随着科技的大力发展以及人们环保意识的增强，如何更好的利用风力发电已经成为大家关注的焦点问题之一。为了使风力发电系统长期、可靠、稳定地运行。
本文提出了利用可缡程逻辑控制器(简称PLC)控制风力发电系统，甚至在此前提下提出了双CPU的PLC软冗余控制措施，事实证明，通过这种方式大大提高了系统的可靠性和稳定性。
在目前在很多风力发电控制系统中还是采用主机架与扩展机架及远程通信模块和单个CPU所组成的主从站来控制的，这样的话一旦发生系统故障，PLC控制器会根据固有的工作方式自动停机，大大降低了系统的可靠度和安全性。
为解决这个问题，本系统采用了一种双CPU模块来提高PLC的稳定性和可靠性，也就是采用冗余通信接口模块连接两个CPU，如果某一个CPU出现故障的情况下，可自动切换到另一个CPU上，使其不会出现突然停机，而是继续执行控制任务。
一、PLC软冗余系统的工作原理
它的具体实施方案是，在机塔柜和机舱柜内分别安装一个CPU模块，两个CPU模块之间相互通信(通过PROFIBuS―DP总线)，值得注意的是，两CPU之间是主从关系，通常而言都是将机舱柜的CPU设为主站模式，机塔柜内的CPU设为从站模式，其中机塔柜内的CPU主要负责接收机舱柜CPU的相关数据，与此同时与远程控制中心保持通信，并且发出逆变器并入电网动作的命令。
机舱柜内的CPU则主要负责从站CPU的相关数据的接收，并控制变桨伺服电机、偏航电机、发电机的正常运转。一旦发现在正常工作时检测到通信故障，主站CPU会向逆变器发出脱离电网的命令，这时从站CPU得出通信故障结论后，向伺服电机发出偏航停止命令、顺桨命令来保护设备，然后CPU会继续检测通信信号，直到通信恢复正常为止。
值得注意的是，在软冗余系统工作过程中，主CPU模块和从CPU模块之间是独立运行的，由主CPU模块控制分布式I/O模块
二、软件实现
(一)双CPU模块的同步控制。
如果主CPU一旦故障，热备CPU就会立即获取主控制权而立即成为主控CPU。换言之，就是主CPU会随时将自己的信息传递给热备CPU，而热备CPU也会实时跟踪主CPU的变化并且与主CPU保持同步，这样一来当两个CPU模块转移控制权时，可以实现无扰动切换。
(二)主控权的转移和裁决。
两个CPU同时运行的时候，拥有主控制权的CPU具有输出控制权，同时禁止热备CPU输出，只能保持通讯连接和采集数据和。除此之外，两个CPU模块之间会互相监视对方的通讯情况和运行状态，一旦发现对方故障，便会在第一时间发出报警。
(三)监控系统与上位机软件的设计。
一般地说，为稳定计算机系统的运行都会安装上位机监控系统。而安装监控系统的主要目是可以显示现场仪表采集的参数、风力发电机的运行状态、风机的振动、电机状态等。
通常在设计中都会采用WINCC系列的组态软件，因为这类软件具有高时效性、先进性的操作监视系统。它能即时显示控制系统的相关运行信息，还可以设置报警功能、修改运行参数。另外，可以通过读取两个CPU模块中的相关状态字来判断出哪个CPU模块在运行，同时将组态的外部变量自动连接到正在运行的CPU模块上。
(四)下位机软件的设计。
相关工作热源往往都是通过编程的方式实现双机热备，在组织块OBl00和OB35中，根据实际情况设置相对应的参数来实现CPU的自动切换，这样就可以保证系统的安全可靠运行。
而系统的编程主要包括建立相应的DB数据块和FC功能块、信号的获取与处理、通过FB调用FC来实现具体的控制功能，与此同时将数据存储到指定的DB数据块中。事实证明，应用这种功能之后可以大大的节约故障查询时间和程序空间，同时在很大程度上让编写程序变得简单，使程序结构条理更清晰。
三、结束语
综上所述，在风力发电系统中越来越多的应用双CPU结构的PLC控制方案，具有以下两大优点：(1)系统可靠性与安全性提高：一旦检测通信故障会立即报警，并在发生通信故障后发出停机复位动作(按照设置的参数操作)，起到保护系统硬件设备的目的。
经大量实践结果表明，虽然该控制系统成本低，但却能在很大程度上提高系统的可靠性，既节约了成本，又起到了想要的效果。除此之外，系统还实现了冗余切换，从而成功应用于PLC软冗余系统;(2)系统工作效率提高：由于采用的是双CPU控制，两主站具有相对独立的执行能力，并且二者之间通过数据交换进行系统监控，从而实现整个系统的高效率运行。
