这是一个真实的案例研究。然而,客户选择不使用他们的品牌名称。
风力涡轮机就像一个拥有先进控制系统的小型自动化工厂。主控制系统需要与涡轮机中的操作系统(如偏航和变桨系统)通信,以实现从风力到电力的高效转换。涡轮机中最重要的部分之一是电流转换器系统,该系统需要可靠运行,以便平稳地输送电力。通过Anybus嵌入式和网关解决方案,风力发电转换器可以无缝连接到主控制系统。
我们的风力涡轮机大多安装在远离最近城市的高山等恶劣环境中。我们需要确保系统平稳可靠地运行,因为一旦发生故障或停机,就会导致巨大的损失。Anybus产品在恶劣环境中的高性能和高稳定性以及HMS团队的卓越服务让我们感到安全。
风力涡轮机利用风力转动风车的转子叶片,将风能转化为机械能。然后,机舱内的发电机将机械能转化为电能。风力涡轮机产生的电压在转换器后为690V AC,通过塔旁的变压器增加到35kV。来自几个风力涡轮机的组合电力被汇聚成一根集电线,并通过架空输电线路发送到变电站。变电站将电压转换为110kV或更高,并将其输送到电网。
风力发电转换器主要与发电机一起使用。其主要功能是使发电机定子(非移动)部分的输出电压达到与电网相同的幅度、频率和相位。目标是实现变速恒频(VSCF),获得最佳的发电效率和质量,从而提高能源效率。因此,变频器内部的控制器需要与主控制器通信,并快速安全地将数据发送到发电机组的主控制器,以便及时向变频器设置控制命令。
在比较和测试了几种不同的解决方案后,客户最终选择了HMS的Anybus无线产品。他们在每个RGV上安装了Anybus无线堡以及板载PLC。Anybus无线堡通过以太网电缆连接到PLC,然后通过WiFi连接到接入点。接入点与主控制PLC通信,实现舞台灯光的控制。
该公司使用 Anybus 解决方案实现与主控 PLC 系统的无缝通信。
我们的大多数转换器使用CAN或CANopen接口。如果主控制器也使用CAN/CANopen通信,这不是问题,但许多主控制器来自西门子,使用PROFIBUS DP或PROFINET通信,这就产生了问题,”客户提到。
“如果我们用专用芯片或协议栈逐一开发不同的协议,那将需要很长时间,我们还需要注意研发风险、测试和认证问题,更不用说人们已经习惯了我们产品在现场的稳定运行,所以我们真的不想对转换器的当前硬件和软件进行任何更改。”
经过全面比较,转换器制造商选择了HMS Networks的Anybus。Anybus产品既有即插即用的嵌入式产品,也有独立的网关,为客户提供了灵活的选择,以实现与主控制PLC系统的无缝通信。
“我们的风力涡轮机大多安装在远离最近城市的高山等恶劣环境中。我们需要确保系统平稳可靠地运行,因为一旦发生故障或停机,就会导致巨大的损失。Anybus产品在恶劣环境中的高性能和高稳定性以及HMS团队的卓越服务让我们感到安全。”
Anybus产品的组合解决了风力发电转换器的通信问题:Anybus嵌入式和Anybus网关。
客户的风力发电转换器使用了数千个Anybus嵌入式模块和Anybus Communicator网关。他们现在还选择嵌入式Anybus芯片(C40)作为其驱动器中的关键通信解决方案。目前,这些产品已经上市,并继续高速增长。
Anybus CompactCom M40 模块是一个即插即用的网络接口。它建立在屡获殊荣的 Anybus NP40 网络处理器上,支持多协议。通过 UART、SPI 或并行端口,客户的 MCU 可以使用 HMS 提供的 C 驱动程序将 M40 模块快速集成到转换器中,并且通过更换不同的模块,客户可以支持不同的协议。CompactFlash 连接器和螺丝安装使其坚固且易于更换模块。
Anybus 网关是一个独立的网关和DINrail安装协议转换产品。它使工业设备能够连接到 PROFIBUS 或 PROFINET,并与主控制器通信。配置非常简单,无需对现有硬件和软件进行任何更改。
解决方案:网络连接
行业: 风力发电
产品: Anybus CompactCom 嵌入式模块和网关