人機界面主控系統的製作方法

2023-06-09 13:09:11 6

專利名稱：人機界面主控系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及風力發電控制調節領域，尤其涉及一種人機界面主控系統。
背景技術：
在諸如燈塔、風力發電機等需遠距離實時控制的機構，目前的人機界面方案是只有一個人機界面置於塔基櫃，這使得在做維護時不方便查看報警信息及設置參數，為解決上述問題，出現了設置兩個人機界面的方案，但是由於需要和塔基櫃CPU通訊，從而增加設置了機艙櫃和塔基櫃間的額外的總線通訊電纜，既增加了成本又因為距離遠使得維護及通訊質量受到影響，同時人機界面程序可視化元素單一，色彩表現能力差。EtherCAT是用於工業自動化的乙太網解決方案，其特點是性能優越、操作簡便， EtherCAT可以用簡單的線形拓撲結構來代替乙太網星型結構，也可以採用傳統方式，即採用交換機對EtherCAT進行布線，以便集成其它乙太網設備，主站無需專用插卡，只需使用一個非常簡單的接口即可實現與任何一臺乙太網控制器的連接，利用EtherCAT技術的優異性能，可以實現用傳統現場總線系統所無法實現的控制方法，EtherCAT能夠實現一種與現代工業PC的強大運算能力相匹配的通訊技術。

發明內容
鑑於上述現有技術存在的缺陷，本發明的目的是提出一種人機界面主控系統，提升系統的可靠性和維護的方便性，降低故障率並縮短停機時間。本發明的目的將通過以下技術方案得以實現一種人機界面主控系統，用於塔基櫃和機艙櫃之間的通訊，所述塔基櫃和機艙櫃內分別設置有塔基人機界面和機艙人機界面，所述塔基櫃內還包括塔基櫃CPU，塔基櫃I/O 模塊和變流器系統，所述塔基櫃CPU與所述塔基人機界面連接，所述塔基櫃I/O模塊與塔基櫃CPU連接，所述塔基櫃I/O模塊與變流器系統基於KherCAT總線協議連接；所述機艙櫃內還包括乙太網通訊模塊，機艙櫃I/O模塊和變漿系統，所述乙太網通訊模塊與所述機艙人機界面基於Khernet連接，所述機艙櫃I/O模塊與乙太網通訊模塊連接，所述機艙櫃I/O 模塊和變漿系統基於KherCAT總線協議連接；所述乙太網通訊模塊基於KherCAT總線協議，所述機艙櫃人機界面通過所述乙太網通訊模塊連接到所述塔基櫃CPU ；所述塔基櫃CPU 與一風場網絡基於Khernet連接。優選的，上述的人機界面主控系統，其中所述塔基櫃CPU和塔基人機界面上分別設有DVI接口，所述塔基櫃CPU與塔基人機界面通過DVI接口連接。優選的，上述的人機界面主控系統，其中所述塔基人機界面為觸控螢幕。優選的，上述的人機界面主控系統，其中所述機艙人機界面為觸控螢幕。優選的，上述的人機界面主控系統，其中所述觸控螢幕採用嵌入式Windows CE作業系統。優選的，上述的人機界面主控系統，其中塔基人機界面和機艙人機界面分別安裝有.Net Framework程序，一次開發，即可運行於塔基櫃CPU，機艙人機界面以及用於維護的筆記電腦上。本發明的突出效果為採用了 EtherCAT實時乙太網技術，無需額外的總線電纜， 通過機艙櫃的乙太網通訊模塊代替原有的總線連接到塔基櫃CPU，連接了塔基櫃I/O模塊和機艙櫃I/O模塊，以及變流器系統和變槳系統，提升了系統的可靠性和維護的方便性，降低了故障率並縮短了停機時間。同時，採用不帶CPU的觸控螢幕，增強了塔基櫃CPU的利用率， 並降低了系統成本。以下便結合實施例附圖，對本發明的具體實施方式
作進一步的詳述，以使本發明技術方案更易於理解、掌握。


