電磁閥驅(qū)動(dòng)電流監(jiān)測(cè)電路的制作方法
【專利摘要】本申請(qǐng)公開(kāi)了一種監(jiān)測(cè)電路，用于監(jiān)測(cè)汽輪機(jī)電磁閥驅(qū)動(dòng)電路，包括：用于接收電流設(shè)定值的電流設(shè)定值輸入端；用于接收電流反饋值的電流反饋值輸入端；輸入端與電流設(shè)定值輸入端相連接并輸出慣性輸出值的慣性模擬電路；用于接收電流設(shè)定值、慣性輸出值和電流反饋值并進(jìn)行比較，當(dāng)電流反饋值不在電流設(shè)定值和慣性輸出值之間時(shí)輸出報(bào)警信號(hào)的比較電路；慣性模擬電路的時(shí)間常數(shù)大于汽輪機(jī)電磁閥驅(qū)動(dòng)電路的時(shí)間常數(shù)。慣性模擬電路用來(lái)模擬汽輪機(jī)電磁閥驅(qū)動(dòng)電路的實(shí)際慣性特征，只要當(dāng)電流反饋值超出電流設(shè)定值與慣性輸出值的范圍時(shí)，判定驅(qū)動(dòng)電路工作異常并輸出報(bào)警信號(hào)，可以避免現(xiàn)有驅(qū)動(dòng)電流監(jiān)測(cè)方法在驅(qū)動(dòng)電路設(shè)定值出現(xiàn)大幅變化時(shí)故障誤報(bào)的問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】電磁閥驅(qū)動(dòng)電流監(jiān)測(cè)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及汽輪機(jī)控制【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說(shuō)，涉及一種電磁閥驅(qū)動(dòng)電流監(jiān)測(cè)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在電廠的汽輪機(jī)系統(tǒng)中，汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速要求恒定，汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速最終取決于蒸汽管電磁閥驅(qū)動(dòng)電流的大小，為了使發(fā)電設(shè)備能夠正常穩(wěn)定的工作，必須有一個(gè)可靠的監(jiān)測(cè)電路對(duì)電磁閥的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行隨時(shí)監(jiān)測(cè)。
[0003]現(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)電流監(jiān)測(cè)方法是采集電磁閥驅(qū)動(dòng)電路實(shí)際輸出的驅(qū)動(dòng)電流值，并與電流設(shè)定值進(jìn)行對(duì)比，如果出現(xiàn)偏差則認(rèn)為驅(qū)動(dòng)電路出現(xiàn)故障。一般情況下，電磁閥驅(qū)動(dòng)電路由于存在慣性，輸出信號(hào)要滯后于輸入信號(hào)一個(gè)常量值，這個(gè)常量值由驅(qū)動(dòng)電路本身特性決定。當(dāng)電流設(shè)定值出現(xiàn)大幅變化時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路輸出的驅(qū)動(dòng)電流值相對(duì)于設(shè)定值會(huì)因?yàn)閼T性而存在一定的滯后，此時(shí)驅(qū)動(dòng)電流值與電流設(shè)定值會(huì)出現(xiàn)較大的偏差，這種偏差是正?，F(xiàn)象而非故障，而現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)電路則會(huì)誤認(rèn)為驅(qū)動(dòng)電路出現(xiàn)故障而報(bào)警，從而出現(xiàn)故障誤報(bào)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]有鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N可靠的電磁閥驅(qū)動(dòng)電流監(jiān)測(cè)電路。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，現(xiàn)提出的方案如下:
[0006]一種監(jiān)測(cè)電路，用于監(jiān)測(cè)汽輪機(jī)電磁閥的驅(qū)動(dòng)電路，包括:
[0007]用于接收電流設(shè)定值的電流設(shè)定值輸入端；
[0008]用于接收電流反饋值的電流反饋值輸入端；
[0009]輸入端與電流設(shè)定值輸入端相連接并輸出慣性輸出值的慣性模擬電路；
[0010]用于接收電流設(shè)定值、慣性輸出值和電流反饋值并進(jìn)行比較，當(dāng)電流反饋值不在電流設(shè)定值和慣性輸出值之間時(shí)輸出報(bào)警信號(hào)的比較電路；
