虹科CAN中继器在双馈式风力发电机中的应用

双馈式风力发电控制系统中的变桨距机构、变频控制器等各模块通过CAN总线实时交换数据,但由于风机内部是一个比较特殊的通讯环境,对通讯的干扰强度大,容易出现数据丢失和通讯不稳定的情况,因此,可以使用虹科CAN中继器PCAN-Repeater DR来减少干扰,增强信号稳定性。

风能是一种可再生的绿色能源,清洁、无污染,取之不尽、用之不竭。利用风力发电是当今世界各国为解决能源紧缺、提高环境质量而采取的一项有效措施。在发电机型中,双馈机型由于技术成熟,价格便宜占据主要优势,全球约60%以上的在役机型为双馈式,国内也以双馈式为主。

在基于CAN总线架构的双馈式风力发电控制系统中,变桨距机构、变频控制器等各模块通过CAN总线实时交换数据,实现主控系统及各控制节点间的实时通信与数据交换。但由于风机内部是一个比较特殊的通讯环境,对通讯的干扰强度大,而且随着CAN总线分支分叉变多,造成总线阻抗难以匹配,使得系统通讯过程中出现数据丢失和通讯不稳定等现象,严重影响系统的正常运行。

因此,需要采用性能稳定、安全可靠的中继器,用于风机内部控制系统中CAN网络的分支、数据交换,如下图所示。

CAN中继器有着电磁隔离特性,能减少干扰,增强信号稳定性,同时把一部分网络转化为支线,减少了拓扑结构的影响;如果齿轮箱与CAN总线的波特率是不一致的时候,也可以通过CAN中继器来使得两端设备进行通信;当数据量过大时,还能过滤屏蔽数据,有选择的接收需要的数据;从而大大增强了风机内部各参数数据传输的质量。

虹科HK-PCAN-Repeater DR 是一款用于CANCAN FD网络总线段解耦的中继器。

PCAN-Repeater DR在两条高达5 kV的电气隔离的高速CAN总线之间建立连接。两个 CAN 通道相互分离并与电源分离。包括错误帧在内的所有消息流量在两个通道之间以1:1 的比例转发,从 CAN 总线的角度来看是透明的,LED 显示当前总线状态。凭借其 DIN 导轨外壳和扩展的温度范围支持,该模块适用于工业环境。PCAN-Repeater DR可用于CANFD总线,其数据比特率最高为4Mbit/s,标称比特率最高为1Mbit/s。根据CAN协议可知,CAN总线的最大长度取决于比特率。因此,无法使用PCAN-Repeater DR扩展总线,每个内置的PCAN-Repeater DR会根据其信号延迟减少CAN总线的物理总长度。

虹科PCAN-Repeater DR技术参数

  • 两个高速CAN通道(ISO 11898-2);
  • 传输速率从5 kbit/s到1 Mbit/s;
  • 符合CAN规范0A(11位ID)和2.0B(29位ID);
  • 恩智浦PCA82C251 CAN收发器;
  • 适用于数据比特率高达4 Mbit/s和标称比特率高达1 Mbit/s的CAN FD总线;
  • 通过4针螺钉端子块(Phoenix)连接CAN总线和电源;
  • LED显示CAN总线负载和CAN错误;
  • 每个CAN通道可以有选择地终止;
  • 在两个CAN通道之间以及CAN和电源之间(根据IEC60601-1)电气隔离等级最高可达5 kV;
  • 可以有选择地切换CAN通道1或CAN通道2的Listen-only模式;

关于虹科

虹科是一家在工业自动化领域,特别是工业总线通讯行业经验超过15年的高科技公司。虹科智能自动化事业部与欧洲和美国的世界知名工业自动化、能源管理与楼宇自动化专家展开深度合作,提供业内顶尖水平的通信协议的软硬件解决方案,通信技术类型涉及工业自动化通讯协议【CAN、CANopen、EtherCAT、PROFINET、EtherNet/IP、IO-Link、OPC UA、MQTT、TSN】等,能源管理与楼宇自动化通讯协议【ASCII、BACnet、KNX、Modbus】等,解决方案包含:代码、芯片/模块、板卡、网关、IO、工控机、继电器、测试方案、培训和开发服务等。因此,虹科是国内为数极少的在OT领域深耕多年并技术经验全面的供应商。

虹科智能自动化事业部以客户需求为导向,以技术能力为基础,为国内企业提供最适合的产品和最满意的服务。作为链条最全、方案最丰富、且兼备技术服务落地的通信技术资源整合商,虹科服务的客户已经超过1000家,虹科工程师们一直在万物互联的潮流中扮演着如高速公路般的连接作用,这是我们的使命也是我们的自豪。

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