CN102314157B - 大功率发射机计算机电控、保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种发射机电控、保护装置，特别是一种大功率发射机计算机电控、保护装置，包括主控单元、连接主控单元的存储单元、显示单元、输入单元、输出单元、定时单元、打印单元、操作单元及各种传感器，其中所述主控单元中设有后台处理模块及连接后台处理模块的界面操作显示模块、数据库查询打印模块及数据库模块，后台处理模块连接输入单元、输出单元及定时单元，负责处理各种数据的接收、解析、显示、保存和发送；界面操作显示模块通过显示单元显示发射机的各种监控和查询界面。可以实现对发射机的监控操作，并能按时间记录操作状态的历史情况，以便查询，一旦出现故障，通过历史操作状态的查询分析故障原因，快速排除。

Description

大功率发射机计算机电控、保护装置

技术领域

本发明涉及一种大功率发射机的电控、保护装置，特别是一种用于大功率发射机的各种状态量的监测、记录、查询、打印及控制的大功率发射机计算机电控、保护装置。

背景技术

现有的发射机装备中的监控系统，是由各种检测仪表、传感器，指示灯及控制按钮所构成，所述仪表包括：天线电流表、天线电压表、输出功率表、高压电压表、高压电流表、测量三相电源的各相电压和各相电流的电压表和电流表，所述指示灯包括：主机风、负载风、负载水流、负载水温、负载水位、低压指示、高压指示、门连锁、接地、过荷及负载指示；所述按钮开关包括：风机开、风机关、水冷开、水冷观、低压开、低压关、电感增、电感减、天线工作、紧急关机、高压上电、高压复位、高压粗调及高压细调。所有这些监控仪表、指示灯及开关按钮都设置在工作台的控制面板上，以有线或无线方式远程接收各种传感器的信息，并由电表或指示灯显示整个发射机系统的工作情况，通过各种开关按钮实施远程控制。其中天线电流表、天线电压表、输出功率表、高压电压表、高压电流表等所显示的数值属于射频输出；测量三相电源的各相电压和各相电流的电压表和电流表所显示的数值属于进电指示；主机风、负载风、负载水流、负载水温、负载水位、低压指示、高压指示、门连锁、接地、过荷及负载指示以及各种按钮开关信号属于电控、保护系统。

上述大功率发射机的监控装置，虽可提供使用者具有对发射机工作状态的监控功效，但是在实际使用时还存在有若干缺点，造成该监控系统在实际应用上，未能达到最佳的使用效果。

首先，这种监控装置存在不能记录操作状态的历史情况，一旦出现故障，所有曾经的操作状态都不能保持。

其次，这种监控装置的控制台体积庞大，器件多，结构复杂、成本高。

再次，这种监控装置由硬件组成，其故障率高，特别是各种频繁操作的开关按钮，将严重影响装置的使用寿命。

有鉴于上述现有监控系统存在的缺陷，本设计人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业指示，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的上述不足，而提供一种体积小、价格低、具有记录功能的大功率发射机计算机电控、保护装置。该装置可以单独使用，也可以配置在现有监控系统的控制台上，作为一台辅助备份监控装置。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本发明提出的一种大功率发射机计算机电控、保护装置，包括主控单元、连接主控单元的存储单元、显示单元、输入单元、输出单元、定时单元、打印单元、操作单元、连接输入单元的模拟量采集模块及及各种传感器，其中所述主控单元中设有后台处理模块及连接后台处理模块的界面操作显示模块、数据库查询打印模块及数据库模块，所述后台处理模块连接输入单元、输出单元及定时单元，负责处理各种数据的接收、解析、显示、保存和发送；所述界面操作显示模块通过显示单元显示发射机的各种监控和查询界面，其特征在于所述输入单元包括RS232串行通信接口的输入单元A和输入单元B；所述主控单元的后台处理模块通过输入单元A接收来自传感器的主控界面和保护界面上所显示的各种电控和保护数据，实时读取，然后进行处理、保存，在保存数据之前，先把本次数据和上次的数据进行比较，若数据没有变化，则此次数据舍弃，不再保存到数据库，并不进行处理，若数据有改变，则处理并保存于数据库中；所述模拟量采集模块包括模拟量采集模块I和模拟量采集模块II，所述输入单元B通过模拟量采集模块I和模拟量采集模块II接收所述各射频输出的天线电流、天线电压、输出功率、高压电压、高压电流数值和各进电指示的三相线电压U_AB、U_BC、U_CA和各相电流I_A、I_B、I_C的数值；所述后台处理模块通过定时单元对两个模拟量采集模块轮流发送命令，间隔读取两组数据，经解析处理，送界面操作显示模块显示及数据库模块保存。

