PROFINET它是一种兼容性强、速度快、实时性高的开放式工业以太网通信，在风力发电过程中的工业应用中要作用。齿轮箱是风力发电机组的重要机械部件，齿轮箱内的温度能反映齿轮箱的工作状态。本文介绍了无线采集齿轮箱内部的温度，并将温度记录装置集成到Profinet在网络中实现实时温度监测和故障预警的系统方案，确保始终掌握齿轮箱的最新状态，并在严重损坏前采取措施。也可以通过数据分析提出维护建议，延长齿轮箱的使用寿命。
Profinet网络技术概述
PROFINET它是由开放式工业以太网通信协议组成的PROFIBUS & PROFINET国际协会提出。PROFINET应用TCP/IP实时工业以太网是信息技术的相关标准。PROFINET它具有兼容性强、速度快、实时性高的特点，通信速Mb/s，一般数据传输的总线循环时间在几百微秒左右。Profinet在风力发电、锅炉控制、石油开采、消防和气体系统等工艺行业中发挥着重要作用。PROFINET该技术为工业自动化领域提供了一种新的通信解决方案，即整个工厂都使用一个网络连接在一起。
齿轮箱功能概述
齿轮箱是风力发电机组中广泛使用的重要机械部件。其主要功能是将风轮在风力作用下产生的动力传递给发电机并获得相应的转速。齿轮喷油不足、油温过高、轴承损坏、摩擦或盘根过紧会导致齿轮箱内部温度过高。实时收集和监测齿轮箱内的温度可以帮助及时发现问题，消除故障，避免进一步损坏齿轮箱。齿轮箱内有自转和公转，无线传输温度数据无疑是最佳选择。
MSR无线温度记录仪功能概述
MSR通过868MHz/915MHz频段无线模式与MSR无线温度发射器通信，收集发射器探头的温度并保存。MSR无线温度记录仪可与10个发射器同时通信，准确收集和存储多个点的温度，存储容量高达100万个测量值，支持长期温度记录。MSR无线温度记录仪具有扩展性Modbus RTU接口，支持将MSR网关接入无线温度记录仪Profinet实现实时在线温度监测的网络。
其中，配套的无线温度发射器的防护等级高达IP67防水防尘防油设计，最高耐温125℃，适用于齿轮箱内复杂苛刻的工作环境，体积小(35 x 25 x 55 mm）重量轻（40g），可固定在难以接近的齿轮箱内的缝隙中。
系统架构
基于Profinet网络风力发电机组齿轮箱温度采集系统的工作流程：齿轮箱内的无线温度发射器感受温度变化，定期发送温度信号MSR在无线温度记录仪中，MSR通过无线温度记录仪Modbus RTU接口连接网关设备，外设Profinet主站使用Modbus通信协议，访问寄存器地址有线&远程获得MSR无线温度记录仪的温度值，然后在上位机中显示温度数据，当温度超过设定值时，也可设置报警。
如下图1所示：
通过8688MHz/915MHz定期发射无线频段的温度数据。
无线接收、收集和记录齿轮箱外发射器的温度数据Modbus RTU接口与通信模块通信。
与MSR无线温度记录仪Modbus RTU接口连接采用网关转换协议收集底层Modbus数据转化成Profinet数据，访问Profinet网络，作为从站。
例如，控制器PLC，作为主站。
显示温度或其他参数数据*。
齿轮箱温度采集系统架构
*可与油压传感器和超声传感器相匹配，扩展为更完善的齿轮箱检测维护系统。
小结
Profinet以太网技术作为新一代工业，具有抗干扰能力强、传输速度快的特点，解决了数据实时传输和传输稳定的问题。基于Profinet网络风力发电机组齿轮箱温度采集系统将齿轮箱内重要的温度数据集成到上位机和可视化，便于及时了解齿轮箱的工作状态，提前发出预警，节省劳动力成本，避免进一步恶化故障造成的重大损失。通过后期的数据分析，可以提供维护建议，延长齿轮箱的使用寿命。此外，具有以下优点：
齿轮箱、温度采集记录装置、网关设备(站)、主站、上位机软件各自独立，可根据实际情况更换。
系统前端采用无线传输布线简单。新一代工业以太网技术Profinet通过网线直接连接设备，简化布线工艺，降低布线和人工成本。
系统根据需要自动读取温度数据，设置故障预测条件，提示报警。齿轮箱内的无线温度发射器采用电池供电，电池寿命长达10年，降低维护时间、成本和停机时间。
将齿轮箱的温度数据集成到Profinet网络增加了系统向上的兼容性，便于数据管理和分析，有利于精确的技术维护。
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