圖1是本發明實施例1的結構示意圖。
具體實施例方式實施例1 本實施例一種人機界面主控系統，如圖1所示，用於塔基櫃1和機艙櫃2之間的通訊，塔基櫃1和機艙櫃2內分別設置有塔基人機界面3和機艙人機界面4，塔基人機界面3 和機艙人機界面4均為採用嵌入式Windows CE作業系統的觸控螢幕。塔基櫃1內還包括塔基櫃CPTO，塔基櫃I/O模塊6和變流器系統11，塔基櫃CPTO和塔基人機界面3上分別設有 DVI接口 9，塔基櫃CPTO與塔基人機界面3通過DVI接口 9連接，塔基櫃I/O模塊6與塔基櫃CPTO連接，塔基櫃I/O模塊6與變流器系統11基於KherCAT總線協議連接。機艙櫃2 內還包括乙太網通訊模塊7，機艙櫃I/O模塊8和變漿系統12，乙太網通訊模塊7與機艙人機界面4基於Khernet連接，機艙櫃I/O模塊8與乙太網通訊模塊7連接，機艙櫃I/O模塊8和變漿系統12基於KherCAT總線協議連接；乙太網通訊模塊7基於KherCAT總線協議，機艙櫃人機界面4通過乙太網通訊模塊7連接到塔基櫃CPU5。塔基櫃CPTO與風場網絡 10基於Khernet連接。塔基人機界面3和機艙人機界面4分別安裝有.Net Framework程序，一次開發，即可運行於塔基櫃CPTO，機艙人機界面4以及用於維護的筆記電腦上。本實施例採用了 EtherCAT實時乙太網技術，無需額外的總線電纜，通過機艙櫃2 的乙太網通訊模塊7代替原有的總線連接到塔基櫃CPTO，連接了塔基櫃I/O模塊6和機艙櫃I/O模塊8，以及變流器系統11和變槳系統12，提升了系統的可靠性和維護的方便性，降低了故障率並縮短了停機時間。同時，採用不帶CPU的觸控螢幕，增強了塔基櫃CPU 5的利用率，並降低了系統成本。本發明尚有多種實施方式，凡採用等同變換或者等效變換而形成的所有技術方案，均落在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種人機界面主控系統，用於塔基櫃和機艙櫃之間的通訊，所述塔基櫃和機艙櫃內分別設置有塔基人機界面和機艙人機界面，其特徵在於所述塔基櫃內還包括塔基櫃CPU， 塔基櫃I/O模塊和變流器系統，所述塔基櫃CPU與所述塔基人機界面連接，所述塔基櫃I/ 0模塊與塔基櫃CPU連接，所述塔基櫃I/O模塊與變流器系統基於KherCAT總線協議連接；所述機艙櫃內還包括乙太網通訊模塊，機艙櫃I/O模塊和變漿系統，所述乙太網通訊模塊與所述機艙人機界面基於Khernet連接，所述機艙櫃I/O模塊與乙太網通訊模塊連接，所述機艙櫃I/O模塊和變漿系統基於KherCAT總線協議連接；所述乙太網通訊模塊基於EtherCAT總線協議，所述機艙櫃人機界面通過所述乙太網通訊模塊連接到所述塔基櫃 CPU ；所述塔基櫃CPU與一風場網絡基於Khernet連接。
2.根據權利要求1所述的人機界面主控系統，其特徵在於所述塔基櫃CPU和塔基人機界面上分別設有DVI接口，所述塔基櫃CPU與塔基人機界面通過DVI接口連接。
3.根據權利要求1所述的人機界面主控系統，其特徵在於所述塔基人機界面為觸控螢幕。
4.根據權利要求1所述的人機界面主控系統，其特徵在於所述機艙人機界面為觸控螢幕。
5.根據權利要求3或4所述的任一人機界面主控系統，其特徵在於所述觸控螢幕採用嵌入式Windows CE作業系統。
6.根據權利要求1所述的人機界面主控系統，其特徵在於塔基人機界面和機艙人機界面分別安裝有.Net Framework程序。
全文摘要
本發明揭示了一種人機界面主控系統，用於塔基櫃和機艙櫃之間的通訊，塔基櫃和機艙櫃內分別設置有塔基人機界面和機艙人機界面，塔基櫃CPU與塔基人機界面連接，塔基櫃I/O模塊與塔基櫃CPU連接，塔基櫃I/O模塊與變流器系統基於EtherCAT總線協議連接；乙太網通訊模塊與機艙人機界面基於Ethernet連接，機艙櫃I/O模塊與乙太網通訊模塊連接，機艙櫃I/O模塊和變漿系統基於EtherCAT總線協議連接；乙太網通訊模塊基於EtherCAT總線協議，機艙櫃人機界面通過乙太網通訊模塊連接到塔基櫃CPU；塔基櫃CPU與一風場網絡基於Ethernet連接。本發明採用了EtherCAT實時乙太網技術，提升了系統的可靠性和維護的方便性，降低了故障率並縮短了停機時間。
文檔編號G05B19/418GK102385366SQ201110282280
公開日2012年3月21日 申請日期2011年9月22日 優先權日2011年9月22日
發明者丁式超, 傅建民 申請人:蘇州能健電氣有限公司