[0011]慣性模擬電路的時(shí)間常數(shù)大于汽輪機(jī)電磁閥驅(qū)動(dòng)電路的時(shí)間常數(shù)。
[0012]優(yōu)選的，慣性模擬電路包括:
[0013]正相輸入端與電流設(shè)定值輸入端相連接的減法器；
[0014]輸入端與減法器的輸出端相連接的積分器；
[0015]輸入端與積分器的輸出端相連接，并輸出慣性輸出值的放大器；
[0016]放大器的輸出端與減法器的反相輸入端相連接。
[0017]優(yōu)選的，比較電路包括:
[0018]用于接收電流設(shè)定值和電流反饋值并進(jìn)行比較，當(dāng)電流設(shè)定值大于電流反饋值時(shí)輸出高電平，當(dāng)電流設(shè)定值等于或小于電流反饋值時(shí)輸出低電平的第一比較器；
[0019]用于接收電流反饋值和慣性輸出值并進(jìn)行比較，當(dāng)電流反饋值大于慣性輸出值時(shí)輸出高電平，當(dāng)電流反饋值等于或小于慣性輸出值時(shí)輸出低電平的第二比較器；[0020]用于接收第一比較器的輸出值和第二比較器的輸出值并進(jìn)行邏輯運(yùn)算，當(dāng)?shù)谝槐容^器的輸出值和第二比較器的輸出值不同時(shí)輸出報(bào)警信號(hào)的異或門。
[0021 ] 優(yōu)選的，慣性電路和比較電路均為數(shù)字電路。
[0022]優(yōu)選的，還包括:
[0023]輸出端與電流設(shè)定值輸入端相連接的第一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路；
[0024]輸出端與電流反饋值輸入端相連接的第二模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。
[0025]優(yōu)選的，慣性電路和比較電路均為模擬電路。
[0026]從上述的技術(shù)方案可以看出，本申請(qǐng)?zhí)峁┑谋O(jiān)測(cè)電路是利用一個(gè)慣性模擬電路模擬電磁閥驅(qū)動(dòng)電路的實(shí)際慣性特征，當(dāng)對(duì)驅(qū)動(dòng)電路的電流設(shè)定值進(jìn)行大幅調(diào)節(jié)時(shí)，將驅(qū)動(dòng)電路輸出的反饋電流值與電流設(shè)定值和慣性電流的輸出值共同進(jìn)行比較，只要驅(qū)動(dòng)電流值處于設(shè)定值與慣性單元的輸出值之間時(shí)，則認(rèn)為驅(qū)動(dòng)電路工作正常，有效地避免了現(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)電流監(jiān)測(cè)方法在驅(qū)動(dòng)電路設(shè)定值出現(xiàn)大幅變化時(shí)故障誤報(bào)的出現(xiàn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0028]圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)的一種監(jiān)測(cè)電路的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖,對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。
[0030]圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)的一種監(jiān)測(cè)電路的結(jié)構(gòu)圖。
[0031]如圖1所示，圖中10為汽輪機(jī)的電磁閥驅(qū)動(dòng)電路，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的監(jiān)測(cè)電路用于對(duì)汽輪機(jī)電磁閥驅(qū)動(dòng)電路10進(jìn)行監(jiān)測(cè)，該檢測(cè)電路包括:電流設(shè)定值輸入端V1、電流反饋值輸入端Vo、慣性模擬電路20和比較電路30。
[0032]電流設(shè)定值輸入端Vi與被監(jiān)測(cè)的電磁閥驅(qū)動(dòng)電路的電流設(shè)定值輸入端相連接，用于接收電流設(shè)定值Vi。
[0033]電流反饋值輸入端Vo與被檢測(cè)電路的電流反饋值輸出端相連接，用于接收被監(jiān)測(cè)電路輸出的電流反饋值Vo。
[0034]慣性模擬電路20用來(lái)模擬被檢測(cè)的電磁閥驅(qū)動(dòng)電路10的實(shí)際慣性特征，包括減法器U1、積分器21和放大器22，慣性模擬電路20的時(shí)間常數(shù)設(shè)置為大于電磁閥驅(qū)動(dòng)電路10的時(shí)間常數(shù)。
[0035]減法器Ul的正相輸入端與電流設(shè)定值輸入端Vi相連接，數(shù)字減法器U3的輸出端與數(shù)字積分器21的輸入端相連接，積分器21的輸出端與放大器22的輸入端相連接，放大器22的輸出端輸出慣性輸出值Vf，并與數(shù)字減法器Ul的反相輸入端相連接。[0036]當(dāng)電流設(shè)定值變Vi化時(shí)，因?yàn)閼T性模擬電路20中積分器21的延遲作用，慣性輸出值Vf不會(huì)馬上與電流設(shè)定值Vi —致，而會(huì)延遲一段時(shí)間后才與電流設(shè)定值Vi相一致，延遲的時(shí)間和積分器21的積分常數(shù)相同。
