CN101226384B - 一种振动检测保护装置及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种振动检测保护装置，包括：主控制器，用于振动信号的采集、处理、转换得到实时振动数据，并根据所述实时振动数据输出报警信号和/或跳机信号；从控制器，与所述主控制器连接，用于读取所述实时振动数据并在液晶显示单元上进行显示；液晶显示单元，与所述从控制器连接，用于显示所述实时振动数据。本发明通过液晶显示单元对主控制器获得的实时振动数据进行现场显示，可以对被监测机组的振动情况进行现场实时监控，大大提高了对机组的保护，提高了机组的安全性。并且本装置集成化程度高，体积小，抗干扰能力强，可靠性高，安装方便。
Description
技术领域
本发明涉及振动监测保护领域，特别是涉及一种能够同时实现现场液晶显示方式变送输出的智能化小型化振动变送保护装置及检测方法。
背景技术
旋转机械设备，例如汽轮机、水轮机、压缩机、燃气轮机、鼓风机、电机和水泵等，与设备安全有关的多种主要机械参数需要连续测量和监视，如转速，轴振/摆度，瓦振/机架振动，胀差，偏心，轴向位移和机壳膨胀等参数。目前对中小机组的振动状况进行监测的单通道或者双通道的仪表都是无现场显示或者采用数码管进行显示。不方便现场观测，因而当机组振动超过限制时，不能及时保护机组，造成机组的损坏。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够同时实现现场显示方式变送输出的智能化小型化振动变送保护装置，特别是提供一种振动检测保护装置及检测方法。
为达到上述目的，一方面，本发明的技术方案提供一种振动检测保护装置，包括：主控制器，用于振动信号的采集、处理、转换得到实时振动数据，并根据所述实时振动数据输出报警信号和/或跳机信号；从控制器，与所述主控制器连接，用于读取所述实时振动数据并在液晶显示单元上进行显示；液晶显示单元，与所述从控制器连接，用于显示所述实时振动数据；逻辑电路单元，与所述主控制器连接，用于在所述主控制器的控制下输出逻辑信号。
其中，所述振动检测保护装置还包括：信号预处理单元，与所述逻辑电路单元连接，用于对所述逻辑信号进行低通滤波；信号选择处理单元，与所述信号预处理单元连接，用于根据传感器信号的不同对所述低通滤波后的逻辑信号进行不同的处理；信号峰值处理单元，与所述信号选择处理单元和主控制器连接，用于对经所述信号选择处理单元处理后的逻辑信号进行峰峰值运算得到直流信号，并将所述直流信号传输给所述主控制器。
其中，所述传感器信号具体包括：电涡流传感器信号和速度传感器信号。
其中，所述振动检测保护装置还包括：电流变送单元，与所述主控制器连接，用于根据所述实时振动数据输出不同的电流信号。
另一方面，本发明的技术方案提供一种振动检测方法，包括一下步骤：主控制器通过电涡流传感器或速度传感器采集振动信号，并对所述振动信号进行处理转换，得到实时振动数据；从控制器从所述主控制器中读取所述实时振动数据，并控制液晶显示单元显示所述实时振动数据。
其中，在主控制器通过电涡流传感器或者速度传感器采集振动信号之前，还包括：根据被监测机械振动类型设置通过所述电涡流传感器或速度传感器来采集振动信号，并设置警告报警阈值和危险报警阈值。
其中，当所述实时振动数据超过所述警告报警阈值时，主控制器输出报警信号。
其中，当所述实时振动数据超过所述危险报警阈值时，主控制器输出跳机信号。
上述技术方案仅是本发明的一个优选技术方案，具有如下优点：通过液晶显示单元对主控制器获得的实时振动数据进行现场显示，可以对被监测机组的振动情况进行现场实时监控，大大提高了对机组的保护，提高了机组的安全性。并且本装置集成化程度高，体积小，抗干扰能力强，可靠性高，安装方便。
附图说明
图1是本发明实施例的一种振动检测保护装置的结构示意图；
图2是本发明实施例的一种振动检测保护装置的从控制器电路图；
图3是本发明实施例的一种振动检测保护装置的逻辑电路单元电路图；
图4是本发明实施例的一种振动检测保护装置的信号预处理单元电路图；
图5是本发明实施例的一种振动检测保护装置的信号选择处理单元电路图；
