塔基中安装的一台嵌入式控制器负责采集和处理所有数据，监测电网馈电情况，并与中央控制室通讯。安全和测量技术以及状态监测功能通过合适的 I/O 端子模块无缝集成到控制器中。塔基中的变流器、机舱中用于风力发电机运行控制管理的 I/O 系统以及轮毂中的变桨控制器都通过 EtherCAT 与主控制器通讯。诸如 CANopen、PROFIBUS 和 Ethernet TCP/IP 等下位现场总线可以通过现场总线主站或从站端子模块部署在现场，用于控制子系统。EtherCAT 的普遍使用不仅提高了通讯速度，同时简化了风力发电机组的项目规划、编程和布线。开放的硬件和软件接口能够集成从传感器到云端的通讯。
倍福可为塔基和机舱中的运行控制和管理提供一个完整的硬件和软件解决方案，该方案可采用 TwinCAT中的 IEC 61131、C/C++ 和/或 MATLAB®/Simulink® 进行编程。与上位控制系统的通讯遵循国际标准的远程控制协议。嵌入式控制器中集成了能够远程访问控制系统的服务器。TwinSAFE 能够将传统硬连线的，高等级的安全链集成到自动化系统中。塔基和机舱之间的通讯采用 EtherCAT 并通过光缆经济、灵活地实现。倍福提供完整的变桨系统控制解决方案：适合 DIN 导轨安装的嵌入式控制器与 EtherCAT I/O 端子模块或防护等级为 IP67 的端子盒非常适合用于集中式或独立式的叶片控制。编码器端子模块适用于各种桨距传感器，并可作为标准产品提供。
倍福针对风力发电机运行控制管理和变桨控制的技术亮点
基于 PC 的控制系统：通用风力发电机组控制平台
倍福控制架构非常适合用于满足风电行业的要求：开放性和可扩展性，控制器设计上的灵活性以及高集成度。倍福可为风机控制提供各种性能等级的模块化解决方案：从工业 PC 和嵌入式控制器、控制面板和 I/O 组件到自动化软件。适用于所有常用现场总线的接口和倍福 I/O 系统中丰富的信号系列涵盖了与风力发电相关的所有信号和现场总线类型。用户可以使用标准组件和自动化套件配置所需性能等级的风力发电机组控制系统。随后的扩展和修改也能够通过此模块化解决方案以较低的成本实现。集成式 PC 控制平台摒弃了基于硬件的安全和监测的“黑匣子”解决方案，确保所有系统组件间的高效交互。对用户来说，其好处是可以提高可用性，从而提高风力发电机组的发电效率，同时降低硬件和开发成本。此外，倍福技术支持 IEC 61400-25、Ethernet TCP/IP 以及 OPC 等各种工业通讯标准，确保用户的投资安全。
基于 PC 的控制技术可为用户带来巨大优势：
- 可提供一个用于风力发电机运行控制管理、变桨控制、风场网络监控及状态监测的通用控制平台
- 在控制系统设计方面具有高度灵活性
- 性能可扩展
- 可模块化扩展
- 降低硬件和开发成本
- 提升效率和成本效益
- 提升竞争力
嵌入式控制器应用于风力发电机组控制：坚固耐用、无风扇及高性能
倍福自主研发和生产的嵌入式控制器可用作风机控制系统的核心组件。CX 设备系列结合了工业 PC 和硬件 PLC 环境，适用于各种规模的控制任务。CX 系列中的所有设备都是专为在工业环境中使用而开发设计，具有很强的抗振动和抗冲击能力，经过 EMC 优化，并能够在宽温工作环境下使用。嵌入式控制器可直接安装在控制柜的 DIN 导轨上，并可根据应用需求添加 EtherCAT I/O 模块进行扩展。此外，该系列设备采用无风扇设计，存储介质易于更换，具有低维护优点。
嵌入式控制器产品系列可搭载各种性能等级的处理器：从单芯片系统到带专用 GPU 的多核服务器 CPU。此外，还有多种主内存、存储介质、接口和操作系统等不同组件选项，以便为每个应用部署合适的配置，并获得高性价比。
倍福基于自己的主板和 BIOS 自行开发并自主生产，因此，至少在 10 年内，倍福都可以使用用作嵌入式组件的 CPU 和元件。之后再启动 10 年的服务周期。在此期间，倍福客户可以获得备用设备或备件，整个服务周期长达至少 20 年。
EtherCAT 端子模块系统用于高效输入和输出信号以及子现场总线系统
EtherCAT 现场总线可以通过以太网实现高性能通讯，它可通过铜缆和光缆与所有设备进行一致通讯，无需使用耦合器或转换器。同时可以监控和诊断每个接口、每台变压器以及每台设备，确保及时发现所有故障并确定故障原因。
由于现场总线组件种类繁多，I/O 端子模块可以作为 EtherCAT 从站任意部署，并通过任何给定的拓扑结构集成到系统中。I/O 端子模块的选择范围很广：从用于采集简单的数字量和模拟量信号的端子模块到用于高精度测量振动、温度或应变的端子模块；因此可以支持连接几乎无限数量的传感器。执行器、驱动器和液压系统可以同样通过输出信号进行控制。在现场通过与EtherCAT总线系统的通讯终端通讯，可以很简单地将各种位于现场的总线系统集成到子系统中。