[0037]比較電路30用來(lái)接收電流設(shè)定值V1、慣性輸出值Vf和電流反饋值Vo并將三者進(jìn)行比較。電流反饋值Vo因?yàn)殡姶砰y驅(qū)動(dòng)電路10的慣性特性也會(huì)有一個(gè)延遲，會(huì)在一段時(shí)間后才與電流設(shè)定值Vi相一致，比較電路30的作用就是將電流反饋值Vo與電流設(shè)定值Vi和慣性輸出值Vf進(jìn)行比較，只要電流反饋值Vo在電流設(shè)定值Vi和慣性輸出值Vf之間，就表明電磁閥驅(qū)動(dòng)電路10的運(yùn)行是正常的，如果電流反饋值Vo超出電流設(shè)定值Vi和慣性輸出值Vf的范圍，則表明電磁閥驅(qū)動(dòng)電路10出現(xiàn)了故障，此時(shí)比較電路30將輸出報(bào)警信號(hào)，提醒工作人員進(jìn)行檢修。
[0038]比較電路30包括:第一比較器U2、第二比較器U3和異或門31。第一比較器Ul用來(lái)接收電流設(shè)定值Vi和電流反饋值Vf并進(jìn)行比較，電流設(shè)定值Vi輸入第一比較器Ul的正相輸入端，電流反饋值Vo輸入第一比較器U2的反相輸入端，當(dāng)電流反饋值Vo低于電流設(shè)定值Vi時(shí)第一比較器U2輸出高電平，當(dāng)電流反饋值Vo等于或高于電流設(shè)定值Vi時(shí)，第一比較器U2輸出低電平。
[0039]第二比較器U3用來(lái)接收電流反饋值Vo和慣性輸出值Vf并進(jìn)行比較，電流反饋值Vo輸入第二比較器U3的正相輸入端，慣性輸出值Vf輸入第二比較器U3的反相輸入端，當(dāng)電流反饋值Vo大于慣性輸出值Vf時(shí)，第二比較器U3輸出高電平，當(dāng)電流反饋值Vo等于或小于慣性輸出值Vf時(shí)，第二比較器U3輸出低電平。
[0040]第一比較器Ul的輸出端與異或門31的一個(gè)輸入端相連接，第二比較器U3的輸出端與異或門31的另一個(gè)輸入端相連接，當(dāng)?shù)谝槐容^器U2的輸出電平和第二比較器U3的輸出電平同為高電平或同為低電平時(shí)，異或門31輸出低電平，此時(shí)認(rèn)為電流反饋值在正常范圍之內(nèi)；當(dāng)?shù)谝槐容^器U2和第二比較器U3的輸出電平中的一個(gè)為高電平、另一個(gè)為低電平時(shí)，異或門31輸出報(bào)警信號(hào)Vr。
[0041]因?yàn)殡姶砰y驅(qū)動(dòng)電路10本身是模擬電路，當(dāng)慣性模擬電路和比較電路30采用數(shù)字電路時(shí)，監(jiān)測(cè)電路還包括輸出端與電流設(shè)定值輸入端相連接的第一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路11和輸出端與電流設(shè)定值輸入端相連接的第二模數(shù)轉(zhuǎn)換電路12。用來(lái)將電磁閥驅(qū)動(dòng)電路10的模擬參數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字參數(shù)。
[0042]慣性模擬電路20和比較電路30還可以是模擬電路，這時(shí)電流設(shè)定值輸入端Vi和電流反饋值輸入端Vo可以與電磁閥驅(qū)動(dòng)電路10的直接相連接。
[0043]電流監(jiān)測(cè)電路的工作原理如下:
[0044]電磁閥驅(qū)動(dòng)電路10的電流設(shè)定值Vi通過(guò)監(jiān)測(cè)電路的電流設(shè)定值輸入端Vi輸入到慣性模擬電路20的輸入端和比較電路30的一個(gè)輸入端。
[0045]將電流設(shè)定值Vi和數(shù)字放大器22的輸出信號(hào)Vf，送入減法器求差，獲得數(shù)字信號(hào)Ve,其中，Ve(s)=Vi(s)-Vf(s)。
[0046]將Ve送入數(shù)字積分器21進(jìn)行積分，獲得數(shù)字信號(hào)Vn。其中數(shù)字積分器21的時(shí)間常數(shù)為 τ 2，則 Vn (s) =Ve (S)/( τ 2 X s) = (Vi (s)-Vf (s))/So
[0047]將Vn送入數(shù)字放大器22進(jìn)行增益調(diào)整，輸出Vf。設(shè)數(shù)字放大器22的增益為k3，則Vf(s)=k3XVn(s)=k3X (Vi (s)-Vf (s))/s。其中該慣性模擬電路的時(shí)間常數(shù)為l/k3。調(diào)整 k3,使方程 l/k3= τ 2 成立，則 Vf (s) =VI (s) / ( τ 2 X s+1)。其中 Vi (s) =kc X Vb (s) =VI (s) /(τ sX s+1) , τ 2 ≥ τ s>0。
[0048]設(shè)在時(shí)刻t=0時(shí)系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)，電流設(shè)定值Vi幅值Vi (O)=ViO,則Vi幅值Vi (O) =ViO，Vf (t) =ViO,此時(shí)用戶改變電磁閥開(kāi)度，則Vi (t) =Vol,則時(shí)刻t時(shí)電流設(shè)定值Vi
