)與4通道應(yīng)變調(diào)理電路(102)上的數(shù)據(jù)端連接，第一4通道高速同步A/D轉(zhuǎn)換電路(104)的控制信號(hào)輸入端、第二4通道高速同步A/D轉(zhuǎn)換電路(105)的控制信號(hào)輸入端、程序/數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(106)的控制信號(hào)輸入端、4通道振動(dòng)信號(hào)調(diào)理電路(103)的控制信號(hào)輸入端及4通道應(yīng)變調(diào)理電路(102)控制信號(hào)輸入端分別通過(guò)控制總線(xiàn)與數(shù)字信號(hào)處理器DSP(101)的控制信號(hào)端連接，所述的4通道應(yīng)變調(diào)理電路(102)的信號(hào)輸出端與第一4通道高速同步A/D轉(zhuǎn)換電路(104)的信號(hào)輸入端連接，所述的4通道振動(dòng)信號(hào)調(diào)理電路(103)的信號(hào)輸出端與第二4通道高速同步A/D轉(zhuǎn)換電路(105)的信號(hào)輸入端連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電機(jī)組在線(xiàn)數(shù)據(jù)采集與分析裝置，其特征在于，所述的數(shù)字信號(hào)處理器DSP(101)用于控制安裝于風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的振動(dòng)加速度信號(hào)與安裝于回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及塔架位置的應(yīng)變信號(hào)的同步采集，并對(duì)采樣得到的應(yīng)變或振動(dòng)離散序列{x₁，...，x_k，...，x_N}，N為一次采樣長(zhǎng)度，k為區(qū)間[1，N]上的正整數(shù)，進(jìn)行時(shí)域、頻域的特征參數(shù)提取，包括峰峰值、有效值、倍頻幅值與相位、分頻幅值與相位、峭度，獲取風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電機(jī)組在線(xiàn)數(shù)據(jù)采集與分析裝置，其特征在于，所述的ARM主控模塊(2)包括：ARM處理器(201)、程序/數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(202)、安全數(shù)碼卡接口電路(203)及網(wǎng)絡(luò)接口(204)，ARM處理器(201)的數(shù)據(jù)端與程序/數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(202)的數(shù)據(jù)端連接，ARM處理器(201)的控制信號(hào)端與安全數(shù)碼卡接口電路(203)的控制信號(hào)端連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)電機(jī)組在線(xiàn)數(shù)據(jù)采集與分析裝置，其特征在于，所述的ARM主控模塊(2)用于通過(guò)RS485總線(xiàn)獲取8通道信號(hào)同步采集電路(1)采集的原始振動(dòng)/應(yīng)變數(shù)據(jù)以及所提取的特征參數(shù)，將特征參數(shù)與預(yù)先設(shè)置的各通道報(bào)警閾值進(jìn)行比較，判別風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)用戶(hù)設(shè)定的時(shí)間間隔保存將獲得的數(shù)據(jù)保存至外部的安全數(shù)碼卡。