專利名稱:一種安全級機柜監(jiān)視裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機柜監(jiān)視裝置，尤其是一種安全級機柜監(jiān)視裝置。
技術(shù)背景
安全級系統(tǒng)在核電系統(tǒng)出現(xiàn)意外情況時，能夠立即做出正確反應，使系統(tǒng)裝置緊急停堆，以阻止事故發(fā)生或擴大，最大限度地保護生產(chǎn)裝備、人身及環(huán)境安全。核安全級系統(tǒng)的研制和產(chǎn)品化工作驗證體系復雜、試驗和檢驗工作周期長，國內(nèi)廠家由于基礎(chǔ)投資大、 資金困難等原因一直沒有取得明顯進展。當前，核電發(fā)展必須堅持走國產(chǎn)化道路、擺脫安全級系統(tǒng)受國外制約已成為廣泛共識。如果安全級系統(tǒng)自主研制成功，必將提高我國的科技水平和制造能力。
安全級機柜監(jiān)視裝置是安全級系統(tǒng)的重要組成部分，提供實時、準確的安全級系統(tǒng)的機柜內(nèi)部工作條件的狀態(tài)，目前國內(nèi)并沒有該裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種安全級機柜監(jiān)視裝置，通過對系統(tǒng)機柜內(nèi)溫度、風機、柜內(nèi)電源電壓和機柜門狀態(tài)的監(jiān)視，提供實時、準確的安全級系統(tǒng)的機柜內(nèi)部工作條件的狀態(tài)。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案為
本發(fā)明的一種安全級機柜監(jiān)視裝置，所述系統(tǒng)包括如下監(jiān)視模塊
監(jiān)視機柜門開關(guān)模塊，所述機柜門開關(guān)時發(fā)出一個開關(guān)量信號，所述開關(guān)量信號經(jīng)過隔離或A/D轉(zhuǎn)換傳輸給邏輯處理器件進行邏輯處理和解析；
監(jiān)視風機模塊，所述檢測風機模塊測試風機轉(zhuǎn)速，將測得的風機轉(zhuǎn)速信號進行隔離或A/D轉(zhuǎn)換傳輸給邏輯處理器件進行邏輯處理和解析；
監(jiān)視電源模塊，所述電源采用冗余電源，監(jiān)視所述冗余電源是否過壓或欠壓，將所述過壓或欠壓信號經(jīng)過隔離或A/D轉(zhuǎn)換傳輸給邏輯處理器件進行邏輯處理和解析；
監(jiān)視溫度模塊，所述溫度監(jiān)視采用熱電阻監(jiān)視機柜出風口處的空氣溫度，將檢測到的溫度信號分為兩路，一路進行監(jiān)視，判斷機柜溫度是否在可靠的工作范圍之內(nèi)；另一路進行采集和傳輸，將溫度的具體數(shù)值上報至主控室，主控室參照兩者結(jié)果，判斷機柜溫度狀態(tài)。
所述的開關(guān)量信號為機柜門開時，輸出門打開報警信號為邏輯0，同時機柜LED面板上柜門顯示燈DOR點亮，并以固定頻率閃爍；所述的開關(guān)量信號為機柜門關(guān)時，輸出門關(guān)報警信號為邏輯1，同時機柜LED面板上柜門監(jiān)視燈DOR熄滅。
所述監(jiān)視的風機為兩路風機，當所述的風機轉(zhuǎn)速為設(shè)定值時，輸出風機報警信號和故障信號都為邏輯1，同時機柜LED面板上風機顯示燈FAN熄滅；當所述的風機轉(zhuǎn)速低于設(shè)定值時，輸出風機報警信號為邏輯0，同時機柜LED面板上風機顯示燈FAN點亮，并以固定的頻率閃爍；當所述的風機轉(zhuǎn)速低于設(shè)定值時，輸出風機故障信號為邏輯0，同時機柜LED面板上風機顯示燈FAN保持長亮。
所述的冗余電源為+5V冗余電源和+24V冗余電源，所述+5V冗余電源欠壓或過壓限制值為其電壓的士 10%，所述+24V冗余電源欠壓或過壓限制值為其電壓的士20%。