图6是本发明实施例的一种振动检测保护装置的信号峰值处理单元电路图；
图7是本发明实施例的一种振动检测保护装置的电流变送单元电路图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本实施例中，朱控制器采用单片机ATMEGA162为控制核心，用可编程逻辑芯片XC9536为逻辑控制部件，现场的振动值显示可以实现振动数据的现场液晶显示，数据提示和参数设置过程中文提示，使设置过程直观，明了。同时现场设置振动的报警阈值，报警延时时间等，当监测值超出报警设置范围时，给出报警或者跳机信号，直接对机组进行保护。
图1是本发明实施例的一种振动检测保护装置的结构示意图。带液晶显示的振动变送保护表采用双控制器结构，将系统任务分给两个 控制器来完成。主控制器完成信号的采集处理转换变送以及异常情况下的报警以及跳机信号的给出。辅助控制器与主控制器通过串行通讯，从主控制器读取实时振动数据并在液晶上进行显示，同时在参数设置过程中读取按键信息完成仪表参数的设置。辅助控制器部分的电路图如图2所示。结合图1，主控制器通过电涡流传感器或者速度传感器采集被测机组的振动信号，并将该振动信号传送给逻辑电路单元，逻辑电路单元在主控制器的控制下输出逻辑信号给信号预处理单元，信号预处理单元对逻辑信号进行低通滤波，然后将低通滤波后的逻辑信号传送给信号选择处理单元，信号选择处理单元根据振动信号是由电涡流传感器采集还是由速度传感器采集，对逻辑信号进行不同的处理，将处理完的逻辑信号传送给信号峰值处理单元，信号峰值单元对其进行峰峰值运算，得到直流信号，将该直流信号传输给主控制器，主控制器根据该直流信号得到实时振动数据。从控制器从主控制器中读出实时振动数据，控制液晶显示单元进行显示，液晶显示单元通常采用液晶显示屏。同时，主控制器还可以将实时振动数据结合用户所设定的变送类型以及变送的上下限通过电流变送单元输出固定频率不同占空比的PWM信号，不同的占空比代表便送输出的电流大小不同，提供给DCS(Distributed Control System，集散控制系统)或者PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)作为远程监控用。
逻辑电路单元：逻辑电路单元主要包括可编程逻辑芯片XC9536，可编程逻辑芯片通过在主控制器的控制下输出逻辑信号CTR1-CTR8。逻辑信号CTR1、CTR2、CTR3用于根据不同的传感器类型选择不同的信号处理电路。本实施例不使用逻辑信号CTR4-CTR8，因此不加描述，主控制器与可编程逻辑芯片的的连接关系如图3所描述。
信号预处理单元，主要实现信号的输入缓冲反向比例放大与与滤 波主要由运算放大器以及各个电阻电容组成。信号预处理单元的作用主要是实现对原信号的低通滤波。滤掉1KHZ以上的高频干扰信号。详细电路如图4所示描述：信号预处理后的信号命名在图中为SIG2。
信号选择处理单元，主控制器根据传感器的设置类型对通过逻辑电路的输出CTR1，CTR2，CTR3来控制信号光藕继电器AC30的导通与关断，如果是电涡流传感器信号，则CTR1＝CTR2＝1，CTR3＝0。如果是速度传感器信号，则CTR1＝CTR2＝0，CTR3＝1。对信号进行不同的处理处理过的信号命名为SIG3，详细处理电路见图5所示，由图可以看出具体的信号处理过程。
信号峰值处理单元，为对信号进行峰峰值采样的部分，这部分电路的功能为对经过上述处理后的正弦波进行峰峰值运算得出直流信号，主控制器就可以对此直流信号进行模数转换进而得到实时振动数据。此部分详细电路见图6所示。
电流变送单元，主控制器根据实时振动数据，结合用户所设定的变送类型以及变送的上下限输出固定频率不同占空比的PWM信号，不同的占空比代表便送输出的电流大小不同。PWM信号进入电流变送单元变成电流输出成对应的4-20mA电流信号以提供给DCS或者PLC作为远程监控用。具体的处理电路见图7所示。
