[发明专利]用于静液储能式液压传动型风力发电机组的控制系统

说明书

本发明公开了一种用于静液储能式液压传动型风力发电机组的控制系统，包括操作层、执行层和控制层，其中，操作层包括工控机和可编程逻辑控制器PLC控制系统，执行层包括主控制模块和多个子控制模块，控制层包括液压型风机发电机系统的多个工作系统，工控机用于显示多个工作系统的工作状态，并且向PLC控制系统发出控制指令，可编程逻辑控制器PLC控制系统用于响应控制指令并且通过主控制模块调用多个子控制模块，对多个工作系统进行控制，本发明按照不同层级以及控制子模块的不同功能划分，不会造成PLC控制系统执行过程出现混淆，使得系统按功能划分的控制子模块之间独立运行，相互之间不会产生影响。

技术领域

本发明属于液压控制系统技术领域，具体涉及一种用于静液储能式液压传动型风力发电机组的PLC控制系统。

背景技术

传统的风力发电机主要是采用齿轮箱式结构，这种传统发电机主要包括风轮、主轴、齿轮箱、发电机和电力电子元器件。

随着技术的不断进步，又出现了液压型风力发电机，这种发电机主要包括风轮、主轴、液压泵、高压管道、低压管道、蓄能器、液压马达、发电机和负载。液压性风力发电机与传统的齿轮箱结构的发电机具有较大差别，这就导致传统发电机的控制机制难以适用于液压性风力发电机。

目前，液压型风力发电机的系统结构没有进行合理的层级划分，系统的内部控制也比较杂乱，很容易导致控制过程出现混淆，会出现控制命令无法正常执行的问题，从而导致发电机系统无法按照指令工作。

针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种用于静液储能式液压传动型风力发电机组的控制系统，能够对静液储能式液压传动型风力发电机进行有效控制，避免出现控制混淆的问题。

一种用于静液储能式液压传动型风力发电机组的控制系统，包括操作层、执行层和控制层，其中，操作层包括工控机和可编程逻辑控制器PLC控制系统，执行层包括主控制模块和多个子控制模块，控制层包括所述静液储能式液压传动型风力发电机组的多个工作系统，工控机用于显示多个工作系统的工作状态，并且向可编程逻辑控制器PLC控制系统发出控制指令，可编程逻辑控制器PLC控制系统用于响应控制指令并且通过主控制模块调用所述多个子控制模块，对多个工作系统进行控制。

进一步地，上述技术方案中，控制指令包括决策命令和设定工作参数，PLC控制系统用于根据决策命令和设定工作参数以及多个工作系统的实际工作参数，通过主控制模块和多个子控制模块对多个工作系统进行控制；

其中，决策命令包括启动命令、运行命令和停止命令。

进一步地，主控制模块以依次循环调用的方式，调用多个子控制模块。

进一步地，根据本发明的上述控制系统的多个工作系统包括刹车系统、液压系统、发电系统、偏航系统和加载系统；

多个子控制模块包括：

刹车控制子模块，用于对刹车系统进行控制；

液压控制子模块，用于对液压系统进行控制；

发电控制子模块，用于对发电系统进行控制；

偏航控制子模块，用于对偏航系统进行控制；以及

加载控制子模块，用于对加载系统进行控制。

进一步地，刹车控制子模块用于在所述可编程逻辑控制器PLC控制系统响应所述工控机的控制指令的条件下，控制刹车系统中的叶尖扰流器和主轴刹车液压站；其中，PLC控制系统用于扫描预先设置的自动触发式刹车状态指示标签和正常工况下停车标签，并根据自动触发式刹车状态指示标签和正常工况下停车标签值，通过刹车控制子模块控制刹车系统进行自动触发式刹车或正常工况下停车；其中，自动触发式刹车状态指示标签的优先级高于所述正常工况下停车标签的优先级。