當所述+5V冗余電源其中一路+5V超過所述限制值時，所述機柜關(guān)斷該路電源， 輸出電源報警信號為邏輯0，同時機柜LED面板上+5V顯示燈點亮，并以固定頻率閃爍；當兩路+5V冗余電源都超出所述限制值時，輸出電源故障信號為邏輯0，同時機柜LED面板上 +5V顯示燈長亮；當所述兩路冗余電源均為正常值時，輸出電源報警信號和故障信號均為邏輯1，同時機柜LED面板上+5V顯示燈熄滅。
所述電源監(jiān)視采用監(jiān)視器IC對電源進行欠壓和過壓監(jiān)視。
所述的溫度監(jiān)視一路，當檢測的溫度為設(shè)定值時，輸出溫度報警信號和故障信號都為邏輯1，同時機柜LED面板上溫度顯示燈TEM熄滅；當檢測的溫度低于設(shè)定值，輸出溫度報警信號為邏輯0，同時機柜LED面板上溫度顯示燈TEM點亮，并以固定頻率閃爍；當檢測的溫度低于設(shè)定值時，輸出溫度故障信號為邏輯0，同時機柜LED面板上溫度顯示燈TEM 保持長亮。
所述的溫度采集和傳輸一路將溫度信號轉(zhuǎn)化為4 40mA的模擬信號，通過采集之后上傳給主控室得到機柜內(nèi)溫度的具體數(shù)值。
本發(fā)明中的機柜監(jiān)視通過對機柜門開關(guān)監(jiān)視、風機監(jiān)視、電源監(jiān)視和溫度監(jiān)視，將這些監(jiān)視技術(shù)綜合在一起對機柜進行多方位的監(jiān)視，并且，該機柜監(jiān)視裝置，完全采用硬件模擬電路和邏輯電路進行設(shè)計，無處理器，無軟件程序，可稱為非智能單元，大大增強了其安全可靠性，且符合核安全標準要求。


圖1是本發(fā)明的一種安全級機柜監(jiān)視裝置的機柜監(jiān)視方法的機柜監(jiān)視裝置原理圖；
圖2是本發(fā)明的一種安全級機柜監(jiān)視裝置的機柜監(jiān)視方法的電源監(jiān)視電路圖；
圖3是本發(fā)明的一種安全級機柜監(jiān)視裝置的機柜監(jiān)視方法的溫度監(jiān)視的熱電阻采集電路圖；
圖4是本發(fā)明的一種安全級機柜監(jiān)視裝置的機柜監(jiān)視方法的溫度監(jiān)視的溫度信號變送電路圖。
具體實施方式
本發(fā)明在于提供一種安全級機柜監(jiān)視裝置的機柜監(jiān)視方法，監(jiān)視對象主要有機柜門開關(guān)、兩個風機、兩路冗余電源和一路溫度傳感器，監(jiān)視對象的監(jiān)視信號經(jīng)隔離或A/D轉(zhuǎn)換之后送入邏輯處理器件CPLD進行邏輯處理和解析，一方面將監(jiān)視信息在面板進行顯示， 另一方面將監(jiān)視信號進行隔離后采用一固定范圍值電平信號進行上報輸出，在本實施例中采用0 MV電平信號上報輸出，其中-3 8V為邏輯0，16 28V為邏輯1。另外，溫度監(jiān)視信號在進行數(shù)字邏輯處理的同時，通過壓流轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成了 0 20mA的模擬信號，如果需要可以通過采集裝置采集到主控室，操作人員能夠在主控室看到該機柜的具體溫度數(shù)值。
4[0024]下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的實施例。
如圖1所示，本發(fā)明的一種安全級機柜監(jiān)視裝置的機柜監(jiān)視方法的機柜監(jiān)視裝置原理圖，包括機柜門開關(guān)監(jiān)視的門開報警，機柜門開信號采用行程開關(guān)進行設(shè)計，當機柜門開關(guān)時，能夠得到一個開關(guān)量信號。到機柜門開時，機柜裝置點亮LED面板上柜門顯示燈 D0R，并以固定的頻率進行閃爍，同時輸出門開報警信號為邏輯0 ；門關(guān)時，機柜LED面板上柜門監(jiān)視燈DOR熄滅，門開報警信號輸出為邏輯1。
