專利名稱：一種轉(zhuǎn)速測量模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽輪機(jī)，尤其涉及一種轉(zhuǎn)速測量模塊。
技術(shù)背景轉(zhuǎn)速測量在國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，都是必不可少的，特別是對熱電廠汽輪機(jī) 轉(zhuǎn)速的測量和控制更為重要。汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速的測量和控制，汽機(jī)轉(zhuǎn)速的保護(hù)，快速反應(yīng)在整個(gè)火電廠DCS控制系統(tǒng)占據(jù)很大一部分，然而現(xiàn)有的測速模塊一般都將測速 和超速保護(hù)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(shí)用新型內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)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(zhuǎn)速測量模塊，以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速信號的測量、轉(zhuǎn)速傳感器的開路 檢測、開關(guān)量的輸入/輸出信號控制、超速保護(hù)等功能。本實(shí)用新型所述的一種轉(zhuǎn)速測量模塊，包括存儲與參數(shù)設(shè)置單元，其特征在于它還包括中央處理器， 一方面接收開路檢測信號，用于實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速傳感器的開路檢測 和報(bào)警；另一方面接收邏輯信號，通過參數(shù)的設(shè)定，實(shí)現(xiàn)脈沖量測量、超速保 護(hù)功能和顯示運(yùn)行狀態(tài)；邏輯單元，與所述的中央處理器連接， 一方面用于接收轉(zhuǎn)速信號，用于對實(shí)際轉(zhuǎn)速信號進(jìn)行采集，并向所述的中央處理器輸出邏輯信號；另一方面用于 接收開關(guān)量輸入信號，根據(jù)所述的中央處理器輸出的控制信號，進(jìn)行開關(guān)量控 制處理，并輸出相應(yīng)的開關(guān)量輸出信號；第一輸入調(diào)理單元，與所述的邏輯單元以及所述的中央處理器連接，用于 將從外界接收到的轉(zhuǎn)速輸入信號進(jìn)行隔直、隔離、濾波和比較整形，并向所述 的邏輯單元輸出相應(yīng)的轉(zhuǎn)速信號，同時(shí)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(diào)理單元，與所述的邏輯單元連接，用于將從外界接收到的開關(guān) 量輸入信號進(jìn)行隔離、濾波和整形，并向所述的邏輯單元輸出相應(yīng)的開關(guān)量輸 入信號；輸出處理單元，與所述的邏輯單元連接，用于將從所述的中央處理器接收 到的開關(guān)量輸出信號進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，并輸出相應(yīng)的信號，進(jìn)行輸出控制；保護(hù)單元，與所述的輸出處理單元連接，當(dāng)轉(zhuǎn)速信號超過設(shè)定值時(shí)，用于 保護(hù)開關(guān)量輸出狀態(tài)；指示單元，與所述的邏輯單元連接，用于顯示所述轉(zhuǎn)速測量模塊的現(xiàn)場運(yùn) 行狀態(tài)；電源轉(zhuǎn)換裝置，用于向所述的轉(zhuǎn)速測量模塊供電。在上述的一種轉(zhuǎn)速測量模塊中，所述的第一輸入調(diào)理單元和第二輸入調(diào)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(zhuǎn)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(zhuǎn)速測量模塊中，所述的中央處理器還連接有一通訊接口， 用于與外圍上位機(jī)通訊。在上述的一種轉(zhuǎn)速測量模塊中，所述的指示單元包括數(shù)據(jù)輸入狀態(tài)指示子 模塊、數(shù)據(jù)輸出狀態(tài)指示子模塊、轉(zhuǎn)速通道指示子模塊、電源/通訊指示子模塊。由于采用了上述的技術(shù)解決方案，本實(shí)用新型通過對汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器的 直接檢測，與系統(tǒng)配合連接，對轉(zhuǎn)速信號進(jìn)行采集、處理，按設(shè)計(jì)好的模式計(jì) 算出實(shí)際轉(zhuǎn)速，并根據(jù)實(shí)際工況，完成對汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。另外，本實(shí)用新 型還具有轉(zhuǎn)速傳感器的開路檢測、開關(guān)量的輸入/輸出信號控制、超速保護(hù)以及狀態(tài)顯示和報(bào)警等功能，具有測量精度高、測量速度快、可靠性好、實(shí)用價(jià)值大等 優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本實(shí)用新型一種轉(zhuǎn)速測量模塊的最佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
