一種轉速測量模塊的製作方法
2023-10-05 03:54:24 5
專利名稱：一種轉速測量模塊的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽輪機，尤其涉及一種轉速測量模塊。
技術背景轉速測量在國民經濟的各個領域，都是必不可少的，特別是對熱電廠汽輪機 轉速的測量和控制更為重要。汽輪機轉速的測量和控制，汽機轉速的保護，快速反應在整個火電廠DCS控制系統佔據很大一部分，然而現有的測速模塊一般都將測速 和超速保護功能分開，存在測量精度低、測量速度慢和可靠性差等問題。實用新型內容為了克服上述現有技術的不足，本實用新型旨在提供一種測量精度高、測量 速度快和可靠性好的轉速測量模塊，以實現轉速信號的測量、轉速傳感器的開路 檢測、開關量的輸入/輸出信號控制、超速保護等功能。本實用新型所述的一種轉速測量模塊，包括存儲與參數設置單元，其特徵在於它還包括中央處理器， 一方面接收開路檢測信號，用於實現轉速傳感器的開路檢測 和報警；另一方面接收邏輯信號，通過參數的設定，實現脈衝量測量、超速保 護功能和顯示運行狀態；邏輯單元，與所述的中央處理器連接， 一方面用於接收轉速信號，用於對實際轉速信號進行採集，並向所述的中央處理器輸出邏輯信號；另一方面用於 接收開關量輸入信號，根據所述的中央處理器輸出的控制信號，進行開關量控 制處理，並輸出相應的開關量輸出信號；第一輸入調理單元，與所述的邏輯單元以及所述的中央處理器連接，用於 將從外界接收到的轉速輸入信號進行隔直、隔離、濾波和比較整形，並向所述 的邏輯單元輸出相應的轉速信號，同時分別向所述的邏輯單元以及所述的中央處理器輸出開路檢測信號；第二輸入調理單元，與所述的邏輯單元連接，用於將從外界接收到的開關 量輸入信號進行隔離、濾波和整形，並向所述的邏輯單元輸出相應的開關量輸 入信號；輸出處理單元，與所述的邏輯單元連接，用於將從所述的中央處理器接收 到的開關量輸出信號進行光電轉換，並輸出相應的信號，進行輸出控制；保護單元，與所述的輸出處理單元連接，當轉速信號超過設定值時，用於 保護開關量輸出狀態；指示單元，與所述的邏輯單元連接，用於顯示所述轉速測量模塊的現場運 行狀態；電源轉換裝置，用於向所述的轉速測量模塊供電。在上述的一種轉速測量模塊中，所述的第一輸入調理單元和第二輸入調理 單元分別包括依次連接的輸入整形子模塊和光電隔離子模塊。在上述的一種轉速測量模塊中，所述的輸出處理單元包括依次連接的信號 處理子模塊和光電MOS子模塊。在上述的一種轉速測量模塊中，所述的中央處理器還連接有一通訊接口， 用於與外圍上位機通訊。在上述的一種轉速測量模塊中，所述的指示單元包括數據輸入狀態指示子 模塊、數據輸出狀態指示子模塊、轉速通道指示子模塊、電源/通訊指示子模塊。由於採用了上述的技術解決方案，本實用新型通過對汽輪機轉速傳感器的 直接檢測，與系統配合連接，對轉速信號進行採集、處理，按設計好的模式計 算出實際轉速，並根據實際工況，完成對汽輪機轉速的控制。另外，本實用新 型還具有轉速傳感器的開路檢測、開關量的輸入/輸出信號控制、超速保護以及狀態顯示和報警等功能，具有測量精度高、測量速度快、可靠性好、實用價值大等 優點。
圖1是本實用新型一種轉速測量模塊的最佳實施例的結構框圖。
具體實施方式
如圖l所示，本實用新型一種轉速測量模塊的最佳實施例，包括第一輸入 調理單元l、第二輸入調理單元2、邏輯單元3、中央處理器4、與中央處理器4連接的存儲與參數設置單元5、輸出處理單元6、保護單元7、指示單元8以及向轉速測量模塊供電的電源轉換裝置9，其中中央處理器4， 一方面接收開路檢測信號，用於實現轉速傳感器的開路檢 測和報警；另一方面接收邏輯信號，通過參數的設定，實現脈衝量測量和超速 保護功能和顯示運行狀態；邏輯單元3，與中央處理器4連接， 一方面用於接收轉速信號，用於對實 際轉速信號進行採集，並向中央處理器4輸出邏輯信號；另一方面用於接收開 關量輸入信號，根據中央處理器4輸出的控制信號，進行開關量控制處理，並 輸出相應的開關量輸出信號；第一輸入調理單元l，與邏輯單元3以及中央處理器4連接，用於將從外 界接收到的轉速輸入信號進行隔直、隔離、濾波和比較整形，並向邏輯單元3 輸出相應的轉速信號，同時分別向邏輯單元3以及中央處理器4輸出開路檢測 信號；第二輸入調理單元2，與邏輯單元3連接，用於將從外界接收到的開關量 輸入信號進行隔離、濾波和整形，並向邏輯單元3輸出相應的開關量輸入信號；輸出處理單元6，與邏輯單元3連接，用於將從中央處理器4接收到的開 關量輸出信號進行光電轉換，並輸出相應的信號，進行輸出控制；保護單元7，與輸出處理單元6連接，當轉速信號超過設定值時，用於保 護開關量輸出狀態，使其開關量輸出不由於上電等其他情況發生而引起誤動 作；指示單元8，與邏輯單元3連接，用於顯示所述轉速測量模塊的現場運行 狀態。