一種防誤判的溫度報警電路的製作方法

2023-05-31 04:30:31

本實用新型涉及一種防誤判的溫度報警電路，屬於電力機車溫度監控控制領域。

背景技術：

設備的穩定運行是完成生產任務的前提，全廠大型設備作為聯鎖輸入條件的測溫元件不在少數，包括原料氣壓縮機A/B、循環氣壓縮機A/B、還原氣壓縮機、一氧化碳壓縮機A/B、循環氫壓縮機A/B、新氫壓縮機A/B等等。通常在生產過程中，大型設備的關鍵溫度檢測點的程序聯鎖大多採用的是單點模式，例如推力瓦溫度有10 個監測點，控制程序判斷其中有一個溫度測點達到跳機值，即發出聯鎖停機指令；大型設備聯鎖跳車條件中一般採用測溫元件熱電阻PT100，控制程序僅能對溫度檢測點的反饋信號進行判斷，若測溫元件發生損壞，會導致正負信號線瞬間開路、系統會誤認為溫度突然升高已超過聯鎖值，從而啟動聯鎖跳車，即現有技術中的控制過程無法對一些溫度故障信號進行篩選，這樣易造成大型機組由於接收到溫度測點的誤信號而進行誤動作而導致聯鎖停機，這種誤判和誤動作會造成大型設備非故障聯鎖跳車事故，從而會影響生產的穩定運行和經濟損失。以原料氣壓縮機為例，原料氣壓縮機因為測溫元件本身故障停車1小時，油品產量損失20噸，按一噸5000元來算，那麼直接經濟損失在10萬元左右。為了避免由於測溫元件本身故障造成的聯鎖跳車事故，急需提出一種可以對損壞的測溫元件進行自動隔離，以免造成系統聯鎖誤判的電路，以保證設備穩定運行。

技術實現要素：

本實用新型克服了現有技術中，大型設備聯鎖跳車的控制系統中，容易由於傳感器損壞造成的系統誤判問題，通過多次試驗和技術攻關研究，所要解決的技術問題為：提出一種防誤判的溫度報警電路。

為了解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案為：一種防誤判的溫度報警電路，包括測溫元件、防誤判電路和超溫報警電路，所述防誤判電路包括寄存器、減法器、第一比較器和RS觸發器，測溫元件的信號輸出端與所述減法器的第一信號輸入端連接，所述測溫元件的信號輸出端還與所述寄存器的信號輸入端連接，所述寄存器的信號輸出端與所述減法器的第二信號輸入端連接，所述寄存器用於存儲所述測溫元件的實時溫度，並輸出所述測溫元件的上一周期溫度；所述減法器的信號輸出端與所述第一比較器的第一信號輸入端連接，所述第一比較器的第二信號輸入端與第一控制信號輸入埠連接，所述第一比較器的輸出端與RS觸發器的第一輸入端連接；所述RS觸發器的第二輸入端與第三控制信號輸入埠連接；所述超溫報警電路包括第二比較器、延時器和或門，所述測溫元件的信號輸出端還與所述第二比較器的第一信號輸入端連接，所述第二比較器的第二信號輸入端與第二控制信號輸入埠連接，所述第二比較器的信號輸出端與所述延時器的信號輸入端連接，所述延時器的信號輸出端與所述或門的第一信號輸入端連接，所述RS觸發器的輸出端與所述或門的第二信號輸入端連接，所述或門的信號輸出端與聯鎖跳車控制中心連接；所述第一控制信號輸入埠用於輸入故障條件信號，所述第三控制信號輸入埠用於輸入溫度報警條件信號。

所述防誤判電路還包括測溫元件故障報警電路，所述RS觸發器的輸出端與所述測溫元件故障報警電路連接，用於觸發所述測溫元件故障報警電路進行報警。

所述第三控制信號輸入埠用於在測溫元件故障被清除後，向所述RS觸發器輸入故障清除復位信號。

所述或門還包括第三信號輸入端，所述或門的第三信號輸入端與第四控制信號輸入端連接，當進行溫度維護時，通過所述第四控制信號輸入端給所述或門的第三信號輸入端輸入邏輯「1」的總旁路信號，以使所述或門輸出邏輯「1」而隔離測溫元件。

