專利名稱：風(fēng)電變槳裝置的油泵狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，尤其涉及一種風(fēng)電變槳裝置的液壓剎 車系統(tǒng)中的油泵狀態(tài)的監(jiān)控系統(tǒng)和監(jiān)控方法。
背景技術(shù)：
隨著不可再生能源在世界范圍面臨枯竭的窘境，為滿足工業(yè)化生產(chǎn)和 人類生活所需，人們對太陽能、風(fēng)力、水力這些可再生能源的關(guān)注和利用 已日漸提升。其中，風(fēng)力發(fā)電是一種已經(jīng)發(fā)展相對成熟的能源開發(fā)技術(shù)， 尤其在高原、沿海等地區(qū)有著廣泛的普及應(yīng)用。
風(fēng)機(jī)發(fā)電具有一個(gè)很復(fù)雜的機(jī)械機(jī)構(gòu)，其系統(tǒng)控制也是一個(gè)很復(fù)雜的 過程，其中油泵控制技術(shù)就是一個(gè)很關(guān)鍵的組成部分。由于風(fēng)電變槳裝置 中的直流電機(jī)和輪轂葉片間設(shè)有齒輪和軸承，油泵的作用就是對這些齒輪 和軸承噴射潤滑油，在潤滑系統(tǒng)中起到一個(gè)重要的作用。
目前，在風(fēng)電變槳控制裝置中，對油泵電機(jī)的控制，簡單的說就是通
過一個(gè)空氣斷路器-lFl對油泵電機(jī)進(jìn)行通斷的控制方式，如圖1所示，這 種方式存在很多問題，首先，當(dāng)風(fēng)電變槳控制裝置停止運(yùn)行時(shí)，此時(shí)不需 要給齒輪和軸承噴潤滑油的，即油泵可以停止工作，但由于空氣斷路器無 法實(shí)現(xiàn)自動控制，此時(shí)油泵正常工作，造成對潤滑油的損耗；其次，工作 人員在維護(hù)時(shí)，需要手動地關(guān)斷空氣斷路器，造成操作上的不方便；再次， 潤滑油的用量無法實(shí)時(shí)監(jiān)控，若油泵噴射的潤滑油較少或油泵箱內(nèi)潤滑油 用盡會造成齒輪與輪轂之間的機(jī)械結(jié)構(gòu)磨損。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述技術(shù)問題，提供一種風(fēng)電變槳控制裝置中的油泵采用PLC控制和液位實(shí)時(shí)監(jiān)控的控制系統(tǒng)及其監(jiān) 控方法。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)
一種風(fēng)電變槳裝置的油泵狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，用于對風(fēng)槳剎車止動，包括 控制電源，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控油泵箱內(nèi)油面位置的液位檢測單元、與液位檢測 單元相連并接收所述液位檢測單元傳輸?shù)男盘柕囊何槐O(jiān)控繼電器及用于 控制油泵工作或停止的PLC控制系統(tǒng)，
所述的PLC控制系統(tǒng)包括一信號輸入端和信號輸出端，所述信號輸出
端與接觸器連接，用于傳輸信號給所述接觸器；
所述接觸器的常開觸點(diǎn)與油泵電機(jī)相連，用于當(dāng)接觸器得到PLC控制 系統(tǒng)傳輸過來的信號后，所述接觸器常開觸點(diǎn)閉合，從而導(dǎo)通油泵電機(jī)與 控制電源之間的回路；
所述控制電源與接觸器常開觸點(diǎn)之間設(shè)有第一節(jié)點(diǎn)，所述第一節(jié)點(diǎn)與 液位監(jiān)控繼電器的常閉觸點(diǎn)連接，并連接到PLC控制系統(tǒng)的信號輸入端；
所述第一節(jié)點(diǎn)與液位監(jiān)控繼電器的常閉觸點(diǎn)之間設(shè)有第二節(jié)點(diǎn)，所述 第二節(jié)點(diǎn)連接液位監(jiān)控繼電器；
所述液位監(jiān)控繼電器連接PLC控制系統(tǒng)的信號輸入端。
進(jìn)一步地，所述控制電源為24V直流電源。所述液位檢測單元包括一 個(gè)電極傳感器，設(shè)置于油泵箱內(nèi)，用于檢測油泵箱內(nèi)油面的位置。所述液 位監(jiān)控繼電器內(nèi)預(yù)設(shè)有一個(gè)油面位置范圍，所述液位檢測單元通過傳感器 檢測所得到的信號反饋給所述液位監(jiān)控繼電器，用于與油面位置范圍比 較。所述液位檢測單元反饋的信號為PLC系統(tǒng)所能識別的模擬量信號。所 述液位監(jiān)控繼電器與PLC控制系統(tǒng)的信號輸入端相連的端口為故障信號 輸出端。