振动检测保护装置的工作过程如下：根据现场被监测机械振动类型的不同设置选用电涡流传感器或者速度传感器来采集机组的振动信号。在旋转机械测试装置中，常用的传感器有电涡流传感器，速度传感器。比如汽轮发电机组中的转速、键相、偏心、胀差、轴位移、轴振等的测量通常就用电涡流传感器，瓦振的测量通常可以用速度传感器；水轮发电机组的转速、键相、偏心、摆度的测量通常就用电涡流传感器，机架振动的测量通常可以用速度传感器。通过变送表的按键对类型进行设置，同时可以设置警告报警阈值和危险报警阈值。当测量值超过警告报警阈值或者危险报警阈值时，对应的继电器就会动 作进行报警或者直接控制被控机组停机。所测量的实时振动值一方面可以通过仪表所带的液晶单元现场显示，同时也可以通过电流变送变送成对应的4-20mA电流信号以提供给DCS或者PLC作为远程监控用。
由以上实施例可以看出，本发明实施例通过采用液晶显示将主控制器检测到被测机组的实时振动数据显示出来，超过设定阈值，还可以报警或停机保护，从而保证了被测机组的安全，延长了被测机组的使用寿命，同时也提高了工作环境的安全性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种振动检测保护装置，其特征在于，包括：
主控制器，用于振动信号的采集、处理、转换得到实时振动数据，并根据所述实时振动数据输出报警信号和/或跳机信号；
从控制器，与所述主控制器连接，用于读取所述实时振动数据并在液晶显示单元上进行显示；
液晶显示单元，与所述从控制器连接，用于显示所述实时振动数据；
逻辑电路单元，与所述主控制器连接，用于在所述主控制器的控制下输出逻辑信号；
信号预处理单元，与所述逻辑电路单元连接，用于对所述逻辑信号进行低通滤波；
信号选择处理单元，与所述信号预处理单元连接，用于根据传感器信号的不同对所述低通滤波后的逻辑信号进行不同的处理；
信号峰值处理单元，与所述信号选择处理单元和主控制器连接，用于对经所述信号选择处理单元处理后的逻辑信号进行峰峰值运算得到直流信号，并将所述直流信号传输给所述主控制器。
2.如权利要求1所述的振动检测保护装置，其特征在于，所述传感器信号具体包括：
电涡流传感器信号和速度传感器信号。
3.如权利要求2所述的振动检测保护装置，其特征在于，所述振动检测保护装置还包括：
电流变送单元，与所述主控制器连接，用于根据所述实时振动数据输出不同的电流信号。
4.一种振动检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
根据被监测机械振动类型设置通过电涡流传感器或速度传感器来采集振动信号，并设置警告报警阈值和危险报警阈值；
主控制器通过电涡流传感器或速度传感器采集振动信号，并对所述振动信号进行处理转换，得到实时振动数据；
从控制器从所述主控制器中读取所述实时振动数据，并控制液晶显示单元显示所述实时振动数据。
5.如权利要求4所述的振动检测方法，其特征在于，当所述实时振动数据超过所述警告报警阈值时，主控制器输出报警信号。
6.如权利要求4所述的振动检测方法，其特征在于，当所述实时振动数据超过所述危险报警阈值时，主控制器输出跳机信号。
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1308260A (zh) * | 1999-11-02 | 2001-08-15 | 密克罗奇普技术公司 | 核心逻辑电路断电时保持输入输出端口完整性的微控制器 |
| CN101016746A (zh) * | 2005-08-11 | 2007-08-15 | 沃尔沃建造设备控股（瑞典）有限公司 | 监控具有驾驶室的土方机械的操作者振动的装置 |
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1308260A (zh) * | 1999-11-02 | 2001-08-15 | 密克罗奇普技术公司 | 核心逻辑电路断电时保持输入输出端口完整性的微控制器 |
| CN101016746A (zh) * | 2005-08-11 | 2007-08-15 | 沃尔沃建造设备控股（瑞典）有限公司 | 监控具有驾驶室的土方机械的操作者振动的装置 |
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