控制臺顯示監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種控制臺顯示監(jiān)控系統(tǒng)，作為自主電源的人機接口裝置，具有監(jiān)視自主電源工作狀態(tài)、控制自主電源等工作方式的功能，適用于中頻發(fā)電領(lǐng)域供電系統(tǒng)的監(jiān)控。主要由數(shù)據(jù)采集處理及顯示單元、保護單元、狀態(tài)指示單元等組成。實現(xiàn)本地與遙控功能的轉(zhuǎn)換，在發(fā)電機組產(chǎn)生故障時能夠報警顯示及清除，實現(xiàn)發(fā)電機組的冷轉(zhuǎn)、熱啟動、斷開負載、停機、打開艙蓋、關(guān)閉艙蓋等本地控制操作?？刂婆_顯示監(jiān)控系統(tǒng)能夠顯示電源準備好、電源負載接通、電源故障等信號，并發(fā)出接通電源的指令，同時能顯示發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速和溫度、啟動次數(shù)和工作小時數(shù)。
【專利說明】控制臺顯示監(jiān)控系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及的是一種設(shè)備安保和人機對話監(jiān)控系統(tǒng)，尤其涉及一種控制臺顯示監(jiān)控系統(tǒng)，能夠目視檢查機組和轉(zhuǎn)接柜的工作狀況，顯示報警機組故障，適用于中頻發(fā)電領(lǐng)域供電系統(tǒng)的監(jiān)控。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，隨著發(fā)電機組等裝備使用時間的增加，故障率明顯增加。但監(jiān)視系統(tǒng)局限性大，不能及時檢查機組和轉(zhuǎn)接柜的工作狀況，監(jiān)視自主電源工作狀態(tài)，對發(fā)電機組進行本地控制操作，將嚴重影響工作需求。
[0003]另外，對于一些時間較長的尤其是國外引進的設(shè)備，對其實現(xiàn)故障報警等監(jiān)視，必須解決與國外制造裝備的信號對接問題，特別是外文編碼與中文編碼轉(zhuǎn)換問題以及電氣干擾等問題，都是本領(lǐng)域一直渴望解決的技術(shù)難題。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供了一種控制臺顯示監(jiān)控系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中監(jiān)視系統(tǒng)局限性大的問題。
[0005]本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0006]系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集處理及顯示單元、保護單元、狀態(tài)指示單元,所述的數(shù)據(jù)采集處理及顯示單元包括光電隔離耦合電路、供電及測控電路、譯碼電路、驅(qū)動電路、電源變換模塊、數(shù)字信息顯示模塊和故障顯示模塊和單片機，是將輸入的數(shù)據(jù)傳輸信息處理成為顯示電路需要的通訊模式，完成顯示信息串行碼與并行碼變換和處理；所述的保護單元包括熔斷器和按鈕開關(guān)，用于各單元電路保護及能夠產(chǎn)生相應(yīng)指令；所述的狀態(tài)指示單元包括燈光信號電阻及集成芯片，用于顯示機組的準備狀況和動力交換電路的狀況。
[0007]所述的數(shù)據(jù)采集處理及顯示單元為，光電隔離耦合電路、監(jiān)控電路、晶振電路、供電及測控電路的輸出端連接單片機，單片機的輸出端連接譯碼電路，譯碼電路的輸出端連接驅(qū)動電路，驅(qū)動電路的輸出端連接數(shù)字信息顯示模塊和故障顯示模塊；過壓過流及短路保護電路的輸出端連接供電及測控電路，供電及測控電路的輸出端連接電源變換模塊和故障顯示模塊，電源變換模塊的輸出端連接數(shù)字信息顯示模塊。
[0008]所述的光電隔離耦合電路采用IKV的GH302光耦和電阻。
[0009]所述的供電及測控電路采用具有監(jiān)控電路微處理芯片MAX813來實現(xiàn)。
[0010]所述的譯碼電路采用由可編程的鍵盤/顯示接口器L82C79和4線-16線譯碼器L54HCT154 來實現(xiàn)。
[0011]所述的驅(qū)動電路包括六反相器L54HC04、厚膜片式電阻和晶體組成。
[0012]所述的電源變換模塊用2個TD1507開關(guān)電源將27V電壓轉(zhuǎn)換成需要的3.3V和5V電壓。
[0013]所述的數(shù)字信息顯示模塊由3組7段數(shù)碼管4BS0362R4組成顯示窗口。[0014]所述的故障顯示模塊由OIXD顯示屏和膜片式電阻組成故障窗口。
[0015]所述的單片機為8位微控制器L89C51，所述8位微控制器L89C51具有4KFLASH和EEPROM。
[0016]本實用新型的優(yōu)點效果如下:
[0017]1、本實用新型作為自主電源的人機接口裝置，具有監(jiān)視自主電源工作狀態(tài)、控制自主電源等工作方式的功能。由電連接器與武器裝備電氣系統(tǒng)及其它設(shè)備相連，實現(xiàn)本地與遙控功能的轉(zhuǎn)換，在發(fā)電機組產(chǎn)生故障時能夠報警顯示及清除，實現(xiàn)發(fā)電機組的冷轉(zhuǎn)、熱啟動(假啟動)、斷開負載、停機、打開艙蓋、關(guān)閉艙蓋等本地控制操作?？刂婆_顯示監(jiān)控系統(tǒng)能夠顯示電源準備好、電源負載接通、電源故障等信號，并發(fā)出接通電源的指令，同時能顯示發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速和溫度、啟動次數(shù)和工作小時數(shù)；作為自主電源工作狀態(tài)、健康狀態(tài)及操作平臺的控制臺顯示監(jiān)控系統(tǒng)，對其功能性、可靠性、集成化程度都有較高的要求。
