一、風電行業(yè)背景

　　隨著國家對風電行業(yè)的扶持力度加大，風電產業(yè)發(fā)展迅猛。2007年中國大陸新增風電機組3155臺，裝機容量330.4萬KW。我國許多企業(yè)的整機制造技術是從國外引進的，引進的技術與國內風電場的氣候環(huán)境能否適應，往往未經科學論證。加之由于前幾年風電設備供不應求，許多整機未經試運行就直接批量生產，這些設備并網發(fā)電后，勢必存在質量和安全隱患。由于技術缺失，大批兆瓦級新型風電機組匆忙投入規(guī)?；a，產品質量問題也正在顯現。風電場開發(fā)及風電并網存在瓶頸。在風電場開發(fā)環(huán)節(jié)存在設備交貨不及時、調試時間長，各種設備故障不斷發(fā)生，風機運行小時數偏低，電網卡脖子，致使“有電上不了網”、“風機曬太陽”等現象。

　　2007年中國大陸累積風電機組6?69臺，裝機容量590.6WKW，風電場158個。分布在21個省市。于2006年累計裝機259.9KW相比。2007年累計裝機增長率為127.2%，提前3年實現國家《可再生能源法中長期發(fā)展規(guī)劃》中提出的目標。

　　隨著中國風電市場的快速增長以及風電機組制造商新秀的進入，中國風電機組供應市場的競爭格局也正在悄然發(fā)生變化。預計到2008年底，中國風電機組新增裝機容量將達到730.4萬千瓦，累計裝機容量將達到1335.6萬千瓦，新增裝機容量增長率預計將達到111.71%。

　　國家制定的2020年風電裝機3000萬千萬的目標，有望在2011年實現。到2020年，中國風電裝機保守估計將達到8000萬千瓦。

　　隨著風力發(fā)電場的大量建設，風場信息化管理系統(tǒng)，風機遠程監(jiān)控系統(tǒng)業(yè)也大量應用。在這樣的系統(tǒng)中需要可以對現場的運行設備進行監(jiān)視和控制，以實現數據采集、設備控制、測量、參數調節(jié)以及各類信號報警等各項功能。各種采集信號及控制信號通過工業(yè)以太網和現場總線匯集到研華嚴苛計算機UNO-2170中，然后再通過另外一個以太網口將數據傳送到風能檢測服務器當中。

　　二、風電客戶對嵌入式工控機的需求

　　風力發(fā)電系統(tǒng)通常安裝在帶 有灰塵和大風的惡劣環(huán)境中。在這樣的環(huán)境中，使用一臺有風扇的PC為主機平臺將會導致風扇和系統(tǒng)故障。風力發(fā)電制動分兩部分，氣動制動與機械制動。氣動制動就在定槳風機上就是讓槳葉的液壓缸動作，使葉尖的擾流在離心力的作用下甩出，轉動90度，產生氣動阻力，實現氣動制動。機械制動（也稱為駐車剎車Parking Brake）就是在風機齒輪箱高速軸端或（小風機）低速軸端安裝有盤式剎車，利用液壓或彈簧的作用，使剎車片與剎車盤作用，產生制動力矩，因為機械剎車在制動時產生很大的熱量（大多數的風機著火都是因為這個），所以一般情況下只在轉速很低的情況下才動作。一般正常停機的的情況下，先動作氣動制動，當轉速下降到一定轉速后再動作機械制動。緊急制動就是氣動制動與機械制動一起動作。

　　三、系統(tǒng)網絡架構圖

　　四、方案分析

　　UNO具有兩個以太網口，可以實現現場數據采集以太網和上位信息管理以太網的雙網隔離。這樣可以保證現場控制層的安全性和實時性。系統(tǒng)通過一個以太網口和主控制PLC通信，它可以對現場的運行設備進行監(jiān)視和控制，以實現數據采集、設備控制、測量、參數調節(jié)以及各類信號報警等各項功能。另外一個以太網口通過風場局域網和監(jiān)控中心的服務器相連，各種采集信號及控制信號通過工業(yè)以太網傳送到服務器當中。

　　五、研華產品的優(yōu)勢

　　a）系統(tǒng)穩(wěn)定，抗震抗沖擊

　　研華網絡通訊管理機采用嵌入式低功耗芯片，整版無軟連接設計，系統(tǒng)可靠性成倍提高。

　　寬溫工作，具有良好的抗震抗沖擊性。適合鋼廠等惡劣工業(yè)現場的應用。

　　b）通訊智能，容量超大

　　研華通訊管理機可以自動偵測網絡狀態(tài)，自動調整采集數據的存儲策略。在于上位數據庫網絡中斷時，自動將采集數據存儲到本地。等到網絡恢復正常，自動將暫存數據記錄到上位數據庫中。存儲數據量超大可達250G。

　　c）使用簡單，驅動豐富

　　研華網絡通訊管理機無需編程，只需要根據下位設備的類型選用相應的驅動，進行簡單的參數配置，既可以完成數據的采集，暫存和續(xù)傳功能。兼容主流的一百多種PLC和DCS系統(tǒng)。

　　d）開放性架構，內建server

　　研華網絡通訊管理機是開放性的網絡通訊管理機。內建webServer，可以很方便的通過web了解到現場采集的狀態(tài)和數據。內建內建ModbusTCP Server和OPC Server，可以和主流的組態(tài)軟件進行數據交換。

　　e）雙網隔離，數據安全

　　研華網絡通訊管理機具有兩個以太網口，這樣可以做到現場控制層和數據采集層雙網物理隔離。從根本上杜絕了對控制層的非法訪問，保證了生產系統(tǒng)的安全運行。

　　六、產品規(guī)格

　　UNO-2170是一款高性能Celeron M 控制器，支持PC/104擴展、串行通訊端口和其它網絡功能。UNO-2170支持Windows XP Embedded OS和Windows CE.NET, 能夠提供定制的映像文件，帶有優(yōu)化后的板載設備驅動程序。嵌入式Windows XP Embedded能夠以組件方式提供Windows操作系統(tǒng)的功能。

　　·板上集成Celeron M 1GHz或Celeron 600MHz,256/512MB DDR DRAM

　　·提供512KB電池備份SRAM

　　·支持ECC DDR DRAM（僅為Celeron M 1GHz處理器）

　　·支持LM傳感器，可獲取CPU和板卡溫度， 用于監(jiān)測

　　·2個RS-232和2個RS-232/422/485端口，帶自動數據流控制

　　·2個10/100Base-T RJ-45端口

　　·2個USB和1個TypeI/II PC卡

　　·2個可選PC/104擴展

　　·Windows CE.5.0和Windows XP Embedded解決方案

　　·支持Windows 2000/XP和Linux驅動程序

　　·帶寫保護（EWF）的Windows XP （SP2）Embedded即用平臺