本发明的目的以及解决其技术问题还可以采用以下技术措施来进一步实现。

前述的大功率发射机计算机电控、保护装置，其中所述界面操作显示模块通过显示单元所显示的监控界面包括：主控界面、保护界面、射频输出界面和进电指示界面；

所述主控界面上设有发射机的各种指示及控制按钮，其中：

所述各种指示包括：主机风、负载风、负载水流、负载水温、负载水位、低压、高压、门连锁、接地、过荷及负载工作；

所述控制按钮包括：开冷却、关冷却、开低压、关低压、开高压、关高压、天线工作、电感L2增减调节、电感L3增减调节、紧急关机、高压上电、复位、高压粗调、高压细调及负载工作；

所述保护界面上设有门连锁指示、接地指示、过荷指示、桥中点指示及复位按钮，其中：

所述门连锁指示包括各个机柜门连锁指示；

所述接地指示包括各个高压机柜的接地棒指示；

所述过荷指示包括射频过荷和高压过荷，其中射频过荷包括功率过大、天线过压、天线过流；所述高压过荷包括高压过压、高压过流、高压过热及高压过载；

所述桥中点包括各个机柜供电整流桥过压和过热；

所述射频输出界面上设有天线电流、天线电压、输出功率、高压电压、高压电流数值显示；

所述进电指示界面上设有三个电压表和三个电流表，分别显示三相线电压U_AB、U_BC、U_CA和各相电流I_A、I_B、I_C的数值。

前述的大功率发射机计算机电控、保护装置，其中所述界面操作显示模块通过显示单元所显示的查询界面包括：日志查询、状态查询和故障查询；主控单元通过数据库的选择，结合日期、发射机工作状态或故障状态的选择，显示相关查询内容的按钮，点击相应内容的查询按钮即显示查询内容，并提供打印相应日志信息；日期选择分为单日与时间段；显示字段涵盖了界面操作显示模块显示的所有事件单元。

前述的大功率发射机计算机电控、保护装置，其中所述数据库模块包括：电控保护数据库、进电数据库和射频输出数据库，各数据库提供数据的编辑、修改、查询和保存。

前述的大功率发射机计算机电控、保护装置，其中所述后台处理模块，负责处理系统的各种数据的接收、解析、显示、保存和发送。

前述的大功率发射机计算机电控、保护装置，其中所述RS232串行通信接口为serialPort1和serialPort2串行通信接口。

前述的大功率发射机计算机电控、保护装置，其中所述模拟量采集模块I和模拟量采集模块II是I-7017远程控制模拟量采集模块。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明大功率发射机计算机电控、保护装置可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：

1、本发明大功率发射机计算机电控、保护装置不仅可以实现对发射机的监控操作，而且能按时间记录操作状态的历史情况，以便查询，一旦出现故障，可以通过历史操作状态的查询分析故障原因，以便快速排除。

2、本发明大功率发射机计算机电控、保护装置与现有由硬件组成的控制台相比，其故障率低，使用寿命长。

2、本发明采用计算机通过软件实现控制，装置的结构简单，成本较低，极大地方便施工和使用，降低加工成本，提高经济效益，在使用的实用性及成本效益上，确实完全符合产业发展所需，相当具有产业利用价值。

3、本发明的结构确比现有的大功率发射机的监控装置更具技术进步性，且其独特的结构特征及功能亦远非现有装置所可比拟，较现有的装置具有增进的多项功效，而具有技术上的进步。

4、本发明大功率发射机计算机电控、保护装置可作为一台专用监控设备与大功率发射机配套，也可以作为配件加设于正在服务的现有大功率发射机的控制台上。

综上所述，本发明大功率发射机计算机电控、保护装置具有上述诸多优点及实用价值，其不论在产品的结构或功能上皆有较大改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的监控台具有增进的突出多项功效，从而更加适于实用，并具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本发明大功率发射机计算机电控、保护装置的电路结构图。

