CN205899309U - 泵站专用的多功能采样报警装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种泵站专用的多功能采样报警装置，包括主控芯片、三相电能计量芯片及电源电路，主控芯片和三相电能计量芯片均与电源电路连接，主控芯片和三相电能计量芯片通过信号线连接；主控芯片上分别连接有RS485通讯模块、A/D转换模块、存储器、看门狗电路、指示灯、按键电路、实时时钟模块、显示模块及声音报警器；模拟开关通过A/D转换模块与主控芯片连接；三相电能计量芯片上连接有被测电流拾取电路和被测电压拾取电路，三相电能计量芯片内设有晶振。本实用新型可采集电机电压、电流、电机轴承温度及水泵进水口处压力等信号，并可在上述数据异常时报警，从而及时采取措施，对电机和水泵进行预防性保护，降低了电机和水泵的故障发生率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种泵站专用的多功能采样报警装置。
背景技术
现代大型水利泵站担负着灌溉、排涝、航运补水、城市供水等多方面的任务，因而驱动水泵的电机经常处于高负荷工作状态。现有的电机监控系统不能全面监测电机的运行状态，不能在电机工作异常时及时报警，从而对电机进行预防性保护，故目前水利泵站的电机故障发生率较高，当电机出现故障时，不仅要花费大量的人力、物力和财力进行检修，而且影响水利泵站的正常运作。
实用新型内容
为解决现有水利泵站的电机故障发生率较高的问题，本实用新型提出了一种泵站专用的多功能采样报警装置。
本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种泵站专用的多功能采样报警装置，包括主控芯片、三相电能计量芯片及电源电路，所述主控芯片和三相电能计量芯片均与电源电路连接，主控芯片和三相电能计量芯片通过信号线连接；
主控芯片上分别连接有RS485通讯模块、A/D转换模块、存储器、看门狗电路、指示灯、按键电路、实时时钟模块、显示模块及声音报警器；模拟开关通过A/D转换模块与主控芯片连接；
三相电能计量芯片上连接有被测电流拾取电路和被测电压拾取电路，三相电能计量芯片内设有晶振。
优选地，所述主控芯片为单片机。
优选的，所述电源电路包括电压互感器、整流器及滤波器，所述电压互感器的一次绕组用于与电源连接，所述整流器的输入端与电压互感器的二次绕组连接，整流器的输出端与滤波器的输入端连接，滤波器的输出端与主控芯片和三相电能计量芯片连接。
优选的，所述主控芯片通过SPI总线与三相电能计量芯片连接。
优选的，所述显示模块为LCD显示屏。
优选的，所述模拟开关有两路以上。
优选的，主控芯片上还连接有红外通讯模块。
优选的，主控芯片上还连接有继电器。
优选的，所述晶振的频率为24.576MHz。
优选的，所述整流器为全波整流器。
本实用新型通过将设于电机的轴承上的温度传感器及设于水泵的进水口处的压力传感器的信号输出线分别与多路模拟开关上相应的端子连接，将被测电机电流经分流器或电流互感器转换后获得的小电流的输出电路与被测电流拾取电路连接，将被测电机电压经分压器或电压互感器转换后获得的小电压的输出电路与被测电压拾取电路连接，即可采集并显示电机电压、电流、功率、电机轴承温度及水泵进水口处压力等数据，并可以在上述数据异常时报警，从而及时采取措施，对电机和水泵进行预防性保护，降低电机和水泵的故障发生率，延长电机和水泵的使用寿命，降低维修和更换成本；此外，本实用新型还具有采样精确、运算快速、功耗低、工作灵敏、可靠的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的结构框图。
图中：1、主控芯片；2、三相电能计量芯片；3、电源电路；4、RS485通信模块；5、A/D转换模块；6、存储器；7、看门狗电路；8、指示灯；9、按键电路；10、实时时钟模块；11、显示模块；12、声音报警器；13、模拟开关；14、被测电流拾取电路；15、被测电压拾取电路；16、晶振。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，本实施例的泵站专用的多功能采样报警装置包括主控芯片1、三相电能计量芯片2及电源电路3，主控芯片1和三相电能计量芯片2均与电源电路3连接，主控芯片1和三相电能计量芯片2通过信号线连接；
主控芯片1上分别连接有RS485通讯模块4、A/D转换模块5、存储器6、看门狗电路7、指示灯8、按键电路9、实时时钟模块10、显示模块11及声音报警器12；模拟开关13通过A/D转换模块5与主控芯片1连接；
三相电能计量芯片2上连接有被测电流拾取电路14和被测电压拾取电路15，三相电能计量芯片2内设有晶振16。
优选的，主控芯片1为单片机。
优选的，电源电路3包括电压互感器、整流器及滤波器，所述电压互感器的一次绕组用于与电源连接，所述整流器的输入端与电压互感器的二次绕组连接，整流器的输出端与滤波器的输入端连接，滤波器的输出端与主控芯片和三相电能计量芯片连接。
优选的，主控芯片1通过SPI总线与三相电能计量芯片2连接。
优选的，显示模块11为LCD显示屏。
优选的，模拟开关13有两路以上。
优选的，晶振16的频率为24.576MHz。
优选的，所述整流器为全波整流器。