[0018]2、使用光電隔離器件將單片機的輸入輸出隔離開，一方面使干擾信號不得進入單片機系統(tǒng)，另一方面單片機系統(tǒng)本身的噪聲也會以傳導(dǎo)的方式傳播出去，可減少噪聲源對單片機系統(tǒng)的干擾。
[0019]3、本實用新型實現(xiàn)針對國外引進設(shè)備的原控制系統(tǒng)中的外文故障指示的代碼進行譯碼與分析，破解信息編碼，實現(xiàn)外文轉(zhuǎn)中文報警顯示，保障故障顯示在控制臺顯示監(jiān)控系統(tǒng)上定位準確、清晰。本實用新型監(jiān)控系統(tǒng)綜合考慮總體意見及系統(tǒng)實際維修性要求。同時能夠以漢字形式顯示發(fā)電機組隨機產(chǎn)生的28個故障，工作可靠，便于觀察，操作方便。
[0020]4、采用單片機及其接口電路技術(shù)，能夠采集發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速、排氣溫度、啟動次數(shù)和工作小時數(shù)經(jīng)過A/D處理后的數(shù)字編碼信息，采集器將數(shù)據(jù)采集信息處理程序軟件固化在存儲器內(nèi)，完成發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速和溫度儲存、記憶、譯碼實時顯示。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)原理示意框圖。
[0022]圖2為本實用新型數(shù)據(jù)采集處理及顯示單元的結(jié)構(gòu)原理示意框圖。
【具體實施方式】
[0023]本實用新型參照附圖，結(jié)合具體實施例，進行詳細描述如下。
實施例
[0024]如圖1所示,本實施例包括:數(shù)據(jù)采集處理及顯示單元、保護單元、狀態(tài)指示單元等組成。數(shù)據(jù)采集處理及顯示單元連接保護單元及信號指令輸入接口，保護單位連接信號指令輸入接口和輸出接口 ；狀態(tài)指示單位連接信號指令輸入接口。
[0025]如圖2所示，數(shù)據(jù)采集處理及顯示單元包括:光電隔離耦合電路、供電及測控電路、譯碼電路、驅(qū)動電路、電源變換模塊、數(shù)字信息顯示模塊和故障顯示模塊和8位微控制器。
[0026]所述的數(shù)據(jù)采集處理及顯示單元包括:光電隔離耦合電路、供電及測控電路、譯碼電路、驅(qū)動電路、電源變換模塊、數(shù)字信息顯示模塊和故障顯示模塊和8位微控制器。主要功能是將輸入的數(shù)據(jù)傳輸信息處理成為顯示電路需要的通訊模式，完成顯示信息串行碼與并行碼變換和處理。
[0027]所述的數(shù)據(jù)采集處理及顯示單是控制臺顯示監(jiān)控系統(tǒng)的核心部件。采用單片機及其接口電路技術(shù)，能夠采集發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速、排氣溫度、啟動次數(shù)和工作小時數(shù)經(jīng)過A/D處理后的數(shù)字編碼信息，采集器將數(shù)據(jù)采集信息處理程序軟件固化在存儲器內(nèi)，完成發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速和溫度儲存、記憶、譯碼實時顯示。同時能夠以漢字形式顯示發(fā)電機組隨機產(chǎn)生的28個故障。采用單片機控制系統(tǒng)，大大簡化電路，節(jié)約成本，提高系統(tǒng)的可靠性，但也存在來自系統(tǒng)內(nèi)部和外部的各種電氣干擾，抗干擾性能是微機系統(tǒng)可靠性的重要指標，抗干擾設(shè)計是單片機系統(tǒng)研制中不容忽視的重要內(nèi)容。從電源、輸入通道、印制電路板加強硬件抗干擾；通過開機自檢及“看門狗”等技術(shù)，及時發(fā)現(xiàn)干擾導(dǎo)致的錯誤，使系統(tǒng)盡快恢復(fù)正常，最大限度降低干擾對系統(tǒng)的影響，有效提高單片機系統(tǒng)在惡劣工況下運行的可靠性。因此采用硬件和軟件抗干擾措施來解決電氣干擾問題是本實用新型所解決的問題。
[0028]保護及指令單元:由多種熔斷器和按鈕開關(guān)組成，用于各單元電路保護及能夠產(chǎn)生I 3種指令。
[0029]狀態(tài)指示單元:由燈光信號器(發(fā)光二極管)、電阻及集成芯片組成，用于顯示機組的準備狀況和動力交換電路轉(zhuǎn)接柜的狀況等。
[0030]所述的光電隔離耦合電路采用IKV的GH302光耦和電阻。
[0031]所述的供電及測控電路采用具有監(jiān)控電路微處理芯片MAX813來實現(xiàn)。
[0032]所述的譯碼電路采用由可編程的鍵盤/顯示接口器L82C79和4線-16線譯碼器L54HCT154 來實現(xiàn)。
[0033]所述的驅(qū)動電路包括六反相器L54HC04、厚膜片式電阻和晶體組成。
[0034]所述的電源變換模塊用2個TD1507開關(guān)電源將27V電壓轉(zhuǎn)換成需要的3.3V和5V電壓。
[0035]所述的數(shù)字信息顯示模塊由3組7段數(shù)碼管4BS0362R4組成“顯示”窗口。
[0036]所述的故障顯示模塊由OIXD顯示屏和厚膜片式電阻組成“故障”窗口。
[0037]所述的單片機采用8位微控制器L89C51，該微控制器，具有4KFLASH和EEPR0M。
