更長(zhǎng)的轉(zhuǎn)子葉片要求更快的數(shù)據(jù)采集速度

　　2018 年，公司決定擴(kuò)建其位于奧爾堡基地的檢測(cè)中心，新建一棟更大的試驗(yàn)廳，并升級(jí)更新之前使用的控制系統(tǒng)。系統(tǒng)負(fù)責(zé)控制與數(shù)百個(gè)沿著巨大的轉(zhuǎn)子葉片運(yùn)行的數(shù)據(jù)采集箱之間的通信，并采集傳感器中的測(cè)量信號(hào)。在傳統(tǒng)的測(cè)試方法中，每個(gè)測(cè)量點(diǎn)都需要一根單獨(dú)的線纜，這樣不僅會(huì)產(chǎn)生巨額成本，而且用來(lái)連接葉片以及控制系統(tǒng)的線纜會(huì)太多，容易纏到一起。

　　“我們的主要目標(biāo)是擁有一個(gè)更加靈活、通道數(shù)量可以隨著風(fēng)機(jī)葉片長(zhǎng)度增加和性能的增強(qiáng)而隨時(shí)擴(kuò)展的系統(tǒng)?！睖y(cè)試工程師解釋道。這是因?yàn)橄乱淮娘L(fēng)機(jī)葉片長(zhǎng)度將達(dá)到 100 米，而不是現(xiàn)在常見(jiàn)的 70 至 80 米。這意味著需要更多的傳感器和更多的測(cè)量通道，因此需要更高的同步性能和精度，才能記錄和處理更多的數(shù)據(jù)。更重要的是，在采集數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)盡可能靠近每個(gè)測(cè)量點(diǎn)，避免像以前那樣使用需要不斷維護(hù)和更換的數(shù)英里長(zhǎng)的電纜。由于 Blaest 使用的是公司為每個(gè)客戶(hù)自主研發(fā)定制的軟件，因此需要有一個(gè)既開(kāi)放又適應(yīng)性又很強(qiáng)的自動(dòng)化系統(tǒng)。

　　根據(jù)用戶(hù)具體需求定制開(kāi)發(fā)

　　為了最大限度地降低布線的復(fù)雜性，倍?；ㄙM(fèi)了六個(gè)月時(shí)間開(kāi)發(fā)了一款分布式多通道 EtherCAT P 端子盒，用于評(píng)估測(cè)量電橋，以采集轉(zhuǎn)子葉片上應(yīng)變式傳感器發(fā)出的信號(hào)。此款 I/O 端子盒是 ELM3504 EtherCAT 端子模塊的衍生產(chǎn)品，支持分析全橋、半橋和四分之一橋，分辨率為 24 位，采樣率高達(dá) 10 ksps。參數(shù)可以通過(guò) EtherCAT 使用 CoE 目錄設(shè)置。端子盒配備了 IP20 電阻橋接口，適用于在環(huán)境受保護(hù)的前提下靠近測(cè)量點(diǎn)的應(yīng)用場(chǎng)景。“按照客戶(hù)需求定制開(kāi)發(fā)的 EtherCAT P 端子盒 EPP3504-0023 目前已成為我們 EtherCAT P 產(chǎn)品系列中不可缺少的部分?！北陡５湻止句N(xiāo)售工程師 J?rgen Berg 補(bǔ)充道。

　　EtherCAT P 端子盒將靠近測(cè)量點(diǎn)的模擬量傳感器的信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量測(cè)量值，這在很大程度上降低了電纜干擾和模擬信號(hào)失真的風(fēng)險(xiǎn)。任何一名檢測(cè)工程師都可以肯定的是：“線纜越短，測(cè)量結(jié)果就越準(zhǔn)確?！贝送?，EtherCAT P 既可傳輸 EtherCAT 信號(hào)，又能夠供電，減少了需使用的線纜數(shù)量。“這個(gè)方案之所以能成功，是因?yàn)?EtherCAT 能夠處理大型網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)極低的實(shí)時(shí)更新時(shí)間?！盝?rgen Berg 補(bǔ)充道。在一次風(fēng)機(jī)測(cè)試期間平均可以記錄 9500 億個(gè)測(cè)量值，相當(dāng)于總共 7 兆字節(jié)的數(shù)據(jù)。500 個(gè)稱(chēng)重傳感器的測(cè)量值每隔 4 毫秒就會(huì)流入一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。

　　舊的測(cè)量系統(tǒng)需要為每臺(tái)測(cè)試裝置鋪設(shè)超過(guò) 10 公里的線纜。相比之下，目前使用的基于 EtherCAT P 和 EtherCAT P 端子盒的系統(tǒng)線纜長(zhǎng)度只有 1 公里，并且可以通過(guò)添加稱(chēng)重傳感器的方式輕松擴(kuò)展。Nicolai Vangsgaard 認(rèn)為，僅從減少的安裝工作量來(lái)算，每個(gè)測(cè)試結(jié)構(gòu)就能節(jié)省 30,000 丹麥克朗（約 4000 歐元或美元）?！氨陡５目刂葡到y(tǒng)不僅滿(mǎn)足了我們?cè)跀?shù)字化和智能數(shù)據(jù)采集方面的需求，而且在價(jià)格、可用性以及技術(shù)支持方面都具有明顯優(yōu)勢(shì)，提升了我們的競(jìng)爭(zhēng)力?！盢icolai Vangsgaard 說(shuō)道。