作者简介:张大庆(1959-),男,河北保定人,副教授,工学学士,主要研究方向:工程图学、计算机图形学.
收稿日期:2008-08-15;修回日期:2008-12-18
0 引言风能作为一种清洁丰富的能源,是近期可再生能
源中开发的重点,我国风能资源丰富,但是利用率却
很低, 随着国家对可再生能源发展支持力度的加大,
我国的风力发电事业进入一个快速发展的阶段,风力
发电机组的电控系统是整个风力发电机组的大脑,而
电网参数采集系统是风力发电中不可缺少的环节,在
定桨距三相异步发电机当中,主要涉及到 PLC 对三相
电压,三相电流,有功功率,无功功率,频率等参数的
采集. 并且对电网的整个电能质量进行实时监测,以
便保证整个风力发电机组的安全运行.
作者在山东莱州某兆瓦级风力发电机组控制系
统国产化工程中就遇到此类的问题. 整个风机控制系
统采用的是西门子 S7 300 系列 PLC , 而电网参数采
集模块则使用山东力创公司的 EDA9033 系列电量采
集模块,此模块采用的是 MODBUS RTU 通信协议,若
要把电网参数采集模块采集到的数据及时准确传送
给PLC 控制器就必然涉及到通信的问题.
1 风力发电机组电量采集系统的设计
1.1 通信模块的选取
此型号风力发电机组中心控制器为西门子公司
S7300 系列 PLC, 为了实现 PLC 实时地监控整个风电
场的电网质量,采集必要的数据,我们为 PLC 选配了
CP341 通信模块,CP341 模块是通过点到点连接,用于
高速强大的串行数据通信,以减轻 CPU 的负担. 该模
块基本型号支持 ASCII、3964(R)和RK512 通信协议,
也可以完成和 DCS 系统或者其他较复杂的 MODBUS
主站和从站的通信. 在本设计中 CP341 作为 Modbus
RTU Master,EDA 系列采集模块作为Modbus RTU
Slave,CP341 需要通过单独订购的 Dongle 和Modbus
RTU Master 软件来实现双方的主从通信,其可以实现
的代码为:01,02,03,04,05,06,07,08,11,12,15,16,
传输速率最高可以达到 76.8 kbit/s. CP341 与EDA 系
列电量采集模块之间的通讯为 RS485 方式,其连接方
式如图 1 所示[1]
.
1.2 EDA 系列电量采集模块通信协议的设计
EDA 系列电量采集模块是一种智能性三相电量
采集模块,广泛应用于各种工业控制与测量系统及各
种集散式/分布式电力监控系统中. 可准确测量三相三

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