CN206430822U - 一种防误判的温度报警电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种防误判的温度报警电路，包括测温元件、防误判电路和超温报警电路，所述防误判电路包括依次连接的寄存器、减法器、第一比较器和RS触发器，所述超温报警电路包括依次连接的第二比较器、延时器和或门，所述测温元件的信号输出端分别与所述寄存器、减法器和第二比较器连接，所述寄存器用于存储所述测温元件的实时温度，并输出所述测温元件的上一周期温度；所述RS触发器的输出端与所述或门的第二信号输入端连接，所述或门的信号输出端与联锁跳车控制中心连接。本实用新型的一种防误判的温度报警电路，可以防止由于温度故障造成设备的联锁停车事故，结构简单实用，可以广泛应用于大型设备联锁跳车控制领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种防误判的温度报警电路，属于电力机车温度监控控制领域。
背景技术
设备的稳定运行是完成生产任务的前提，全厂大型设备作为联锁输入条件的测温元件不在少数，包括原料气压缩机A/B、循环气压缩机A/B、还原气压缩机、一氧化碳压缩机A/B、循环氢压缩机A/B、新氢压缩机A/B等等。通常在生产过程中，大型设备的关键温度检测点的程序联锁大多采用的是单点模式，例如推力瓦温度有10 个监测点，控制程序判断其中有一个温度测点达到跳机值，即发出联锁停机指令；大型设备联锁跳车条件中一般采用测温元件热电阻PT100，控制程序仅能对温度检测点的反馈信号进行判断，若测温元件发生损坏，会导致正负信号线瞬间开路、系统会误认为温度突然升高已超过联锁值，从而启动联锁跳车，即现有技术中的控制过程无法对一些温度故障信号进行筛选，这样易造成大型机组由于接收到温度测点的误信号而进行误动作而导致联锁停机，这种误判和误动作会造成大型设备非故障联锁跳车事故，从而会影响生产的稳定运行和经济损失。以原料气压缩机为例，原料气压缩机因为测温元件本身故障停车1小时，油品产量损失20吨，按一吨5000元来算，那么直接经济损失在10万元左右。为了避免由于测温元件本身故障造成的联锁跳车事故，急需提出一种可以对损坏的测温元件进行自动隔离，以免造成系统联锁误判的电路，以保证设备稳定运行。
实用新型内容
本实用新型克服了现有技术中，大型设备联锁跳车的控制系统中，容易由于传感器损坏造成的系统误判问题，通过多次试验和技术攻关研究，所要解决的技术问题为：提出一种防误判的温度报警电路。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种防误判的温度报警电路，包括测温元件、防误判电路和超温报警电路，所述防误判电路包括寄存器、减法器、第一比较器和RS触发器，测温元件的信号输出端与所述减法器的第一信号输入端连接，所述测温元件的信号输出端还与所述寄存器的信号输入端连接，所述寄存器的信号输出端与所述减法器的第二信号输入端连接，所述寄存器用于存储所述测温元件的实时温度，并输出所述测温元件的上一周期温度；所述减法器的信号输出端与所述第一比较器的第一信号输入端连接，所述第一比较器的第二信号输入端与第一控制信号输入端口连接，所述第一比较器的输出端与RS触发器的第一输入端连接；所述RS触发器的第二输入端与第三控制信号输入端口连接；所述超温报警电路包括第二比较器、延时器和或门，所述测温元件的信号输出端还与所述第二比较器的第一信号输入端连接，所述第二比较器的第二信号输入端与第二控制信号输入端口连接，所述第二比较器的信号输出端与所述延时器的信号输入端连接，所述延时器的信号输出端与所述或门的第一信号输入端连接，所述RS触发器的输出端与所述或门的第二信号输入端连接，所述或门的信号输出端与联锁跳车控制中心连接；所述第一控制信号输入端口用于输入故障条件信号，所述第三控制信号输入端口用于输入温度报警条件信号。
所述防误判电路还包括测温元件故障报警电路，所述RS触发器的输出端与所述测温元件故障报警电路连接，用于触发所述测温元件故障报警电路进行报警。
所述第三控制信号输入端口用于在测温元件故障被清除后，向所述RS触发器输入故障清除复位信号。
所述或门还包括第三信号输入端，所述或门的第三信号输入端与第四控制信号输入端连接，当进行温度维护时，通过所述第四控制信号输入端给所述或门的第三信号输入端输入逻辑“1”的总旁路信号，以使所述或门输出逻辑“1”而隔离测温元件。
