[發(fā)明專利]用于靜液儲能式液壓傳動型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711192047.2
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN108050013B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉微容;李斌山;劉朝榮;劉婕;宋旭輝;高慧玲;李仁年;楊國來;張浩琛;史長宏
• 申請（專利權(quán)）人: 蘭州理工大學(xué)
• 主分類號: F03D7/02
• 分類號: F03D7/02;F03D7/04
• 代理公司: 北京市邦道律師事務(wù)所 11437
• 代理人: 段君峰;薛艷

本發(fā)明公開了一種用于靜液儲能式液壓傳動型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)，包括操作層、執(zhí)行層和控制層，其中，操作層包括工控機(jī)和可編程邏輯控制器PLC控制系統(tǒng)，執(zhí)行層包括主控制模塊和多個子控制模塊，控制層包括液壓型風(fēng)機(jī)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的多個工作系統(tǒng)，工控機(jī)用于顯示多個工作系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并且向PLC控制系統(tǒng)發(fā)出控制指令，可編程邏輯控制器PLC控制系統(tǒng)用于響應(yīng)控制指令并且通過主控制模塊調(diào)用多個子控制模塊，對多個工作系統(tǒng)進(jìn)行控制，本發(fā)明按照不同層級以及控制子模塊的不同功能劃分，不會造成PLC控制系統(tǒng)執(zhí)行過程出現(xiàn)混淆，使得系統(tǒng)按功能劃分的控制子模塊之間獨立運(yùn)行，相互之間不會產(chǎn)生影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于液壓控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于靜液儲能式液壓傳動型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的PLC控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要是采用齒輪箱式結(jié)構(gòu)，這種傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)主要包括風(fēng)輪、主軸、齒輪箱、發(fā)電機(jī)和電力電子元器件。

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，又出現(xiàn)了液壓型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，這種發(fā)電機(jī)主要包括風(fēng)輪、主軸、液壓泵、高壓管道、低壓管道、蓄能器、液壓馬達(dá)、發(fā)電機(jī)和負(fù)載。液壓性風(fēng)力發(fā)電機(jī)與傳統(tǒng)的齒輪箱結(jié)構(gòu)的發(fā)電機(jī)具有較大差別，這就導(dǎo)致傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)的控制機(jī)制難以適用于液壓性風(fēng)力發(fā)電機(jī)。

目前，液壓型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)沒有進(jìn)行合理的層級劃分，系統(tǒng)的內(nèi)部控制也比較雜亂，很容易導(dǎo)致控制過程出現(xiàn)混淆，會出現(xiàn)控制命令無法正常執(zhí)行的問題，從而導(dǎo)致發(fā)電機(jī)系統(tǒng)無法按照指令工作。

針對上述問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提供了一種用于靜液儲能式液壓傳動型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)，能夠?qū)o液儲能式液壓傳動型風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行有效控制，避免出現(xiàn)控制混淆的問題。

一種用于靜液儲能式液壓傳動型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)，包括操作層、執(zhí)行層和控制層，其中，操作層包括工控機(jī)和可編程邏輯控制器PLC控制系統(tǒng)，執(zhí)行層包括主控制模塊和多個子控制模塊，控制層包括所述靜液儲能式液壓傳動型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的多個工作系統(tǒng)，工控機(jī)用于顯示多個工作系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并且向可編程邏輯控制器PLC控制系統(tǒng)發(fā)出控制指令，可編程邏輯控制器PLC控制系統(tǒng)用于響應(yīng)控制指令并且通過主控制模塊調(diào)用所述多個子控制模塊，對多個工作系統(tǒng)進(jìn)行控制。

進(jìn)一步地，上述技術(shù)方案中，控制指令包括決策命令和設(shè)定工作參數(shù)，PLC控制系統(tǒng)用于根據(jù)決策命令和設(shè)定工作參數(shù)以及多個工作系統(tǒng)的實際工作參數(shù)，通過主控制模塊和多個子控制模塊對多個工作系統(tǒng)進(jìn)行控制；

其中，決策命令包括啟動命令、運(yùn)行命令和停止命令。

進(jìn)一步地，主控制模塊以依次循環(huán)調(diào)用的方式，調(diào)用多個子控制模塊。

進(jìn)一步地，根據(jù)本發(fā)明的上述控制系統(tǒng)的多個工作系統(tǒng)包括剎車系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)和加載系統(tǒng)；

多個子控制模塊包括：

剎車控制子模塊，用于對剎車系統(tǒng)進(jìn)行控制；

液壓控制子模塊，用于對液壓系統(tǒng)進(jìn)行控制；

發(fā)電控制子模塊，用于對發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行控制；

偏航控制子模塊，用于對偏航系統(tǒng)進(jìn)行控制；以及

加載控制子模塊，用于對加載系統(tǒng)進(jìn)行控制。

進(jìn)一步地，剎車控制子模塊用于在所述可編程邏輯控制器PLC控制系統(tǒng)響應(yīng)所述工控機(jī)的控制指令的條件下，控制剎車系統(tǒng)中的葉尖擾流器和主軸剎車液壓站；其中，PLC控制系統(tǒng)用于掃描預(yù)先設(shè)置的自動觸發(fā)式剎車狀態(tài)指示標(biāo)簽和正常工況下停車標(biāo)簽，并根據(jù)自動觸發(fā)式剎車狀態(tài)指示標(biāo)簽和正常工況下停車標(biāo)簽值，通過剎車控制子模塊控制剎車系統(tǒng)進(jìn)行自動觸發(fā)式剎車或正常工況下停車；其中，自動觸發(fā)式剎車狀態(tài)指示標(biāo)簽的優(yōu)先級高于所述正常工況下停車標(biāo)簽的優(yōu)先級。