[0038]所述控制臺顯示監(jiān)控系統(tǒng)可實現(xiàn)本地與遙控功能的轉(zhuǎn)換，在本地和遙控狀態(tài)下對控制系統(tǒng)工作狀態(tài)進行監(jiān)控；接通與斷開燃氣輪機發(fā)電機組控制電路電源及指令；發(fā)出燃氣輪機發(fā)電機組的啟動、停機和控制運行指令；發(fā)出接通或斷開外輸入電源1、2、3的指令；發(fā)出接通或斷開負載的指令；各種工作狀態(tài)的燈光指示；運行參數(shù)顯示(發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速和溫度、啟動次數(shù)和工作小時數(shù))；運行故障顯示及手動查詢、清除等功能。
[0039]本實用新型實現(xiàn)的輸出系統(tǒng)直流控制電源指標如下，額定電壓:DC 27V;額定電流:3A ;電源電壓:在18V到30V范圍內(nèi)變化時，控制臺顯示監(jiān)控系統(tǒng)仍能正常工作。
[0040]本實用新型的保護范圍以權(quán)利要求為準，不受具體實施例所限制。
【權(quán)利要求】
1.控制臺顯示監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于包括數(shù)據(jù)采集處理及顯示單元、保護單元、狀態(tài)指示單元，所述的數(shù)據(jù)采集處理及顯示單元包括光電隔離耦合電路、供電及測控電路、譯碼電路、驅(qū)動電路、電源變換模塊、數(shù)字信息顯示模塊和故障顯示模塊和單片機，是將輸入的數(shù)據(jù)傳輸信息處理成為顯示電路需要的通訊模式，完成顯示信息串行碼與并行碼變換和處理；所述的保護單元包括熔斷器和按鈕開關(guān)，用于各單元電路保護及能夠產(chǎn)生相應(yīng)指令；所述的狀態(tài)指示單元包括燈光信號電阻及集成芯片，用于顯示機組的準備狀況和動力交換電路的狀況。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制臺顯示監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的數(shù)據(jù)采集處理及顯示單元為，光電隔離耦合電路、監(jiān)控電路、晶振電路、供電及測控電路的輸出端連接單片機，單片機的輸出端連接譯碼電路，譯碼電路的輸出端連接驅(qū)動電路，驅(qū)動電路的輸出端連接數(shù)字信息顯示模塊和故障顯示模塊；過壓過流及短路保護電路的輸出端連接供電及測控電路，供電及測控電路的輸出端連接電源變換模塊和故障顯示模塊，電源變換模塊的輸出端連接數(shù)字信息顯示模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制臺顯示監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的光電隔離耦合電路采用IKV的GH302光耦和電阻。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制臺顯示監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的供電及測控電路采用具有監(jiān)控電路微處理芯片MAX813來實現(xiàn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制臺顯示監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的譯碼電路采用由可編程的鍵盤/顯示接口器L82C79和4線-16線譯碼器L54HCT154來實現(xiàn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制臺顯示監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的驅(qū)動電路包括六反相器L54HC04、厚膜片式電阻和晶體組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制臺顯示監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的電源變換模塊用2個TD1507開關(guān)電源將27V電壓轉(zhuǎn)換成需要的3.3V和5V電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制臺顯示監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的數(shù)字信息顯示模塊由3組7段數(shù)碼管4BS0362R4組成顯示窗口。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制臺顯示監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的故障顯示模塊由OIXD顯示屏和膜片式電阻組成故障窗口。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制臺顯示監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的單片機為8位微控制器L89C51，所述8位微控制器L89C51具有4KFLASH和EEPR0M。
【文檔編號】G05B19/048GK203812035SQ201420136767
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月25日
【發(fā)明者】景月, 張靜, 高超, 王寶新, 陳海軍 申請人:沈陽航天新光集團有限公司