如圖l所示，本實(shí)用新型一種轉(zhuǎn)速測量模塊的最佳實(shí)施例，包括第一輸入 調(diào)理單元l、第二輸入調(diào)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(shù)設(shè)置單元5、輸出處理單元6、保護(hù)單元7、指示單元8以及向轉(zhuǎn)速測量模塊供電的電源轉(zhuǎn)換裝置9，其中中央處理器4， 一方面接收開路檢測信號，用于實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速傳感器的開路檢 測和報(bào)警；另一方面接收邏輯信號，通過參數(shù)的設(shè)定，實(shí)現(xiàn)脈沖量測量和超速 保護(hù)功能和顯示運(yùn)行狀態(tài)；邏輯單元3，與中央處理器4連接， 一方面用于接收轉(zhuǎn)速信號，用于對實(shí) 際轉(zhuǎn)速信號進(jìn)行采集，并向中央處理器4輸出邏輯信號；另一方面用于接收開 關(guān)量輸入信號，根據(jù)中央處理器4輸出的控制信號，進(jìn)行開關(guān)量控制處理，并 輸出相應(yīng)的開關(guān)量輸出信號；第一輸入調(diào)理單元l，與邏輯單元3以及中央處理器4連接，用于將從外 界接收到的轉(zhuǎn)速輸入信號進(jìn)行隔直、隔離、濾波和比較整形，并向邏輯單元3 輸出相應(yīng)的轉(zhuǎn)速信號，同時(shí)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(diào)理單元2，與邏輯單元3連接，用于將從外界接收到的開關(guān)量 輸入信號進(jìn)行隔離、濾波和整形，并向邏輯單元3輸出相應(yīng)的開關(guān)量輸入信號；輸出處理單元6，與邏輯單元3連接，用于將從中央處理器4接收到的開 關(guān)量輸出信號進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，并輸出相應(yīng)的信號，進(jìn)行輸出控制；保護(hù)單元7，與輸出處理單元6連接，當(dāng)轉(zhuǎn)速信號超過設(shè)定值時(shí)，用于保 護(hù)開關(guān)量輸出狀態(tài)，使其開關(guān)量輸出不由于上電等其他情況發(fā)生而引起誤動(dòng) 作；指示單元8，與邏輯單元3連接，用于顯示所述轉(zhuǎn)速測量模塊的現(xiàn)場運(yùn)行 狀態(tài)。第一輸入調(diào)理單元1和第二輸入調(diào)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，用于與外圍的上位機(jī)通訊，該通訊接口 10可采用芯片VP3082。指示單元8包括數(shù)據(jù)輸入狀態(tài)指示子模塊81、數(shù)據(jù)輸出狀態(tài)指示子模塊 82、轉(zhuǎn)速通道指示子模塊83、電源/通訊指示子模塊84。在本實(shí)用新型中，邏輯單元3使用大規(guī)模可編程邏輯芯片CPLD作為轉(zhuǎn)速 信號的輸入計(jì)數(shù)，和開關(guān)量信號輸入/輸出電路，大規(guī)模邏輯芯片CPLD(XC9572TQ100)通過編程構(gòu)成16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器和觸發(fā)器，實(shí)現(xiàn)①對實(shí)際轉(zhuǎn) 速信號進(jìn)行采集；②開關(guān)量的輸入/輸出處理。中央處理器4可采用AMD公司的16位嵌入式單片機(jī)AMD188作為主控芯片， 使用0++編程語言，實(shí)現(xiàn)脈沖量測量計(jì)算，超速保護(hù)功能的設(shè)定，轉(zhuǎn)速傳感器 開路檢測，狀態(tài)顯示報(bào)警，與上位機(jī)的通訊等功能。存儲與參數(shù)設(shè)置單元5包括靜態(tài)存儲器SRAM (621024)、閃存FLASH (AM29F040)、電子式可清除程序化只讀存儲器EEPROM (X5043)以及用于修 改和設(shè)置現(xiàn)場參數(shù)的看門狗WCHdog (X5043)。綜上所述，本實(shí)用新型通過對汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器的直接檢測，與系統(tǒng)配合連接， 對轉(zhuǎn)速信號進(jìn)行采集、處理，按設(shè)計(jì)好的模式計(jì)算出實(shí)際轉(zhuǎn)速，并根據(jù)實(shí)際工況， 完成對汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。另外，本實(shí)用新型還具有轉(zhuǎn)速傳感器的開路檢測、開關(guān) 量的輸入/輸出信號控制、超速保護(hù)以及狀態(tài)顯示和報(bào)警等功能，具有測量精度高、 測量速度快、可靠性好、實(shí)用價(jià)值大等優(yōu)點(diǎn)。