图2是本发明大功率发射机计算机电控、保护装置的主控界面。

图3是本发明大功率发射机计算机电控、保护装置的保护界面。

图4是本发明大功率发射机计算机电控、保护装置的射频输出界面。

图5是本发明大功率发射机计算机电控、保护装置的进电指示界面。

图6是本发明大功率发射机计算机电控、保护装置的日志查询界面。

图7是本发明大功率发射机计算机电控、保护装置的状态查询界面。

图8是本发明大功率发射机计算机电控、保护装置的故障查询界面。

图9是本发明大功率发射机计算机电控、保护装置主控单元中软件设计流程图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚的呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得一更加深入且具体的了解，然而附图仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

请参阅图1所示，本发明所提供的一种大功率发射机计算机电控、保护装置是将原控制台上的各种监测仪表、控制按钮由计算机显示屏显示出来，通过键盘、鼠标等操作单元实施控制，并通过计算机将机器的运行和操作过程按日期、时间纪录于存储单元中，以便随时查询。所述装置包括主控单元1、连接主控单元1的存储单元2、显示单元3、输入单元4、输出单元5、定时单元6、打印单元7、操作单元8、连接输入单元的模拟量采集模块9及各种传感器10，其中所述主控单元1中设有后台处理模块11及连接后台处理模块11的界面操作显示模块12、数据库查询打印模块13及数据库模块14，所述后台处理模块11连接输入单元4、输出单元5及定时单元6，负责处理各种数据的接收、解析、显示、保存和发送，具体工作后叙；所述界面操作显示模块12通过显示单元3显示发射机的各种监控和查询界面。所述各种传感器是指现有检测发射机中各部件工作状况的器件，如：主机风流量、负载风流量、负载水流量、负载水温、负载水位、低压电压、高压电压、门连锁开关、接地开关、过荷及负载工作(功率器件的温度及电流)、开关位置、调谐电感、电容的开关位置等等。

所述界面操作显示模块通过显示单元所显示的监控界面包括：主控界面、保护界面、射频输出界面和进电指示界面；

如图2所示，所述主控界面上设有发射机的各种指示及控制按钮，其中：

所述各种指示包括：主机风、负载风、负载水流、负载水温、负载水位、低压、高压、门连锁、接地、过荷及负载工作；

所述控制按钮包括：开冷却、关冷却、开低压、关低压、开高压、关高压、天线工作、电感L2增减调节、电感L3增减调节、紧急关机、高压上电、复位、高压粗调、高压细调及负载工作；

如图3所示，所述保护界面上设有门连锁指示、接地指示、过荷指示、桥中点指示及复位按钮，其中：

所述门连锁指示包括各个机柜门连锁指示；

所述接地指示包括各个高压机柜的接地棒指示；

所述过荷指示包括射频过荷和高压过荷，其中射频过荷包括功率过大、天线过压、天线过流；所述高压过荷包括高压过压、高压过流、高压过热及高压过载；

所述桥中点包括各个机柜供电整流桥过压和过热；

如图4所示，所述射频输出界面上设有天线电流、天线电压、输出功率、高压电压、高压电流数值显示；图中是用指针式电表显示，也可以采用数字式电表显示。

如图5所示，所述进电指示界面上设有三个电压表和三个电流表，分别显示三相线电压U_AB、U_BC、U_CA和各相电流I_A、I_B、I_C的数值。图中是用指针式电表显示，也可以采用数字式电表显示。

如图6、图7、图8所示，所述界面操作显示模块12通过显示单元3所显示的查询界面包括：日志查询、状态查询和故障查询；主控单元1中的后台处理模块11通过数据库的选择，结合日期、发射机工作状态或故障状态的选择，显示相关查询内容的按钮，点击相应内容的查询按钮即显示查询内容，即图中的查询字段，其中包括：日期、时间、开冷却按键、关冷却按键、开低压按键、关低压按键、开高压按键、关高压按键、天线按键、负载按键、L2正按键、L2负按键、L3正按键、L3负按键、复位键及供电正常，其中所述L2正按键、L2负按键、L3正按键、L3负按键是指调节电感线圈L2、L3电感量的马达正转或反转。并提供打印相应日志信息；日期选择分为单日与时间段；显示字段涵盖了界面操作显示模块显示的所有事件单元，其中包括：日期、时间、过荷保护、门连锁、接地棒、门开关A～D、接地棒A、接地棒B、天线过流、天线过压、功率过大、桥柜过压A及桥柜过压B。