兩路風機監(jiān)視，對風機的監(jiān)視，機柜裝置采用內(nèi)置轉(zhuǎn)速測試的風機，當轉(zhuǎn)速低于某個設(shè)定值時，機柜裝置點亮LED面板上風機顯示燈FAN，并以固定的頻率進行閃爍，風機報警信號輸出邏輯0，當轉(zhuǎn)速低于設(shè)定值，機柜LED面板上風機顯示燈FAN保持長亮，風機故障信號輸出為0 ；正常的情況下，當所述的風機轉(zhuǎn)速為設(shè)定值時，機柜LED面板上風機顯示燈 FAN熄滅，風機故障和報警信號輸出都為1。
冗余電源監(jiān)視，機柜裝置可以對兩路冗余電源進行監(jiān)視，其中一路冗余電源為 +5V,即兩路+5V電源進行冗余輸出，另一路冗余電源為+24V，即兩路+24V電源進行冗余輸出。對于+5V冗余電源，本裝置監(jiān)視其電源值是否過壓或欠壓士 10 %，如果其中一路+5V超過該限制超過設(shè)定值，本裝置關(guān)斷該路電源，面板LED+5V顯示燈以固定的頻率進行閃爍， 電源報警信號輸出邏輯0 ；當兩路+5V電源的電壓都超出限制，面板LED+5V顯示燈長亮，電源故障信號輸出邏輯0 ；當兩路冗余電源均為正常時，面板LED+5V顯示為滅，電源報警和故障信號輸出邏輯1。對于+24V冗余電源，其電源電壓限定范圍為士20%，如果其中一路 +24V超過該限制超過設(shè)定值，本裝置關(guān)斷該路電源，面板LED+5V顯示燈以固定的頻率進行閃爍，電源報警信號輸出邏輯0 ；當兩路+24V電源的電壓都超出限制，面板LED+24V顯示燈長亮，電源故障信號輸出邏輯0 ；當兩路冗余電源均為正常時，面板LED+24V顯示為滅，電源報警和故障信號輸出邏輯1。
圖2為本發(fā)明的安全級機柜監(jiān)視裝置的機柜監(jiān)視方法的電源監(jiān)視電路圖，對于電源電壓的監(jiān)視，本裝置采用單電源欠壓和過壓監(jiān)視器。
如圖2所示，電源監(jiān)視器檢測電源電壓范圍為2. 3 6V，如果超過6V電源電壓，需要在電源供電電壓和電源之間連接限流電阻Rz，使灌入電源供電電壓電流不超過IOmA。
其中，Ra, Rb, &三個電阻是用來調(diào)整電壓監(jiān)視的上限和下限，具體設(shè)置公式如下
權(quán)利要求
1.一種安全級機柜監(jiān)視裝置，其特征在于，所述系統(tǒng)包括如下監(jiān)視模塊監(jiān)視機柜門開關(guān)模塊，監(jiān)視機柜門開關(guān)模塊在所述機柜門開關(guān)時發(fā)出一個開關(guān)量信號，所述開關(guān)量信號經(jīng)過隔離或A/D轉(zhuǎn)換傳輸給邏輯處理器件進行邏輯處理和解析；監(jiān)視風機模塊，所述監(jiān)視風機模塊測試風機轉(zhuǎn)速，將測得的風機轉(zhuǎn)速信號進行隔離或 A/D轉(zhuǎn)換傳輸給邏輯處理器件進行邏輯處理和解析；監(jiān)視電源模塊，所述電源采用冗余電源，監(jiān)視電源模塊監(jiān)視所述冗余電源是否過壓或欠壓，將所述過壓或欠壓信號經(jīng)過隔離或A/D轉(zhuǎn)換傳輸給邏輯處理器件進行邏輯處理和解析；監(jiān)視溫度模塊，所述監(jiān)視溫度模塊采用熱電阻監(jiān)視機柜出風口處的空氣溫度，將檢測到的溫度信號分為兩路，一路進行監(jiān)視，判斷機柜溫度是否在可靠的工作范圍之內(nèi)；另一路進行采集和傳輸，將溫度的具體數(shù)值上報至主控室，主控室參照兩者結(jié)果，判斷機柜溫度狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種安全級機柜監(jiān)視裝置，其特征在于，所述的開關(guān)量信號為機柜門開時，輸出門打開報警信號為邏輯0，同時機柜LED面板上柜門顯示燈DOR點亮，并以固定頻率閃爍；所述的開關(guān)量信號為機柜門關(guān)時，輸出門關(guān)報警信號為邏輯1，同時機柜 LED面板上柜門監(jiān)視燈DOR熄滅。