本發(fā)明還揭示了一種風(fēng)電變槳裝置的油泵狀態(tài)監(jiān)控方法，包括如下步
驟(1) 接通控制電源，液位檢測單元檢測泵箱內(nèi)油面的位置，并傳輸 信號給PLC控制系統(tǒng)和液位監(jiān)控繼電器；
(2) 液位監(jiān)控繼電器比較所述液位檢測單元反饋的信號與預(yù)設(shè)的油 面位置范圍；
(3) 若所述液位檢測單元反饋的信號在預(yù)設(shè)的油面位置范圍內(nèi)，所
述液位監(jiān)控繼電器傳輸正常信號給PLC控制系統(tǒng)；
(4) PLC控制系統(tǒng)的輸入端接收到液位監(jiān)控繼電器的正常信號后，
使接觸器的線圈通電，接觸器常開觸點(diǎn)閉合，從而導(dǎo)通油泵電機(jī)與控制電 源之間的回路，油泵電機(jī)工作。
上述第(3)步驟中，若所述液位檢測單元反饋的信號在液位監(jiān)控繼 電器的預(yù)設(shè)的油面位置范圍外，所述液位監(jiān)控繼電器傳輸故障信號給PLC 控制系統(tǒng)；進(jìn)而，PLC控制系統(tǒng)接收到所述液位監(jiān)控繼電器傳輸?shù)墓收闲?號后，使接觸器的線圈失電，接觸器常開觸點(diǎn)回復(fù)，從而切斷油泵電機(jī)與 控制電源之間的回路，油泵電機(jī)停止工作。
進(jìn)一步地，所述油泵箱內(nèi)油面的位置控制電極極性的大小，從而控制 電極電阻的大小。
本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在采用PLC自動控制油泵，并通過液位 監(jiān)控繼電器對油泵中的油面進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)油液面低于設(shè)定值時(shí)，故障 信號會反饋給PLC系統(tǒng)，警示維護(hù)人員及時(shí)添加潤滑油。這種控制方式大 大提高了潤滑系統(tǒng)的安全性和節(jié)省了維護(hù)的成本，提高了工作效率。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說明
圖1:現(xiàn)有技術(shù)通過空氣斷路器對油泵電機(jī)進(jìn)行通斷的電路示意圖。 圖2:本發(fā)明監(jiān)控油泵狀態(tài)的電路示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明揭示了一種風(fēng)電變槳裝置的油泵狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，主要用于風(fēng)槳剎車止動時(shí)自動控制油泵的動作，如圖2所示，本系統(tǒng)主要由控制電源、 液位檢測單元、液位監(jiān)控繼電器S、 PLC控制系統(tǒng)組成。
本發(fā)明中，控制電源為24V直流電源。
所述用于實(shí)時(shí)監(jiān)控油泵箱內(nèi)油面位置的液位檢測單元包括一個(gè)傳感 器(電極)，設(shè)置于油泵箱內(nèi)，用于檢測油泵箱內(nèi)油面的位置。所述液位 檢測單元反饋的信號為PLC系統(tǒng)所能識別的模擬量信號。液位檢測單元的 檢測原理為通過改變液面之間的距離來改變電極間極性的大小，從而改
變電極電阻的大小，即油泵箱內(nèi)油面的位置與油泵箱底部之間有一變化的 距離，油泵箱內(nèi)的油作為一個(gè)導(dǎo)體，具有一個(gè)極性，該距離的改變會影響 極性的大小，從而會使液位檢測單元通過傳感器得知一個(gè)模擬量信號。
所述液位監(jiān)控繼電器s內(nèi)預(yù)設(shè)有一個(gè)油面位置范圍，所述液位檢測單
元的模擬量信號反饋給所述液位監(jiān)控繼電器，用于與油面位置范圍比較。
所述用于控制油泵工作或停止的PLC控制系統(tǒng)包括一信號輸入端和 信號輸出端，所述信號輸出端與接觸器-lKl連接，用于傳輸信號給所述接
觸器-lKl;
所述接觸器的常開觸點(diǎn)-lKl與油泵電機(jī)相連，用于當(dāng)接觸器得到PLC 控制系統(tǒng)傳輸過來的信號后，所述接觸器常開觸點(diǎn)閉合，從而導(dǎo)通油泵電 機(jī)與控制電源之間的回路；
所述控制電源與接觸器常開觸點(diǎn)之間設(shè)有第一節(jié)點(diǎn)，所述第一節(jié)點(diǎn)與 液位監(jiān)控繼電器的常閉觸點(diǎn)連接，并連接到PLC控制系統(tǒng)的信號輸入端；