所述数据库模块14包括：电控保护数据库、进电数据库和射频输出数据库，各数据库提供数据的编辑、修改、查询和保存。

所述后台处理模块11接收来自监控和查询界面的控制信息由输出单元5输出控制相应器件，并将控制信息送数据库模块14保存。

所述台处理模块11处理来自监控和查询界面的查询信息，并通过数据库查询打印模块13，显示或打印查询信息。

所述输入单元4包括RS232串行通信接口的输入单元A和输入单元B；

所述主控单元1的后台处理模块11通过RS232串行通信接口的输入单元A接收来自传感器10的主控界面和保护界面上所显示的各种电控和保护数据，实时读取，然后进行处理、保存，在保存数据之前，先把本次数据和上次的数据进行比较，若数据没有变化，则此次数据舍弃，不再保存到数据库，并不进行处理，若数据有改变，则处理并保存于数据库中；

所述模拟量采集模块10包括模拟量采集模块I和模拟量采集模块I I，所述RS232串行通信接口的输入单元B通过模拟量采集模块I和模拟量采集模块I I接收所述各射频输出的数据(即天线电流、天线电压、输出功率、高压电压、高压电流数值)和各进电指示的数据，即三相线电压U_AB、U_BC、U_CA和各相电流I_A、I_B、I_C的数值；所述后处理模块通过定时单元对两个模拟量采集模块轮流发送命令，间隔读取两组数据，经解析处理，送界面操作显示模块显示及数据库模块保存。

所述RS232串行通信接口为serialPort1和serialPort2串行通信接口。

所述模拟量采集模块I和模拟量采集模块II是I-7017远程控制模拟量采集模块。

本装置软件采用Microsoft.NET作为编译环境，使用Visual StudioC#语言进行编辑，它自带的串口组件使用起来十分简便，可以满足设计要求。

软件设计流程如图9所示：

1.进行程序初始化设计，定义全部的变量并设置初值；

2.设置定时器，定时器激活后运行的程序为：

定义了两个标志位sflag和rflag，分别作为串口1两个I-7017模块发送读取命令的标志以及读取后处理的标志，当sflag为“真”时，对I-7017模块A发送如下命令：

Byte[]bytes1＝new Byte[]{35，48，49，13}；//发送″#01″命令，对模块A进行读数。

serialPort1.Write(bytes1，0，4)；并改变两个标志位的值

当sflag为“假”时，对I-7017模块B发送如下命令：

Byte[]bytes2＝new Byte[]{35，48，50，13}；//发送″#02″命令，对模块B进行读数。

serialPort1.Write(bytes2，0，4)；并改变两个标志位的值

3.串口1数据接收处理

定义所需要的局部变量，从串口缓冲区中读数，然后由标志位rflag判断收到的数据是模拟量采集模块I还是模拟量采集模块II的，分别进行处理。

因为I-7017发送过来的数据是包含有6个字节一帧的字符数组，包含有一些无用符号，而且位数比较多，所以要对数据进行分解、简化；分解出6个数值并转成字符串格式，然后把本次数据与上次数据合并成两个字符串进行比较，若有变化，则进行下面的处理：

先把本次数据保存到数据库的相应表中，然后把分解出的6个数值分别显示到射频输出界面和进电指示界面的表头上，举例如下：

string str1＝new string(ch，23，4)；//分解出来的天线电流的字符串

float f1＝float.Parse(s tr1)；//转成浮点数

this.myWatch1.GetFloat＝f1；//赋给表头指针转动的变量

this.myWatch1.ShowString＝str1+″A″；//以字符串形式显示在表头，直观可视。

串口2数据接收处理

定义所需要的局部变量，从串口缓冲区中读数。此数据为包含有11个字节的字节数组，为了方便处理，首先转换成2进制的字符串数组，在电控保护界面更新指示灯状态，然后把本次数据与上次数据合并成两个字符串进行比较，若有变化，则保存到数据库中。

