CN204476484U - 一种汽轮机自动调速控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种汽轮机自动调速控制装置，主要包括中央处理器、I/O处理器、可编程逻辑器，中央处理器通过串行通讯端口连接终端服务器，I/O处理器包括信号采集模块、转速信号调理模块、转速调速模块、诊断模块，中央处理器通过控制总线连接I/O处理器，I/O处理器还连接模拟数据输出模块，可编程逻辑器包括信号测量模块、安全检测模块以及数字量滤波锁存模块，可编程逻辑器与I/O处理器通过控制总线双向连接，本实用新型结构简单，采用的转速调速模块线性度好，能够使输出的信号与输入的信号保持高度的同步性，同时可以对汽轮机速度进行远程测量监控和控制。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种汽轮机，尤其涉及一种汽轮机自动调速控制装置。
背景技术：
汽轮机是将蒸汽的能量转换为机械功的旋转式动力机械，是蒸汽动力装置的主要设备之一。汽轮机是一种透平机械，又称蒸汽透平。其主要是用作发电用的原动机，也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等，还可利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活上的供热需要。汽轮机调速控制器是配合汽轮机使用的、用于调节汽轮机转速的控制装置。然而相关的汽轮机调速控制装置只具有单一的调速功能，且存在通讯能力不足、运行安全性差等缺陷，传统的汽轮机调速控制装置当输入转速信号变化时输出的模拟电压信号不能随之呈线性变化，输入和输出信号同步性较差，其输出的信号往往不能随输入信号的线性变化而变化，也影响对汽轮机转速的控制。
实用新型内容：
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种结构简单，线性度好，能够使输出的信号与输入的信号保持高度的同步性，同时可以对汽轮机速度进行远程测量监控和控制的技术方案：
一种汽轮机自动调速控制装置，主要包括中央处理器、I/O处理器、可编程逻辑器，中央处理器通过串行通讯端口连接终端服务器，I/O处理器包括信号采集模块、转速信号调理模块、转速调速模块、诊断模块，中央处理器通过控制总线连接I/O处理器，I/O处理器还连接模拟数据输出模块，可编程逻辑器包括信号测量模块、安全检测模块以及数字量滤波锁存模块，可编程逻辑器与I/O处理器通过控制总线双向连接。
作为优选，信号采集模块依次连接转速信号调理模块、转速调速模块、诊断模块。
作为优选，安全检测模块通过数据总线与中央处理器、I/O处理器直接连接。
作为优选，转速信号调理模块包括电阻、电容、二极管、施密特触发器，电阻D一端连接电源端，另一端连接电容A并接地，电阻D与电容A之间依次串联电阻E、电阻G、电阻H、电容B并连接施密特触发器一脚，电阻F、二极管B并联在电阻G两端并接地，电阻I一端连接电源端，另一端分别连接施密特触发器一脚与电阻J并接地，施密特触发器二脚连接电阻J另一端，施密特触发器二脚与施密特触发器三脚之间连接电容C。
作为优选，转速调速模块包括电阻、三极管、光电耦合器，电阻A与三极管A集电极连接在光电耦合器输入端，光电耦合器包括串联连接的光电二极管A与光电三极管B，电阻B连接三极管A基极，三极管A发射极接地，电阻C连接光电耦合器输出端口并接地。
本实用新型的有益效果在于：
(1)本实用新型将信号采集模块采集信号至转速信号调理模块，采用施密特触发器来完成波形的整形，得到一个较好的方波信号，将方波信号通过转速调速模块光电耦合器进行耦合输出至诊断模块，从而实现对汽轮机转速信号的监控与诊断，提高了汽轮机运行的安全性。
(2)本实用新型采用转速调速模块，通过开关型光电耦合器将输入信号耦合输出，使输出的信号与输入的信号保持高度的同步性，线性度较好，有利于汽轮机转速的控制。
附图说明：
图1为本实用新型的连接结构框图；
图2为本实用新型的转速信号调理模块电路图；
图3为本实用新型的转速调速模块电路图。
具体实施方式：
为使本实用新型的发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。
如图1所示，一种汽轮机自动调速控制装置，主要包括中央处理器1、I/O处理器2、可编程逻辑器3，中央处理器1通过串行通讯端口4连接终端服务器5，I/O处理器2包括信号采集模块21、转速信号调理模块22、转速调速模块23、诊断模块24，信号采集模块21依次连接转速信号调理模块22、转速调速模块23、诊断模块24。
中央处理器1通过控制总线连接I/O处理器2，I/O处理器2还连接模拟数据输出模块6，可编程逻辑器3包括信号测量模块31、安全检测模块32以及数字量滤波锁存模块33，可编程逻辑器3与I/O处理器2通过控制总线双向连接，安全检测模块32通过数据总线与中央处理器1、I/O处理器2直接连接。中央处理器1负责控制逻辑运算、远程通讯等功能的对外交互处理，I/O处理器2负责输入输出数据采集、转速调理以及通道诊断，可编程逻辑器3负责信号测量、转速数据锁存以及提供安全机制。采用中央处理器1、I/O处理器2、可编程逻辑器3的直连结构，两个处理器之间可通过可编程逻辑器的逻辑转换而实现直接的数据交换，由于这种双处理器结构支持逻辑运算与转速数据信号采集的并行执行，因此能够提高系统的I/O处理速度。