幅度:
[0049]Vi (t)=ViO+(Vil-ViO) (l-exp(-t/ τ )) =Vil+ (Vil-ViO) X exp (-t/ τ),
[0050]Vf (t) =Vil+(Vil-ViO) Xexp (-t/τ 2)。則 Vi (t)在 Vi (t)和 Vf(t)之間。
[0051]將電流設(shè)定值Vi，數(shù)字放大器22的輸出值Vf，電磁閥驅(qū)動(dòng)電路10反饋輸出值Vo送入比較電路30。任意時(shí)刻t，如果Vi (t)在Vi(t)和Vf(t)之間，則判定電磁閥驅(qū)動(dòng)電路10正常；如果Vi⑴不在Vi(t)和Vf⑴之間，則電磁閥驅(qū)動(dòng)電路10被視為異常并輸出報(bào)警信號(hào)Vr。
[0052]最后，還需要 說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括 沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0053]本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各 個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。
[0054]對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本申請(qǐng)。對(duì)這些實(shí)施例的多 種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫 離本申請(qǐng)的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本申請(qǐng)將不會(huì)被限制于本文 所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種監(jiān)測(cè)電路，用于監(jiān)測(cè)汽輪機(jī)電磁閥的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，包括: 用于接收電流設(shè)定值的電流設(shè)定值輸入端； 用于接收電流反饋值的電流反饋值輸入端； 輸入端與所述電流設(shè)定值輸入端相連接并輸出慣性輸出值的慣性模擬電路； 用于接收所述電流設(shè)定值、慣性輸出值和所述電流反饋值并進(jìn)行比較，當(dāng)所述電流反饋值不在所述電流設(shè)定值和慣性輸出值之間時(shí)輸出報(bào)警信號(hào)的比較電路； 所述慣性模擬電路的時(shí)間常數(shù)大于所述汽輪機(jī)電磁閥驅(qū)動(dòng)電路的時(shí)間常數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)測(cè)電路，其特征在于，所述慣性模擬電路包括: 正相輸入端與所述電流設(shè)定值輸入端相連接的減法器； 輸入端與所述減法器的輸出端相連接的積分器； 輸入端與所述積分器的輸出端相連接，并輸出慣性輸出值的放大器； 所述放大器的輸出端與所述減法器的反相輸入端相連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的監(jiān)測(cè)電路，其特征在于，所述比較電路包括: 用于接收所述電流設(shè)定值和所述電流反饋值并進(jìn)行比較，當(dāng)所述電流設(shè)定值大于所述電流反饋值時(shí)輸出高電平，當(dāng)所述電流設(shè)定值等于或小于所述電流反饋值時(shí)輸出低電平的第一比較器； 用于接收所述電流反饋值和所述慣性輸出值并進(jìn)行比較，當(dāng)所述電流反饋值大于所述慣性輸出值時(shí)輸出高電平，當(dāng)所述電流反饋值等于或小于所述慣性輸出值時(shí)輸出低電平的第二比較器； 用于接收所述第一比較器的輸出值和所述第二比較器的輸出值并進(jìn)行邏輯運(yùn)算，當(dāng)所述第一比較器的輸出值和所述第二比較器的輸出值不同時(shí)輸出報(bào)警信號(hào)的異或門。
4.如權(quán)利要求3所述的監(jiān)測(cè)電路，其特征在于，所述慣性電路和所述比較電路均為數(shù)字電路。
5.如權(quán)利要求4所述的監(jiān)測(cè)電路，其特征在于，還包括: 輸出端與所述電流設(shè)定值輸入端相連接的第一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路； 輸出端與所述電流反饋值輸入端相連接的第二模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。
6.如權(quán)利要求3所述的監(jiān)測(cè)電路，其特征在于，所述慣性電路和所述比較電路均為模擬電路。
【文檔編號(hào)】G01R19/165GK203376384SQ201320328563
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月6日
【發(fā)明者】行增暉, 李小卿, 劉康寧, 杜輝, 王爽 申請(qǐng)人:杭州和利時(shí)自動(dòng)化有限公司