01
漂浮风电控制系统概述
系统架构、功能需求、环境挑战与硬件选型总纲
总纲架构
02
主控制器(PLC)选型
工业级PLC vs 嵌入式控制器，性能指标，环境适应性
PLCCPU盐雾
03
传感器选型（一）风速风向
超声波、机械式，选型要点与安装注意事项
风速超声波
04
传感器选型（二）加速度计/倾角
浮体运动监测，选型与数据融合基础
IMU倾角
05
传感器选型（三）GPS/北斗
位置与航向监测，精度与更新率选择
定位北斗
06
传感器选型（四）电流/电压/功率
发电量监测与电网质量分析
电参数电网
07
传感器选型（五）温湿度/压力
机舱环境与液压系统监测
环境液压
08
执行机构选型（一）变桨系统
伺服电机 vs 步进电机，冗余设计
变桨伺服
09
执行机构选型（二）偏航系统
偏航轴承与刹车选型
偏航刹车
10
执行机构选型（三）液压系统
泵、阀、蓄能器，制动与锁紧
液压制动
11
通信系统选型（一）机舱内部
EtherCAT, Profinet, CANopen，实时性
工业总线实时
12
通信系统选型（二）风机与岸站
光纤、4G/5G、卫星通信，带宽与延迟
远距离卫星
13
通信系统选型（三）浮体内部
RS485, LoRa, Zigbee，低功耗与可靠性
无线低功耗
14
电源系统选型（一）主电源
变压器、UPS、电池组，冗余与续航
UPS冗余
15
电源系统选型（二）传感器供电
DC-DC模块、PoE，隔离与保护
DC-DCPoE
16
电源系统选型（三）应急电源
黑启动策略，硬件支持与逻辑设计
黑启动应急
17
数据采集与处理硬件
模拟量输入、数字量IO、高速计数器模块
AIDI/DO计数
18
安全与保护硬件
急停回路、安全继电器、熔断器、浪涌保护
安全浪涌
19
人机交互界面(HMI)选型
触摸屏、按键面板、指示灯，防护等级
HMI防护
20
机柜与布线设计
IP65/IP67，材质选择，散热与除湿
机柜IP67
21
硬件可靠性设计
MTBF计算、降额设计、冗余架构
MTBF冗余
22
环境适应性测试
盐雾、振动、高低温、EMC测试标准
盐雾EMC
23
硬件选型成本分析
TCO模型，国产化替代方案评估
TCO国产化
24
供应商评估与管理
技术能力、交付周期、售后服务、质量体系
供应商审核
25
硬件接口标准化
端子定义、线缆颜色、接插件M12/M23/RJ45
M12标准化
26
硬件调试与验证
单板测试、系统联调、现场测试与排查
调试验证
27
案例研究（一）10MW漂浮式
某10MW漂浮式风机控制系统硬件选型详解
案例10MW
28
案例研究（二）深远海平台
某深远海漂浮式风电平台硬件选型与挑战
深远海挑战
29
未来趋势：智能化硬件
边缘计算、AI芯片、激光雷达、光纤传感
边缘计算AI
30
课程总结与项目实战
从需求分析到硬件BOM清单的完整流程
BOM实战