所述第一控制信號輸入埠輸入的溫度值可以為30度，所述第二控制信號輸入埠輸入的溫度為95度，所述延時器設置的延遲時間為1s。

所述超溫報警電路還包括數模轉換模塊，所述測溫元件的信號輸出端通過所述數模轉換模塊後，輸出到所述第二比較器的第一輸入端。

本實用新型與現有技術相比具有以下有益效果：

1、本實用新型的一種防誤判的溫度報警電路，包括防誤判電路和超溫報警電路，所述防誤判電路包括寄存器、減法器、第一比較器、RS觸發器、第二比較器、延時器；超溫報警電路包括數模轉換電路，第二比較器、延時器和或門；通過將防誤判電路的輸出連接到超溫報警電路，使得該溫度報警電路可以實現出了溫度速率報警這一技術，該方法提出當測溫元件溫度值處於正常變化速率範圍內時判定設備安全，當超過正常變化速率範圍時會對測溫元件進行隔離，也就是說，該電路可以將發生故障的測溫元件的測溫信號隔離開來，提高溫度報警電路的可靠性，並且該電路結構簡單，使用方便；

2、本實用新型的一種防誤判的溫度報警電路，通過將防誤判電路的信號輸出端與測溫元件故障報警電路連接，可以在測溫元件故障時給出報警信號，提示人員維修，增加了溫度報警電路的實用性。

附圖說明

圖1為本實用新型的一種防誤判的溫度報警電路的電路結構圖。

具體實施方式

為使本實用新型的技術方案和優點更加清楚，下面將結合具體實施例和附圖，對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例；基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

如圖1所示，本實用新型提出了一種防誤判的溫度報警電路，包括測溫元件、防誤判電路1和超溫報警電路2，所述防誤判電路包括寄存器11、減法器12、第一比較器13和RS觸發器14，測溫元件的信號輸出端與所述減法器12的第一信號輸入端連接，所述測溫元件的信號輸出端還與所述寄存器11的信號輸入端連接，所述寄存器11的信號輸出端與所述減法器12的第二信號輸入端連接，所述寄存器11用於存儲所述測溫元件的實時溫度，並輸出所述測溫元件的上一周期溫度；所述減法器12的信號輸出端與所述第一比較器13的第一信號輸入端連接，所述第一比較器13的第二信號輸入端與第一控制信號輸入埠F1連接，所述第一比較器13的信號輸出端與RS觸發器14的S端連接；所述RS觸發器14的R端信號輸入端與第三控制信號輸入埠F3連接；所述超溫報警電路2包括數模轉換電路21、第二比較器22、延時器23和或門24，所述測溫元件的信號輸出端還與所述數模轉換電路21連接，所述數模轉換電路21的信號輸出端與所述第二比較器22的第一信號輸入端連接，所述第二比較器22的第二信號輸入端與第二控制信號輸入埠F2連接，所述第二比較器22的信號輸出端與所述延時器23的信號輸入端連接，所述延時器23的信號輸出端與所述或門24的第一信號輸入端連接，所述RS觸發器14的輸出端與所述或門24的第二信號輸入端連接，所述或門24的信號輸出端與聯鎖跳車控制中心連接；所述第一控制信號輸入埠用於輸入故障條件信號，所述第三控制信號輸入埠用於輸入溫度報警條件信號。

其中，所述防誤判電路1還包括測溫元件故障報警電路15，所述RS觸發器14的輸出端與所述測溫元件故障報警電路15連接，用於觸發所述測溫元件故障報警電路15進行報警，提示對該測溫元件進行維修。該測溫元件故障報警電路可以是聲光報警器，也可以是其他形式的報警器。其中，測溫元件可以是溫度傳感器，例如熱電偶等。