如图2所示，转速信号调理模块22包括电阻、电容、二极管、施密特触发器，电阻D R4一端连接电源端，另一端连接电容A C1并接地，电阻D R4与电容A C1之间依次串联电阻E R5、电阻G R7、电阻H R8、电容B C2并连接施密特触发器Q一脚Q1，电阻F R6、二极管B D2并联在电阻G R7两端并接地，电阻IR9一端连接电源端，另一端分别连接施密特触发器Q一脚Q1与电阻J R10并接地，施密特触发器Q二脚Q2连接电阻J R10另一端，施密特触发器Q二脚Q2与施密特触发器Q三脚Q3之间连接电容C C3。
如图3所示，转速调速模块23包括电阻、三极管、光电耦合器，电阻A R1与三极管A Q1集电极连接在光电耦合器U输入端，光电耦合器U包括串联连接的光电二极管A D1与光电三极管B Q2，电阻BR2连接三极管A Q1基极，三极管A Q1发射极接地，电阻C R3连接光电耦合器U输出端口并接地。转速调速模块的输入端子接收的转速信号，在信号为高电平时，三极管A Q1导通，发光二极管A D1发光，光电三极管B Q2随即导通并输出高电平信号，输出端子输出的信号为高电平信号。在输入端子信号为低电平信号时，三极管A Q1截止，发光二极管A D1不发光，光电三极管B Q2截止，输出端子输出低电平信号，可见，输出端子输出的信号与输入端子输入的信号保持同步，因此，中央处理器A可以根据转速调速模块23输出的转速信号对汽轮机进行调节，具体是通过计算转速信号中高电平的宽度实现对汽轮机转速的调节。
本实用新型将信号采集模块采集信号至转速信号调理模块，采用施密特触发器来完成波形的整形，得到一个较好的方波信号，将方波信号通过转速调速模块光电耦合器进行耦合输出至诊断模块，从而实现对汽轮机转速信号的监控与诊断，提高了汽轮机运行的安全性，同时采用转速调速模块，通过开关型光电耦合器将输入信号耦合输出，使输出的信号与输入的信号保持高度的同步性，线性度较好，有利于汽轮机转速的控制。
上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。
Claims (5)
1.一种汽轮机自动调速控制装置，主要包括中央处理器(1)、I/O处理器(2)、可编程逻辑器(3)，其特征在于：所述中央处理器(1)通过串行通讯端口(4)连接终端服务器(5)，所述I/O处理器(2)包括信号采集模块(21)、转速信号调理模块(22)、转速调速模块(23)、诊断模块(24)，所述中央处理器(1)通过控制总线连接所述I/O处理器(2)，所述I/O处理器(2)还连接模拟数据输出模块(6)，所述可编程逻辑器(3)包括信号测量模块(31)、安全检测模块(32)以及数字量滤波锁存模块(33)，所述可编程逻辑器(3)与所述I/O处理器(2)通过控制总线双向连接。
2.根据权利要求1所述的一种汽轮机自动调速控制装置，其特征在于：所述信号采集模块(21)依次连接所述转速信号调理模块(22)、所述转速调速模块(23)、所述诊断模块(24)。
3.根据权利要求1所述的一种汽轮机自动调速控制装置，其特征在于：所述安全检测模块(32)通过数据总线与所述中央处理器(1)、所述I/O处理器(2)直接连接。
4.根据权利要求1所述的一种汽轮机自动调速控制装置，其特征在于：所述转速信号调理模块(22)包括电阻、电容、二极管、施密特触发器，电阻D(R4)一端连接电源端，另一端连接电容A(C1)并接地，电阻D(R4)与电容A(C1)之间依次串联电阻E(R5)、电阻G(R7)、电阻H(R8)、电容B(C2)并连接施密特触发器(Q)一脚(Q1)，电阻F(R6)、二极管B(D2)并联在电阻G(R7)两端并 接地，电阻I(R9)一端连接电源端，另一端分别连接施密特触发器(Q)一脚(Q1)与电阻J(R10)并接地，施密特触发器(Q)二脚(Q2)连接电阻J(R10)另一端，施密特触发器(Q)二脚(Q2)与施密特触发器(Q)三脚(Q3)之间连接电容C(C3)。
5.根据权利要求1所述的一种汽轮机自动调速控制装置，其特征在于：所述转速调速模块包括电阻、三极管、光电耦合器，电阻A(R1)与三极管A(Q1)集电极连接在光电耦合器(U)输入端，光电耦合器(U)包括串联连接的光电二极管A(D1)与光电三极管B(Q2)，电阻B(R2)连接三极管A(Q1)基极，三极管A(Q1)发射极接地，电阻C(R3)连接光电耦合器(U)输出端口并接地。
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| CN109322714A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-02-12 | 西安陕鼓动力股份有限公司 | Shrt机组变频升转速过程中汽轮机的负荷控制方法 |
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