能源电力行业客户成功案例

风电储能系统通信与数据采集

应用场景一:虹科CANOPEN在风机变桨系统的桨叶角度调整中的应用

技术背景

塔基主控系统和机舱可再生能源控制系统如何进行通信协议转换?变桨时,需要根据风速以及风向来调整扇叶的角度,以达到发电的最佳状态。大型MW级以上风电机组通常采用液压变桨系统或电动变桨系统。

虹科案例

变桨系统由前端控制器对3个风机叶片的桨距驱动装置进行控制,其是主控制器的执行单元,采用CANOPEN与主控制器进行通讯,以调节3个叶片的桨距工作在最佳状态。变桨系统有后备电源系统和安全链保护,保证在危急工况下紧急停机。

  • 支持多种协议互转,如PROFIBUS、PROFINET、CANopen、EtherCAT、CC-Link等
  • 数据转换时间可低至10ms,延迟低
  • 支持多种主从方式互转,作为主站时可连接一个从站
  • 固件开放,支持可自定义的灵活数据映射

应用场景二:虹科CAN转光纤中继器中在多个风力发电设备之间的应用

技术背景

多个风电塔之间远距离进行通信时,可能会受到内部发电机组对其产生的电磁干扰,而导致通信不稳定,影响信号传输质量。

虹科案例

虹科CAN转光纤中继器,可以在CAN网络的任何一点用光纤线路代替一段CAN网络,通过将传输的 CAN 信号转换为光信号,来实现信号的长距离传输,并减少抗电磁干扰对信号的影响,确保了塔间信号通讯的稳定性。

  • 可用于CAN FD总线,其数据比特率最高为5 Mbit / s,标称比特率最高为500 kbit / s
  • 符合CAN规范2.0 A / B
  • LED显示屏显示收发器状态

应用场景三:虹科PCAN Repeater DR 中继器在BMS系统中的应用

技术背景

BMS将电池状态量及异常信息发送给变流器,储能变流器PCS接到BMS警告信息后应进行相应的保护动作。CAN总线上任意两个节点之间的最大传输距离与其波特率相关,随着储能系统中各储能电池组的增加,CAN总线通讯会随着传输距离和传输时间的增加,出现信号衰减,或者随着波特率的增加缩短传输距离。

虹科案例

虹科HK-PCAN-Repeater DR 中继器能够在两个具有高达 5 kV 电流隔离的高速 CAN 总线之间建立连接,有效延长分支通讯距离。

  • 2个高速CAN通道,传输速率最高可达1 Mbit/S
  • 符合CAN规范2.0A(11位ID)和2.0B(29位ID)
  • 支持LED显示CAN总线负载和CAN错误

应用场景四:虹科PCAN接口卡在电池组实时监测和控制中的应用

技术背景

BMS利用CAN通信持续监测电池组的温度、电压和电流,并且在上位机PE6上解析,检测是否有任何异常情况,比如过热、过度充电或过度放电等。

虹科案例

虹科PCAN接口卡被用来收集每个电池的数据,包括温度、电压和其他参数,BMS处理这些信息以实时监测电池单元的状态。

除了上位机监控软件,我们还提供便携的手持式诊断仪,工程师和开发人员可以轻易地用它设备中的总线网络,快速完成简单的总线诊断任务,包括测量终端电阻、总线负载以及CAN连接器上的电平等。

风电变流器通信与控制

在风力涡轮机恶劣环境中,转换器CAN/CANopen接口与主控PROFIBUS/PROFINET协议不匹配,自行开发协议转换方案耗时且风险高。HMSAnybus方案通过嵌入式模块实现即插即用的多协议集成,以及独立网关进行无缝协议转换,无需更改现有硬件与软件,确保了系统在恶劣环境下的高性能、高稳定性与可靠通信。

应用场景:Anybus嵌入式模块&网关应用于风力涡轮机

技术背景

  • 通信协议异构:变流器多采用CAN/CANopen接口,而现场主流的主控制器(如西门子)普遍使用PROFIBUSDP或PROFINET。这两种协议体系不兼容,导致设备间无法直接通信,系统集成存在根本障碍。
  • 自主开发门槛高:若为每种所需协议独立开发专用芯片或协议栈,将面临超长的研发周期、高昂的测试与认证成本,以及不可控的技术风险,
  • 对产品快速推向市场构成巨大挑战。 对现有系统改动顾虑:变流器产品已在现场长期稳定运行,任何对现有硬件和软件架构的更改都可能引入新的不稳定因素,客户和终端用户对此抱有极大的谨慎态度,期望实现“无缝”升级

虹科案例

  • Anybus CompactComM40模块是一个即插即用的网络接口。它建立在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。
  • Compact Flash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DIN rail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。