所述第一節(jié)點(diǎn)與液位監(jiān)控繼電器的常閉觸點(diǎn)之間設(shè)有第二節(jié)點(diǎn)，所述 第二節(jié)點(diǎn)連接液位監(jiān)控繼電器；
所述液位監(jiān)控繼電器連接PLC控制系統(tǒng)的信號輸入端。本實(shí)施例中， 所述液位監(jiān)控繼電器與PLC控制系統(tǒng)的信號輸入端相連的端口為故障信 號輸出端OUT端。
本發(fā)明還揭示了一種風(fēng)電變槳裝置的油泵狀態(tài)監(jiān)控方法，包括如下步
8驟
(1) 接通控制電源，液位檢測單元檢測泵箱內(nèi)油面的位置，并傳輸 信號給PLC控制系統(tǒng)和液位監(jiān)控繼電器；
(2) 液位監(jiān)控繼電器比較所述液位檢測單元反饋的信號與預(yù)設(shè)的油 面位置范圍；
(3) 若所述液位檢測單元反饋的信號在預(yù)設(shè)的油面位置范圍內(nèi)，所 述液位監(jiān)控繼電器傳輸正常信號給PLC控制系統(tǒng)；
(4) PLC控制系統(tǒng)的輸入端接收到液位監(jiān)控繼電器的正常信號后， 使接觸器的線圈通電，接觸器常開觸點(diǎn)閉合，從而導(dǎo)通油泵電機(jī)與控制電 源之間的回路，油泵電機(jī)工作。
上述第(3)步驟中，若所述液位檢測單元反饋的信號在液位監(jiān)控繼 電器的預(yù)設(shè)的油面位置范圍外，所述液位監(jiān)控繼電器傳輸故障信號給PLC 控制系統(tǒng)；進(jìn)而，PLC控制系統(tǒng)接收到所述液位監(jiān)控繼電器傳輸?shù)墓收闲?號后，使接觸器的線圈失電，接觸器常開觸點(diǎn)回復(fù)，從而切斷油泵電機(jī)與 控制電源之間的回路，油泵電機(jī)停止工作。
本發(fā)明采用PLC自動控制油泵，并通過液位監(jiān)控繼電器和液位檢測單 元對油泵中的油面進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。當(dāng)油液面低于設(shè)定值時(shí)，液位監(jiān)控繼電 器會將故障信號反饋給PLC系統(tǒng)，警示維護(hù)人員及時(shí)添加潤滑油；而液位 檢測單元則實(shí)時(shí)監(jiān)控油泵中油面的具體位置。
這種控制方式大大提高了潤滑系統(tǒng)的安全性和節(jié)省了維護(hù)的成本，提 高了工作效率。
權(quán)利要求
1. 一種風(fēng)電變槳裝置的油泵狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，用于對風(fēng)槳剎車止動，其特征在于包括控制電源，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控油泵箱內(nèi)油面位置的液位檢測單元、與液位檢測單元相連并接收所述液位檢測單元傳輸?shù)男盘柕囊何槐O(jiān)控繼電器及用于控制油泵工作或停止的PLC控制系統(tǒng)，所述的PLC控制系統(tǒng)包括一信號輸入端和信號輸出端，所述信號輸出端與接觸器連接，用于傳輸信號給所述接觸器；所述接觸器的常開觸點(diǎn)與油泵電機(jī)相連，用于當(dāng)接觸器得到PLC控制系統(tǒng)傳輸過來的信號后，所述接觸器常開觸點(diǎn)閉合，從而導(dǎo)通油泵電機(jī)與控制電源之間的回路；所述控制電源與接觸器常開觸點(diǎn)之間設(shè)有第一節(jié)點(diǎn)，所述第一節(jié)點(diǎn)與液位監(jiān)控繼電器的常閉觸點(diǎn)連接，并連接到PLC控制系統(tǒng)的信號輸入端；所述第一節(jié)點(diǎn)與液位監(jiān)控繼電器的常閉觸點(diǎn)之間設(shè)有第二節(jié)點(diǎn)，所述第二節(jié)點(diǎn)連接液位監(jiān)控繼電器；所述液位監(jiān)控繼電器連接PLC控制系統(tǒng)的信號輸入端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電變槳裝置的油泵狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述控制電源為24V直流電源。