第一輸入調理單元1和第二輸入調理單元2分別包括依次連接的輸入整形子模塊ll、 21和光電隔離子模塊12、 22。輸出處理單元6包括依次連接的信號處理子模塊61和光電M0S子模塊62。 中央處理器4還連接有一通訊接口 10，用於與外圍的上位機通訊，該通訊接口 10可採用晶片VP3082。指示單元8包括數據輸入狀態指示子模塊81、數據輸出狀態指示子模塊 82、轉速通道指示子模塊83、電源/通訊指示子模塊84。在本實用新型中，邏輯單元3使用大規模可編程邏輯晶片CPLD作為轉速 信號的輸入計數，和開關量信號輸入/輸出電路，大規模邏輯晶片CPLD(XC9572TQ100)通過編程構成16位定時/計數器和觸發器，實現①對實際轉 速信號進行採集；②開關量的輸入/輸出處理。中央處理器4可採用AMD公司的16位嵌入式單片機AMD188作為主控晶片， 使用0++程式語言，實現脈衝量測量計算，超速保護功能的設定，轉速傳感器 開路檢測，狀態顯示報警，與上位機的通訊等功能。存儲與參數設置單元5包括靜態存儲器SRAM (621024)、快閃記憶體FLASH (AM29F040)、電子式可清除程序化只讀存儲器EEPROM (X5043)以及用於修 改和設置現場參數的看門狗WCHdog (X5043)。綜上所述，本實用新型通過對汽輪機轉速傳感器的直接檢測，與系統配合連接， 對轉速信號進行採集、處理，按設計好的模式計算出實際轉速，並根據實際工況， 完成對汽輪機轉速的控制。另外，本實用新型還具有轉速傳感器的開路檢測、開關 量的輸入/輸出信號控制、超速保護以及狀態顯示和報警等功能，具有測量精度高、 測量速度快、可靠性好、實用價值大等優點。以上結合附圖實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域中普通技術人 員可根據上述說明對本實用新型做出種種變化例。因而，實施例中的某些細節 不應構成對本實用新型的限定，本實用新型將以所附權利要求書界定的範圍作 為本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種轉速測量模塊，包括存儲與參數設置單元，其特徵在於它還包括中央處理器，一方面接收開路檢測信號，用於實現轉速傳感器的開路檢測和報警；另一方面接收邏輯信號，通過參數的設定，實現脈衝量測量、超速保護功能和顯示運行狀態；邏輯單元，與所述的中央處理器連接，一方面用於接收轉速信號，用於對實際轉速信號進行採集，並向所述的中央處理器輸出邏輯信號；另一方面用於接收開關量輸入信號，根據所述的中央處理器輸出的控制信號，進行開關量控制處理，並輸出相應的開關量輸出信號；第一輸入調理單元，與所述的邏輯單元以及所述的中央處理器連接，用於將從外界接收到的轉速輸入信號進行隔直、隔離、濾波和比較整形，並向所述的邏輯單元輸出相應的轉速信號，同時分別向所述的邏輯單元以及所述的中央處理器輸出開路檢測信號；第二輸入調理單元，與所述的邏輯單元連接，用於將從外界接收到的開關量輸入信號進行隔離、濾波和整形，並向所述的邏輯單元輸出相應的開關量輸入信號；輸出處理單元，與所述的邏輯單元連接，用於將從所述的邏輯單元接收到的開關量輸出信號進行光電轉換，並輸出相應的信號，進行輸出控制；保護單元，與所述的輸出處理單元連接，用於保護開關量輸出狀態；指示單元，與所述的邏輯單元連接，用於顯示所述轉速測量模塊的現場運行狀態；電源轉換裝置，用於向所述的轉速測量模塊供電。
2. 根據權利要求l所述的一種轉速測量模塊，其特徵在於所述的第一輸 入調理單元和第二輸入調理單元分別包括依次連接的輸入整形子模塊和光電 隔離子模塊。
3. 根據權利要求1或2所述的一種轉速測量模塊，其特徵在於所述的 輸出處理單元包括依次連接的信號處理子模塊和光電MOS子模塊。
4. 根據權利要求1或2所述的一種轉速測量模塊，其特徵在於所述的中央處理器還連接有一通訊接口，用於與外圍上位機通訊。
5.根據權利要求1或2所述的一種轉速測量模塊，其特徵在於所述的指示 單元包括數據輸入狀態指示子模塊、數據輸出狀態指示子模塊、轉速通道指示子模 塊、電源/通訊指示子模塊。
專利摘要本實用新型涉及一種轉速測量模塊，包括存儲與參數設置單元，它還包括中央處理器，一方面接收開路檢測信號，用於實現轉速傳感器的開路檢測和報警；另一方面接收邏輯信號，通過參數的設定，實現脈衝量測量、超速保護功能和顯示運行狀態；還包括邏輯單元、第一輸入調理單元、第二輸入調理單元、輸出處理單元、保護單元、指示單元、電源轉換裝置。本實用新型用以實現轉速信號的測量、轉速傳感器的開路檢測、開關量的輸入/輸出信號控制、超速保護等功能。
文檔編號G05D13/00GK201174055SQ20082005695
公開日2008年12月31日 申請日期2008年4月3日 優先權日2008年4月3日
發明者軍 許 申請人:新華威爾液壓系統(上海)有限公司