CN203812035U - 控制台显示监控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种控制台显示监控系统，作为自主电源的人机接口装置，具有监视自主电源工作状态、控制自主电源等工作方式的功能，适用于中频发电领域供电系统的监控。主要由数据采集处理及显示单元、保护单元、状态指示单元等组成。实现本地与遥控功能的转换，在发电机组产生故障时能够报警显示及清除，实现发电机组的冷转、热启动、断开负载、停机、打开舱盖、关闭舱盖等本地控制操作。控制台显示监控系统能够显示电源准备好、电源负载接通、电源故障等信号，并发出接通电源的指令，同时能显示发电机组的转速和温度、启动次数和工作小时数。
Description
技术领域
本实用新型涉及的是一种设备安保和人机对话监控系统，尤其涉及一种控制台显示监控系统，能够目视检查机组和转接柜的工作状况，显示报警机组故障，适用于中频发电领域供电系统的监控。
背景技术
现有技术中，随着发电机组等装备使用时间的增加，故障率明显增加。但监视系统局限性大，不能及时检查机组和转接柜的工作状况，监视自主电源工作状态，对发电机组进行本地控制操作，将严重影响工作需求。
另外，对于一些时间较长的尤其是国外引进的设备，对其实现故障报警等监视，必须解决与国外制造装备的信号对接问题，特别是外文编码与中文编码转换问题以及电气干扰等问题，都是本领域一直渴望解决的技术难题。
实用新型内容
本实用新型针对上述现有技术中存在的问题，提供了一种控制台显示监控系统，解决了现有技术中监视系统局限性大的问题。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
系统包括数据采集处理及显示单元、保护单元、状态指示单元，所述的数据采集处理及显示单元包括光电隔离耦合电路、供电及测控电路、译码电路、驱动电路、电源变换模块、数字信息显示模块和故障显示模块和单片机，是将输入的数据传输信息处理成为显示电路需要的通讯模式，完成显示信息串行码与并行码变换和处理；所述的保护单元包括熔断器和按钮开关，用于各单元电路保护及能够产生相应指令；所述的状态指示单元包括灯光信号电阻及集成芯片，用于显示机组的准备状况和动力交换电路的状况。
所述的数据采集处理及显示单元为，光电隔离耦合电路、监控电路、晶振电路、供电及测控电路的输出端连接单片机，单片机的输出端连接译码电路，译码电路的输出端连接驱动电路，驱动电路的输出端连接数字信息显示模块和故障显示模块；过压过流及短路保护电路的输出端连接供电及测控电路，供电及测控电路的输出端连接电源变换模块和故障显示模块，电源变换模块的输出端连接数字信息显示模块。
所述的光电隔离耦合电路采用1KV的GH302光耦和电阻。
所述的供电及测控电路采用具有监控电路微处理芯片MAX813来实现。
所述的译码电路采用由可编程的键盘/显示接口器L82C79和4线-16线译码器L54HCT154来实现。
所述的驱动电路包括六反相器L54HC04、厚膜片式电阻和晶体组成。
所述的电源变换模块用2个TD1507开关电源将27V电压转换成需要的3.3V和5V电压。
所述的数字信息显示模块由3组7段数码管4BS0362R4组成显示窗口。
所述的故障显示模块由OLCD显示屏和膜片式电阻组成故障窗口。
所述的单片机为8位微控制器L89C51，所述8位微控制器L89C51具有4KFLASH和EEPROM。
本实用新型的优点效果如下：
1、本实用新型作为自主电源的人机接口装置，具有监视自主电源工作状态、控制自主电源等工作方式的功能。由电连接器与武器装备电气系统及其它设备相连，实现本地与遥控功能的转换，在发电机组产生故障时能够报警显示及清除，实现发电机组的冷转、热启动（假启动）、断开负载、停机、打开舱盖、关闭舱盖等本地控制操作。控制台显示监控系统能够显示电源准备好、电源负载接通、电源故障等信号，并发出接通电源的指令，同时能显示发电机组的转速和温度、启动次数和工作小时数；作为自主电源工作状态、健康状态及操作平台的控制台显示监控系统，对其功能性、可靠性、集成化程度都有较高的要求。
2、使用光电隔离器件将单片机的输入输出隔离开，一方面使干扰信号不得进入单片机系统，另一方面单片机系统本身的噪声也会以传导的方式传播出去，可减少噪声源对单片机系统的干扰。
3、本实用新型实现针对国外引进设备的原控制系统中的外文故障指示的代码进行译码与分析，破解信息编码，实现外文转中文报警显示，保障故障显示在控制台显示监控系统上定位准确、清晰。本实用新型监控系统综合考虑总体意见及系统实际维修性要求。同时能够以汉字形式显示发电机组随机产生的28个故障，工作可靠，便于观察，操作方便。
4、采用单片机及其接口电路技术，能够采集发电机组的转速、排气温度、启动次数和工作小时数经过A/D处理后的数字编码信息，采集器将数据采集信息处理程序软件固化在存储器内，完成发电机组的转速和温度储存、记忆、译码实时显示。
附图说明
图1 为本实用新型的结构原理示意框图。
图2 为本实用新型数据采集处理及显示单元的结构原理示意框图。
具体实施方式
本实用新型参照附图，结合具体实施例，进行详细描述如下。
实施例
如图1所示，本实施例包括：数据采集处理及显示单元、保护单元、状态指示单元等组成。数据采集处理及显示单元连接保护单元及信号指令输入接口，保护单位连接信号指令输入接口和输出接口；状态指示单位连接信号指令输入接口。