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電變槳裝置的油泵狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述液位檢測單元包括一個(gè)電極傳感器，設(shè)置于油泵箱內(nèi)，用于檢測油泵箱內(nèi)油面的位置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電變槳裝置的油泵狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述液位監(jiān)控繼電器內(nèi)預(yù)設(shè)有一個(gè)油面位置范圍，所述液位檢測單元通過傳感器檢測所得到的信號反饋給所述液位監(jiān)控繼電器，用于與油面位置范圍比較。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)電變槳裝置的油泵狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述液位檢測單元反饋的信號為PLC系統(tǒng)所能識別的模擬量信號。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電變槳裝置的油泵狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述液位監(jiān)控繼電器與PLC控制系統(tǒng)的信號輸入端相連的端口為故障信號輸出端。
7. —種風(fēng)電變槳裝置的油泵狀態(tài)監(jiān)控方法，其特征在于包括如下步驟，(1) 接通控制電源，液位檢測單元檢測泵箱內(nèi)油面的位置，并傳輸信號給PLC控制系統(tǒng)和液位監(jiān)控繼電器；(2) 液位監(jiān)控繼電器比較所述液位檢測單元反饋的信號與預(yù)設(shè)的油面位置范圍；(3) 若所述液位檢測單元反饋的信號在預(yù)設(shè)的油面位置范圍內(nèi)，所述液位監(jiān)控繼電器傳輸正常信號給PLC控制系統(tǒng)；(4) PLC控制系統(tǒng)的輸入端接收到液位監(jiān)控繼電器的正常信號后，使接觸器的線圈通電，接觸器常開觸點(diǎn)閉合，從而導(dǎo)通油泵電機(jī)與控制電源之間的回路，油泵電機(jī)工作。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的風(fēng)電變槳裝置的油泵狀態(tài)監(jiān)控方法，其特征在于所述第(3)步驟中，若所述液位檢測單元反饋的信號在液位監(jiān)控繼電器的預(yù)設(shè)的油面位置范圍外，所述液位監(jiān)控繼電器傳輸故障信號給PLC控制系統(tǒng)；(4) PLC控制系統(tǒng)接收到所述液位監(jiān)控繼電器傳輸?shù)墓收闲盘柡?，使接觸器的線圈失電，接觸器常開觸點(diǎn)回復(fù)，從而切斷油泵電機(jī)與控制電源之間的回路，油泵電機(jī)停止工作。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的風(fēng)電變槳裝置的油泵狀態(tài)監(jiān)控方法，其特征在于所述油泵箱內(nèi)油面的位置控制電極極性的大小，從而控制電極電阻的大小。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的風(fēng)電變槳裝置的油泵狀態(tài)監(jiān)控方法，其特征在于所述液位檢測單元包括一個(gè)電極傳感器，設(shè)置于油泵箱內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種風(fēng)電變槳裝置的液壓剎車系統(tǒng)中的油泵狀態(tài)的監(jiān)控系統(tǒng)和監(jiān)控方法，采用PLC自動控制油泵，并通過液位監(jiān)控繼電器對油泵中的油面進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)油液面低于設(shè)定值時(shí)，故障信號會反饋給PLC系統(tǒng)，警示維護(hù)人員及時(shí)添加潤滑油。這種控制方式大大提高了潤滑系統(tǒng)的安全性和節(jié)省了維護(hù)的成本，提高了工作效率。
文檔編號F03D7/00GK101503989SQ20091002594
公開日2009年8月12日 申請日期2009年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月12日
發(fā)明者傅建民, 政 王 申請人:蘇州能健電氣有限公司