4.串口2数据发送处理

当按下电控保护界面上的操作按钮时，按照规定好的协议从串口2发送一组固定的数据到主控板。

所述主控单元通过RS232接口接收电控、保护系统的各种数据，实时读取，然后进行处理、保存，在保存数据之前，先把本次数据和上次的数据进行比较，若数据没有变化，则此次数据舍弃，不再保存到数据库，并不进行处理，若数据有改变，则处理并保存于数据库中。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种大功率发射机计算机电控、保护装置，包括主控单元、连接主控单元的存储单元、显示单元、输入单元、输出单元、定时单元、打印单元、操作单元、连接输入单元的模拟量采集模块及各种传感器，其中所述主控单元中设有后台处理模块及连接后台处理模块的界面操作显示模块、数据库查询打印模块及数据库模块，所述后台处理模块连接输入单元、输出单元及定时单元，负责处理各种数据的接收、解析、显示、保存和发送；所述界面操作显示模块通过显示单元显示发射机的各种监控和查询界面，其特征在于所述输入单元包括RS232串行通信接口的输入单元A和输入单元B；所述主控单元的后台处理模块通过输入单元A接收来自传感器的主控界面和保护界面上所显示的各种电控和保护数据，实时读取，然后进行处理、保存，在保存数据之前，先把本次数据和上次的数据进行比较，若数据没有变化，则此次数据舍弃，不再保存到数据库，并不进行处理，若数据有改变，则处理并保存于数据库中；所述模拟量采集模块包括模拟量采集模块I和模拟量采集模块II，所述输入单元B通过模拟量采集模块I和模拟量采集模块II接收各射频输出的天线电流、天线电压、输出功率、高压电压、高压电流数值和各进电指示的三相线电压U_AB、U_BC、U_CA和各相电流I_A、I_B、I_C的数值；所述后台处理模块通过定时单元对两个模拟量采集模块轮流发送命令，间隔读取两组数据，经解析处理，送界面操作显示模块显示及数据库模块保存。 

2.根据权利要求1所述的大功率发射机计算机电控、保护装置，其特征在于所述界面操作显示模块通过显示单元所显示的监控界面包括：主控界面、保护界面、射频输出界面和进电指示界面； 

所述主控界面上设有发射机的各种指示及控制按钮，其中： 

所述各种指示包括：主机风、负载风、负载水流、负载水温、负载水位、低压、高压、门连锁、接地、过荷及负载工作； 

所述控制按钮包括：开冷却、关冷却、开低压、关低压、开高压、关高压、天线工作、电感L2增减调节、电感L3增减调节、紧急关机、高压上电、复位、高压粗调、高压细调及负载工作； 

所述保护界面上设有门连锁指示、接地指示、过荷指示、桥中点指示 及复位按钮，其中： 

所述门连锁指示包括各个机柜门连锁指示； 

所述接地指示包括各个高压机柜的接地棒指示； 

所述过荷指示包括射频过荷和高压过荷，其中射频过荷包括功率过大、天线过压、天线过流；所述高压过荷包括高压过压、高压过流、高压过热及高压过载； 

所述桥中点包括各个机柜供电整流桥过压和过热； 

所述射频输出界面上设有天线电流、天线电压、输出功率、高压电压、高压电流数值显示； 

所述进电指示界面上设有三个电压表和三个电流表，分别显示三相线电压U_AB、U_BC、U_CA和各相电流I_A、I_B、I_C的数值。 

3.根据权利要求1所述的大功率发射机计算机电控、保护装置，其特征在于所述界面操作显示模块通过显示单元所显示的查询界面包括：日志查询、状态查询和故障查询；主控单元中的后台处理模块通过数据库的选择，结合日期、发射机工作状态或故障状态的选择，显示相关查询内容的按钮，点击相应查询内容的按钮即显示查询内容，并提供打印相应日志信息；日期选择分为单日与时间段；显示字段涵盖了界面操作显示模块显示的所有事件单元。 

4.根据权利要求1所述的大功率发射机计算机电控、保护装置，其特征在于所述数据库模块包括：电控保护数据库、进电数据库和射频输出数据库，各数据库提供数据的编辑、修改、查询和保存。 

5.根据权利要求1所述的大功率发射机计算机电控、保护装置，其特征在于所述后台处理模块接收来自监控和查询界面的控制信息由输出单元输出控制相应器件，并将控制信息送数据库模块保存。 

6.根据权利要求1所述的大功率发射机计算机电控、保护装置，其特征在于所述后台处理模块处理来自监控和查询界面的查询信息，并通过数据库查询打印模块，显示或打印查询信息。 

7.根据权利要求1所述的大功率发射机计算机电控、保护装置，其特征在于所述RS232串行通信接口为serialPort1和serialPort2串行通信接口。 

8.根据权利要求1所述的大功率发射机计算机电控、保护装置，其特 征在于所述模拟量采集模块I和模拟量采集模块II是I-7017远程控制模拟量采集模块。 

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