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種安全級機柜監(jiān)視裝置，其特征在于，所述的冗余電源為 +5V冗余電源和+24V冗余電源，所述+5V冗余電源欠壓或過壓限制值為其電壓的士 10 %， 所述+24V冗余電源欠壓或過壓限制值為其電壓的士20%。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1或3所述的一種安全級機柜監(jiān)視裝置，其特征在于，當所述+5V冗余電源其中一路+5V超過所述限制值時，所述機柜關(guān)斷該路電源，輸出電源報警信號為邏輯 0，同時機柜LED面板上+5V顯示燈點亮，并以固定頻率閃爍；當兩路+5V冗余電源都超出所述限制值時，輸出電源故障信號為邏輯0，同時機柜LED面板上+5V顯示燈長亮；當所述兩路冗余電源均為正常值時，輸出電源報警信號和故障信號均為邏輯1，同時機柜LED面板上 +5V顯示燈熄滅。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的一種安全級機柜監(jiān)視裝置，其特征在于，所述電源采用監(jiān)視器對電源進行欠壓和過壓監(jiān)視。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種安全級機柜監(jiān)視裝置，其特征在于，所述的溫度監(jiān)視一路，當檢測的溫度為設(shè)定值時，輸出溫度報警信號和故障信號都為邏輯1，同時機柜LED面板上溫度顯示燈TEM熄滅；當檢測的溫度低于設(shè)定值，輸出溫度報警信號為邏輯0，同時機柜LED面板上溫度顯示燈TEM點亮，并以固定頻率閃爍；當檢測的溫度低于設(shè)定值時，輸出溫度故障信號為邏輯0，同時機柜LED面板上溫度顯示燈TEM保持長亮。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種安全級機柜監(jiān)視裝置，其特征在于，進行采集和傳輸?shù)囊宦沸盘栟D(zhuǎn)化為4 40mA的模擬信號，通過采集之后上傳給主控室得到機柜內(nèi)溫度的具體數(shù)值。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種安全級機柜監(jiān)視裝置，該系統(tǒng)包括監(jiān)視機柜門開關(guān)模塊，監(jiān)視風機轉(zhuǎn)速模塊，監(jiān)視電源是否過壓或欠壓，監(jiān)視機柜溫度模塊；將上述監(jiān)視得到的信號進行隔離或A/D轉(zhuǎn)換傳輸給CPLD進行邏輯處理和解析，并將監(jiān)視結(jié)果在本地顯示和用電信號上報至主控室，本發(fā)明中的機柜監(jiān)視通過將這些技術(shù)綜合在一起對機柜進行多方位的監(jiān)視，并且該機柜監(jiān)視裝置，完全采用硬件模擬電路和邏輯電路進行設(shè)計，無處理器，無軟件程序，可稱為非智能單元，大大增強了其安全可靠性，且符合核安全標準要求。
文檔編號G05B19/048GKCN101995839SQ200910249909
公開日2012年5月30日 申請日期2009年12月4日
發(fā)明者孟廣國, 宋立新, 揭志熹, 白濤, 郭富強 申請人:中國廣東核電集團有限公司, 北京廣利核系統(tǒng)工程有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (4),