用于风力发电的TwinCAT3状态监测系统

态监测应用，在实际应用中，振动必须通过加速度传感器或麦克风进行采样。带IEPE（压电集成电路）接口的压电传感器可直接连接到双通道端子模块上，无需前置放大器。基于不同等级的硬件滤波，可以实现0.05Hz至50kHz的信号采样频率。EL3632的操作原理与EL3773的操作原理相同。EL3773是一款电力监测端子模块，使用超采样技术采样原始电网数据，采样高达10kHz，实时采集电网电压电流，通过EtherCAT分布时钟又可以满足采集的同步。实时监测各个节点相位、频率、幅值，对电网的波动做出快速调节。使用TwinCAT3的功能库，还能对电网40次以内的谐波，THD等等进行分析。

　　EL3773是一款电力监测端子模块，用于采样原始电网数据，而不是原始振动数据。电流和电压采样高达10kHz，这使得端子模块适合与其它网络同步。

　　这款宽度仅为12毫米的模块的主要优点在于它具有高度灵活性。EtherCAT总线系统提供了几乎无限的可扩展性能。这就意味着实际的测量应用程序，例如齿轮箱监测，可以在新系统中实施或在现有系统中进行升级改造。由于控制器的结构非常紧凑，且 TwinCAT软件接口具有良好的开放性，独立系统将成为主流。该类独立系统目前已在一些陆上风力发电机组中得到应用，用于在CX5020嵌入式控制器的基础上监测主轴承和齿轮箱。为此，用五个EL3632超采样端子模块和一个EL3413电力测量端子模块配备了一个终端控制柜。UMTS调制解调器和紧凑型加热器可以作为附加选项集成。视可用的接口而定，状态监测系统也可集成到现有的控制器中。

　　总结

　　科技自动化将工程研究成果整合到风力发电机组的自动化系统中，这是传统控制器无法实现的。 Beckhoff的PC控制技术理念为集成大量的标准控制之外的高级功能预留了足够的空间。高性能CPU、高速I/O端子模块、EtherCAT通信和 TwinCAT自动化软件为实现此目的提供了坚实的技术基础，同样这些高速双向通讯网络、先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法，也是未来智能电网的必要技术因素。