本實用新型的一種防誤判的溫度報警電路的工作原理如下：測溫元件每個周期測量一次溫度，並將實時溫度C2輸送到寄存器進行寄存以及輸送到減法器的第一信號輸入端，同時，寄存器將上一周期的溫度數據C1輸入減法器的第一信號輸入端，減法器輸出兩個相鄰周期的溫度差異的信號到第一比較器的第一輸入端，第一比較器的第二輸入端通過第二控制信號輸入埠輸入溫度報警條件信號，例如30度，當兩個相鄰周期的溫度變化差異過大，例如大於30度時，說明該測溫元件故障，比較器輸出邏輯「1」信號到RS觸發器的S端，RS觸發器輸出的邏輯「1」信號觸發測溫元件故障報警電路進行報警，同時RS觸發器輸出邏輯「1」的隔離信號到超溫報警電路2的或門24的第二信號輸入端，使或門24輸出邏輯「1」信號，即使超溫報警電路2中的第二比較器22得到實時溫度高於溫度報警條件的溫度，例如95度，與或門24的信號輸出端連接的聯鎖跳車控制中心不動作。也就是說，當測溫元件測量到的溫度大於溫度報警條件的溫度時，第二比較器輸出的邏輯「0」信號經過延時器才進入與門24，若溫度變化過快，說明測溫元件損壞，RS觸發器輸出的邏輯「1」隔離信號提前到達與門24，使或門24輸出邏輯「1」信號，將損壞的測溫元件的信號隔離，若溫度變化速率正常，說明測溫元件正常，RS觸發器輸出邏輯「0」信號，或門24輸出邏輯「0」，與或門24的信號輸出端連接的聯鎖跳車控制中心動作。

其中，所述第三控制信號輸入埠F3用於在測溫元件故障被清除後，向所述RS觸發器輸入故障清除復位信號，例如：當測溫元件出現故障時，第一比較器輸出邏輯「1」，RS觸發器的S端輸入邏輯「1」，R端輸入邏輯「0」，輸出為邏輯「1」；當故障被清除後，RS觸發器的R端輸入邏輯「0」，RS觸發器的輸出被置「0」，輸出邏輯0，從而將該測溫元件加入聯鎖跳車的溫度控制電路。

其中，所述或門還可以包括第三信號輸入端，所述或門的第三信號輸入端與第四控制信號輸入端F4連接，所述或門的第三信號輸入端與第四控制信號輸入端連接，當進行溫度維護時，通過所述第四控制信號輸入端給所述或門的第三信號輸入端輸入邏輯「1」的總旁路信號，以使所述或門輸出邏輯「1」而隔離測溫元件，可以防止在檢修過程中造成聯鎖跳車。

其中，所述第一控制信號輸入埠的溫度可以為30度，也可以根據需要設置成20~40度之間的其它溫度，所述第二控制信號輸入埠設置的溫度可以為95度，也可以根據聯鎖跳車的需要設置為其它溫度，所述延時器設置的延遲時間可以為1s。

本實用新型的一種防誤判的溫度報警電路，包括防誤判電路和超溫報警電路，所述防誤判電路包括寄存器、減法器、第一比較器、RS觸發器、第二比較器、延時器；超溫報警電路包括數模轉換電路，第二比較器、延時器和或門；通過將防誤判電路的輸出連接到超溫報警電路，使得該溫度報警電路可以實現出了溫度速率報警這一技術，該方法提出當測溫元件溫度值處於正常變化速率範圍內時判定設備安全，當超過正常變化速率範圍時會對測溫元件進行隔離，也就是說，該電路可以將發生故障的測溫元件的測溫信號隔離開來，提高溫度報警電路的可靠性，並且該電路結構簡單，使用方便。

本技術方案如果應用到實際工作中，杜絕了由於測溫元件故障而造成的停車事故，加上測溫元件自動旁路功能，當測溫元件本身出現問題時，可以快速進行自動隔離，再通過自動旁路報警界面顯示報警信息，使儀表維修人員在平時的巡檢過程中就能第一時間發現問題和解決問題，從而實現了對大型機組的實時監測，保證了大型機組穩定運行。

上面結合附圖對本實用新型的實施例作了詳細說明，但是本實用新型並不限於上述實施例，在本領域普通技術人員所具備的知識範圍內，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出各種變化。