如图2所示，数据采集处理及显示单元包括：光电隔离耦合电路、供电及测控电路、译码电路、驱动电路、电源变换模块、数字信息显示模块和故障显示模块和8位微控制器。
所述的数据采集处理及显示单元包括：光电隔离耦合电路、供电及测控电路、译码电路、驱动电路、电源变换模块、数字信息显示模块和故障显示模块和8位微控制器。主要功能是将输入的数据传输信息处理成为显示电路需要的通讯模式，完成显示信息串行码与并行码变换和处理。
所述的数据采集处理及显示单是控制台显示监控系统的核心部件。采用单片机及其接口电路技术，能够采集发电机组的转速、排气温度、启动次数和工作小时数经过A/D处理后的数字编码信息，采集器将数据采集信息处理程序软件固化在存储器内，完成发电机组的转速和温度储存、记忆、译码实时显示。同时能够以汉字形式显示发电机组随机产生的28个故障。采用单片机控制系统，大大简化电路，节约成本，提高系统的可靠性，但也存在来自系统内部和外部的各种电气干扰，抗干扰性能是微机系统可靠性的重要指标，抗干扰设计是单片机系统研制中不容忽视的重要内容。从电源、输入通道、印制电路板加强硬件抗干扰；通过开机自检及 “看门狗”等技术，及时发现干扰导致的错误，使系统尽快恢复正常，最大限度降低干扰对系统的影响，有效提高单片机系统在恶劣工况下运行的可靠性。因此采用硬件和软件抗干扰措施来解决电气干扰问题是本实用新型所解决的问题。
保护及指令单元：由多种熔断器和按钮开关组成，用于各单元电路保护及能够产生１３种指令。
状态指示单元：由灯光信号器（发光二极管）、电阻及集成芯片组成，用于显示机组的准备状况和动力交换电路转接柜的状况等。
所述的光电隔离耦合电路采用1KV的GH302光耦和电阻。
所述的供电及测控电路采用具有监控电路微处理芯片MAX813来实现。
所述的译码电路采用由可编程的键盘/显示接口器L82C79和4线-16线译码器L54HCT154来实现。
所述的驱动电路包括六反相器L54HC04、厚膜片式电阻和晶体组成。
所述的电源变换模块用2个TD1507开关电源将27V电压转换成需要的3.3V和5V电压。
所述的数字信息显示模块由3组7段数码管4BS0362R4组成“显示”窗口。
所述的故障显示模块由OLCD显示屏和厚膜片式电阻组成“故障”窗口。
所述的单片机采用8位微控制器L89C51，该微控制器，具有4KFLASH和EEPROM。
所述控制台显示监控系统可实现本地与遥控功能的转换，在本地和遥控状态下对控制系统工作状态进行监控；接通与断开燃气轮机发电机组控制电路电源及指令；发出燃气轮机发电机组的启动、停机和控制运行指令；发出接通或断开外输入电源1、2、3的指令；发出接通或断开负载的指令；各种工作状态的灯光指示；运行参数显示（发电机组的转速和温度、启动次数和工作小时数）；运行故障显示及手动查询、清除等功能。
本实用新型实现的输出系统直流控制电源指标如下，额定电压：DC 27V；额定电流：3A；电源电压：在18V到30V范围内变化时，控制台显示监控系统仍能正常工作。
本实用新型的保护范围以权利要求为准，不受具体实施例所限制。
Claims (10)
1.控制台显示监控系统，其特征在于包括数据采集处理及显示单元、保护单元、状态指示单元，所述的数据采集处理及显示单元包括光电隔离耦合电路、供电及测控电路、译码电路、驱动电路、电源变换模块、数字信息显示模块和故障显示模块和单片机，是将输入的数据传输信息处理成为显示电路需要的通讯模式，完成显示信息串行码与并行码变换和处理；所述的保护单元包括熔断器和按钮开关，用于各单元电路保护及能够产生相应指令；所述的状态指示单元包括灯光信号电阻及集成芯片，用于显示机组的准备状况和动力交换电路的状况。
2.根据权利要求1所述的控制台显示监控系统，其特征在于所述的数据采集处理及显示单元为，光电隔离耦合电路、监控电路、晶振电路、供电及测控电路的输出端连接单片机，单片机的输出端连接译码电路，译码电路的输出端连接驱动电路，驱动电路的输出端连接数字信息显示模块和故障显示模块；过压过流及短路保护电路的输出端连接供电及测控电路，供电及测控电路的输出端连接电源变换模块和故障显示模块，电源变换模块的输出端连接数字信息显示模块。
3.根据权利要求2所述的控制台显示监控系统，其特征在于所述的光电隔离耦合电路采用1KV的GH302光耦和电阻。
4.根据权利要求2所述的控制台显示监控系统，其特征在于所述的供电及测控电路采用具有监控电路微处理芯片MAX813来实现。
5.根据权利要求2所述的控制台显示监控系统，其特征在于所述的译码电路采用由可编程的键盘/显示接口器L82C79和4线-16线译码器L54HCT154来实现。
6.根据权利要求2所述的控制台显示监控系统，其特征在于所述的驱动电路包括六反相器L54HC04、厚膜片式电阻和晶体组成。
7.根据权利要求2所述的控制台显示监控系统，其特征在于所述的电源变换模块用2个TD1507开关电源将27V电压转换成需要的3.3V和5V电压。
8.根据权利要求2所述的控制台显示监控系统，其特征在于所述的数字信息显示模块由3组7段数码管4BS0362R4组成显示窗口。
9.根据权利要求2所述的控制台显示监控系统，其特征在于所述的故障显示模块由OLCD显示屏和膜片式电阻组成故障窗口。
10.根据权利要求2所述的控制台显示监控系统，其特征在于所述的单片机为8位微控制器L89C51，所述8位微控制器L89C51具有4KFLASH和EEPROM。
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