在这方面，倍福不仅可以提供防护等级为 IP20 的 DIN 导轨安装式现场总线和 I/O 产品系列，还能提供防护等级高达 IP65 的产品系列，它们可直接安装在机器设备上。因此，用户可以根据自己的应用需求将 I/O 端子模块放置在控制柜中，或直接放置在传感器和执行器上，如减速机、发电机或液压装置等子系统中。
TwinCAT 用作风力发电机运行控制管理的自动化和 Runtime 环境
TwinCAT 3 自动化环境集成在 Microsoft Visual Studio 中，可以使用符合 IEC 61131-3 标准的编程语言（包括面向对象的扩展）开发应用软件。使用 C/C++ 语言进行开发，直接由 MATLAB®/Simulink® 集成算法，或者任意组合这些选项。以这种方式开发的 TwinCAT 模块可以自由组合，并在工业 PC 或嵌入式控制器的 Runtime 环境中执行。从而也可以用模块化的方式连接 I/O 组件，并与软件中的 TwinCAT 模块自由链接。开发的软件模块独立于所使用的硬件，可以在各种 CPU 上运行，也可以与各种 I/O 组件和现场总线系统配套使用。
开放式接口直达现场 — 直到上位系统和云端
TwinCAT 3 具有良好的开放性和其模块化接口，不仅支持内部通讯以及与 I/O 之间的通讯，而且还支持连接下位系统或上位系统。这样就可以通过 EtherCAT 或 CANopen、PROFIBUS 以及 PROFINET 等现场总线直接连接子系统、并行系统以及监控系统。但由于平台具有良好的开放性，可以使用 EtherCAT 或 PROFINET 等现场总线系统或通过 Modbus TCP、OPC UA 等协议和 IEC 60870、IEC 61850 或 IEC 61400-25 等远程控制协议连接 SCADA 系统轻松集成到风电场中。此外，物联网技术还可以用来采集大量分布式系统数据，如通过 MQTT 等协议传输这些数据，或者通过 SQL 直接写入数据库，还可以对数据流进行管理，实现云端场景。
TwinSAFE 将安全链与风力发电机运行控制管理和 EtherCAT 系统整合于一体
TwinSAFE 安全解决方案可以无缝集成风力发电机组运行所需的安全防范措施与风力发电机运行控制管理系统以及基于 PC 的自动化平台。用于实现安全通讯的 I/O 端子模块以及用于集成安全传感器和执行器的 I/O 端子模块都可以轻松部署在 EtherCAT 系统中，或者部署在端子模块网段中。这意味着无需额外布线，也无需在机舱和塔基之间安装其它组件，因为现有的 EtherCAT 接口也只是用于传输安全信号。
可编程逻辑可用于建立安全 I/O 之间的逻辑连接，并通过安全功能块实现相应的安全应用。
倍福针对风力发电机运行控制管理和变桨控制的产品亮点
TwinCAT 3 Wind Framework：用于实现风力发电机组自动化的完整软件包
模块化软件包包含了风力发电机的现代化和高效开发设计所需的所有功能和工具。TwinCAT 3 中的所有基本功能都被封装在简单易用的功能块中。编程人员可以从一系列的模块化功能组件中进行选择，从而简化了应用软件的开发工作。除了用于风力发电机运行控制管理及状态机的功能之外，还包括用于事件管理、参数配置、用户管理、电力和状态监测以及仿真等的软件模块。集成的“大数据”数据库链接能够实时、全面地采集、分析及传输风力发电机运行控制管理、状态监测和电力管理系统中的数据。所有这些数据都被连续记录并存储在中央控制器中，然后进行分析。例如，可在早期阶段就检测到风力发电机组各个组件是否有磨损 — 否则可能会导致停机 — 从而提高了系统的可用性。每个预制软件模块和应用程序模板都已经非常成熟，具有很高的品质并面向未来。可以添加或删除这些软件模块 — 就像在修改硬件时所采用的同样的方式。这使得工程设计过程尽可能简单，从而让开发人员可以专注于实际的系统功能。
开发工作也可以通过细分团队进行优化：可以并行开发和测试多个定制模块，这将进一步缩短您的产品上市时间。TwinCAT 模块和子系统统一架构创建了一个应用标准。这张标准化让编程人员可以快速熟悉应用程序和源代码，即使它们是由其他编程人员编写。
TwinCAT 3 Wind Framework 性能特点：
- 面向未来的标准应用软件
- 很大限度地简化开发设计工作
- 安全、高效的软件开发
- 提高软件质量，优化可复用性
- 大大缩短产品上市时间
- 深入的监测和互动
- 连续采集和分析信号
- 赋能工业 4.0 方案在风电行业中的应用
也可用于极端温度和负荷：倍福标准组件
这些年来，倍福一直不断扩大和完善其控制系统产品系列。与此同时，CX5xxx、CX20x0、CX9xxx 和 CX8xxx 系列中的所有嵌入式控制器都已通过了从 -25℃ 到 60℃ 的宽温范围认证。同样，控制风力发电机所需的所有 I/O（EtherCAT 和总线端子模块）也符合宽温要求。此外，倍福还可为风力发电机组中特别敏感的 EMC 区域提供具有更强浪涌保护能力的端子模块。