以上結(jié)合附圖實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人 員可根據(jù)上述說明對本實(shí)用新型做出種種變化例。因而，實(shí)施例中的某些細(xì)節(jié) 不應(yīng)構(gòu)成對本實(shí)用新型的限定，本實(shí)用新型將以所附權(quán)利要求書界定的范圍作 為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種轉(zhuǎn)速測量模塊，包括存儲與參數(shù)設(shè)置單元，其特征在于它還包括中央處理器，一方面接收開路檢測信號，用于實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速傳感器的開路檢測和報(bào)警；另一方面接收邏輯信號，通過參數(shù)的設(shè)定，實(shí)現(xiàn)脈沖量測量、超速保護(hù)功能和顯示運(yùn)行狀態(tài)；邏輯單元，與所述的中央處理器連接，一方面用于接收轉(zhuǎn)速信號，用于對實(shí)際轉(zhuǎn)速信號進(jìn)行采集，并向所述的中央處理器輸出邏輯信號；另一方面用于接收開關(guān)量輸入信號，根據(jù)所述的中央處理器輸出的控制信號，進(jìn)行開關(guān)量控制處理，并輸出相應(yīng)的開關(guān)量輸出信號；第一輸入調(diào)理單元，與所述的邏輯單元以及所述的中央處理器連接，用于將從外界接收到的轉(zhuǎn)速輸入信號進(jìn)行隔直、隔離、濾波和比較整形，并向所述的邏輯單元輸出相應(yīng)的轉(zhuǎn)速信號，同時(shí)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(diào)理單元，與所述的邏輯單元連接，用于將從外界接收到的開關(guān)量輸入信號進(jìn)行隔離、濾波和整形，并向所述的邏輯單元輸出相應(yīng)的開關(guān)量輸入信號；輸出處理單元，與所述的邏輯單元連接，用于將從所述的邏輯單元接收到的開關(guān)量輸出信號進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，并輸出相應(yīng)的信號，進(jìn)行輸出控制；保護(hù)單元，與所述的輸出處理單元連接，用于保護(hù)開關(guān)量輸出狀態(tài)；指示單元，與所述的邏輯單元連接，用于顯示所述轉(zhuǎn)速測量模塊的現(xiàn)場運(yùn)行狀態(tài)；電源轉(zhuǎn)換裝置，用于向所述的轉(zhuǎn)速測量模塊供電。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種轉(zhuǎn)速測量模塊，其特征在于所述的第一輸 入調(diào)理單元和第二輸入調(diào)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(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種轉(zhuǎn)速測量模塊，其特征在于所述的 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(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種轉(zhuǎn)速測量模塊，其特征在于所述的中央處理器還連接有一通訊接口，用于與外圍上位機(jī)通訊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種轉(zhuǎn)速測量模塊，其特征在于所述的指示 單元包括數(shù)據(jù)輸入狀態(tài)指示子模塊、數(shù)據(jù)輸出狀態(tài)指示子模塊、轉(zhuǎn)速通道指示子模 塊、電源/通訊指示子模塊。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種轉(zhuǎn)速測量模塊，包括存儲與參數(shù)設(shè)置單元，它還包括中央處理器，一方面接收開路檢測信號，用于實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速傳感器的開路檢測和報(bào)警；另一方面接收邏輯信號，通過參數(shù)的設(shè)定，實(shí)現(xiàn)脈沖量測量、超速保護(hù)功能和顯示運(yùn)行狀態(tài)；還包括邏輯單元、第一輸入調(diào)理單元、第二輸入調(diào)理單元、輸出處理單元、保護(hù)單元、指示單元、電源轉(zhuǎn)換裝置。本實(shí)用新型用以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速信號的測量、轉(zhuǎn)速傳感器的開路檢測、開關(guān)量的輸入/輸出信號控制、超速保護(hù)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(yōu)先權(quán)日2008年4月3日
發(fā)明者軍 許 申請人:新華威爾液壓系統(tǒng)(上海)有限公司