本实施例的泵站专用的多功能采样报警装置的安装方法及工作原理为：将设于泵站电机的轴承上的温度传感器及设于水泵的进水口处的压力传感器的信号输出线分别与多路模拟开关上相应的端子连接，将被测电机电流经分流器或电流互感器转换后获得的小电流的输出电路与被测电流拾取电路连接，将被测电机电压经分压器或电压互感器转换后获得的小电压的输出电路与被测电压拾取电路连接，将RS485通讯模块的通讯端口通过信号线缆与水利自动化控制系统中的PLC控制器或上位机连接，将电源电路的电压互感器的一次绕组与电源连接，然后多路模拟开关即可采集温度传感器及压力传感器输出的温度信号和压力信号，并将采集到的信号传输给A/D转换模块，A/D转换模块将接收到的温度信号和压力信号分别转换为相应的数字信号，然后将数字信号传输给主控芯片，主控芯片对接收到的数字信号进行处理，然后将获得的数据通过显示模块显示、通过储存器储存、通过按键或定时控制实现巡检、通过RS485通讯模块传输给水利自动化系统中的PLC控制器或上位机；被测电流拾取电路和被测电压拾取电路将分别获得的电流信号和电压信号传输给三相电能计量芯片，三相电能计量芯片对接收到的电流信号和电压信号依次进行模数转换、数字信号处理、寄存及输出到主控芯片，主控芯片对接收到的数字信号进行处理，然后将获得的数据通过显示模块显示、通过储存器储存、通过按键或定时控制实现巡检、通过RS485通讯模块传输给水利自动化系统中的PLC控制器或上位机；当数据有异常时，主控芯片则启动声音报警器进行报警。
本实用新型具有以下优点：
1、采样精确、运算快速，可以同时采集并显示电机电压、电流、功率、电机轴承温度及水泵进水口处压力等重要的实时数据，并在数据异常（即电机过载、欠载、缺相、三相电流不平衡、cosФ最大、cosФ最小、过压、欠压、电机轴承超温、水泵进水口处压力过大等）时进行报警，从而及时采取措施，对电机和水泵进行预防性保护，降低电机和水泵的故障发生率，降低维修和更换成本；
2、采集、处理获得的数据既可以本地保存，又可以远程传输给泵站自动化控制系统；
3、大容量的事件记录功能，便于分析事故及观察运行工况；
4、功耗低，工作灵敏、可靠；
5、可以对电能质量进行分析，对多种电机参数（如有功功率、功率因数等）进行统计。
显然地，上述实施例并非本实用新型唯一的实施方式，在不脱离其技术本质的前提下，还可以做很多简单改变，例如：为便于利用掌上抄表器进行抄表，主控芯片上还连接有红外通讯模块；为在数据异常时，直接对电机等做出相应的控制，主控芯片上还连接有继电器，继电器与电机等的控制电路连接，如此等等，此处不再赘述。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种泵站专用的多功能采样报警装置，其特征在于：包括主控芯片、三相电能计量芯片及电源电路，所述主控芯片和三相电能计量芯片均与电源电路连接，主控芯片和三相电能计量芯片通过信号线连接；
主控芯片上分别连接有RS485通讯模块、A/D转换模块、存储器、看门狗电路、指示灯、按键电路、实时时钟模块、显示模块及声音报警器；模拟开关通过A/D转换模块与主控芯片连接；
三相电能计量芯片上连接有被测电流拾取电路和被测电压拾取电路，三相电能计量芯片内设有晶振。
2.根据权利要求1所述的泵站专用的多功能采样报警装置，其特征在于：所述主控芯片为单片机。
3.根据权利要求1所述的泵站专用的多功能采样报警装置，其特征在于：所述电源电路包括电压互感器、整流器及滤波器，所述电压互感器的一次绕组用于与电源连接，所述整流器的输入端与电压互感器的二次绕组连接，整流器的输出端与滤波器的输入端连接，滤波器的输出端与主控芯片和三相电能计量芯片连接。
4.根据权利要求1所述的泵站专用的多功能采样报警装置，其特征在于：所述主控芯片通过SPI总线与三相电能计量芯片连接。
5.根据权利要求1所述的泵站专用的多功能采样报警装置，其特征在于：所述显示模块为LCD显示屏。
6.根据权利要求1所述的泵站专用的多功能采样报警装置，其特征在于：所述模拟开关有两路以上。
7.根据权利要求1所述的泵站专用的多功能采样报警装置，其特征在于：主控芯片1上还连接有红外通讯模块。
8.根据权利要求1所述的泵站专用的多功能采样报警装置，其特征在于：主控芯片1上还连接有继电器。
9.根据权利要求1所述的泵站专用的多功能采样报警装置，其特征在于：所述晶振的频率为24.576MHz。
10.根据权利要求3所述的泵站专用的多功能采样报警装置，其特征在于：所述整流器为全波整流器。
Priority Applications (1)
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| CN201620781141.6U CN205899309U (zh) | 2016-07-25 | 2016-07-25 | 泵站专用的多功能采样报警装置 |
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN109403928A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-03-01 | 徐州东方传动机械股份有限公司 | 一种智能化抽油机监控系统 |
| CN109917283A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-06-21 | 江西省计量测试研究院 | 一种用于监测电机运行状态的装置 |
| CN115750314A (zh) * | 2022-11-10 | 2023-03-07 | 中核核电运行管理有限公司 | 一种无扰式泵体盘根泄漏在线监视装置 |
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| CN109403928B (zh) * | 2018-11-23 | 2021-05-04 | 徐州东方传动机械股份有限公司 | 一种智能化抽油机监控系统 |
| CN109917283A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-06-21 | 江西省计量测试研究院 | 一种用于监测电机运行状态的装置 |
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