所述第一控制信号输入端口输入的温度值可以为30度，所述第二控制信号输入端口输入的温度为95度，所述延时器设置的延迟时间为1s。
所述超温报警电路还包括数模转换模块，所述测温元件的信号输出端通过所述数模转换模块后，输出到所述第二比较器的第一输入端。
本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
1、本实用新型的一种防误判的温度报警电路，包括防误判电路和超温报警电路，所述防误判电路包括寄存器、减法器、第一比较器、RS触发器、第二比较器、延时器；超温报警电路包括数模转换电路，第二比较器、延时器和或门；通过将防误判电路的输出连接到超温报警电路，使得该温度报警电路可以实现出了温度速率报警这一技术，该方法提出当测温元件温度值处于正常变化速率范围内时判定设备安全，当超过正常变化速率范围时会对测温元件进行隔离，也就是说，该电路可以将发生故障的测温元件的测温信号隔离开来，提高温度报警电路的可靠性，并且该电路结构简单，使用方便；
2、本实用新型的一种防误判的温度报警电路，通过将防误判电路的信号输出端与测温元件故障报警电路连接，可以在测温元件故障时给出报警信号，提示人员维修，增加了温度报警电路的实用性。
附图说明
图1为本实用新型的一种防误判的温度报警电路的电路结构图。
具体实施方式
为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例和附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，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，本实用新型提出了一种防误判的温度报警电路，包括测温元件、防误判电路1和超温报警电路2，所述防误判电路包括寄存器11、减法器12、第一比较器13和RS触发器14，测温元件的信号输出端与所述减法器12的第一信号输入端连接，所述测温元件的信号输出端还与所述寄存器11的信号输入端连接，所述寄存器11的信号输出端与所述减法器12的第二信号输入端连接，所述寄存器11用于存储所述测温元件的实时温度，并输出所述测温元件的上一周期温度；所述减法器12的信号输出端与所述第一比较器13的第一信号输入端连接，所述第一比较器13的第二信号输入端与第一控制信号输入端口F1连接，所述第一比较器13的信号输出端与RS触发器14的S端连接；所述RS触发器14的R端信号输入端与第三控制信号输入端口F3连接；所述超温报警电路2包括数模转换电路21、第二比较器22、延时器23和或门24，所述测温元件的信号输出端还与所述数模转换电路21连接，所述数模转换电路21的信号输出端与所述第二比较器22的第一信号输入端连接，所述第二比较器22的第二信号输入端与第二控制信号输入端口F2连接，所述第二比较器22的信号输出端与所述延时器23的信号输入端连接，所述延时器23的信号输出端与所述或门24的第一信号输入端连接，所述RS触发器14的输出端与所述或门24的第二信号输入端连接，所述或门24的信号输出端与联锁跳车控制中心连接；所述第一控制信号输入端口用于输入故障条件信号，所述第三控制信号输入端口用于输入温度报警条件信号。
其中，所述防误判电路1还包括测温元件故障报警电路15，所述RS触发器14的输出端与所述测温元件故障报警电路15连接，用于触发所述测温元件故障报警电路15进行报警，提示对该测温元件进行维修。该测温元件故障报警电路可以是声光报警器，也可以是其他形式的报警器。其中，测温元件可以是温度传感器，例如热电偶等。
本实用新型的一种防误判的温度报警电路的工作原理如下：测温元件每个周期测量一次温度，并将实时温度C2输送到寄存器进行寄存以及输送到减法器的第一信号输入端，同时，寄存器将上一周期的温度数据C1输入减法器的第一信号输入端，减法器输出两个相邻周期的温度差异的信号到第一比较器的第一输入端，第一比较器的第二输入端通过第二控制信号输入端口输入温度报警条件信号，例如30度，当两个相邻周期的温度变化差异过大，例如大于30度时，说明该测温元件故障，比较器输出逻辑“1”信号到RS触发器的S端，RS触发器输出的逻辑“1”信号触发测温元件故障报警电路进行报警，同时RS触发器输出逻辑“1”的隔离信号到超温报警电路2的或门24的第二信号输入端，使或门24输出逻辑“1”信号，即使超温报警电路2中的第二比较器22得到实时温度高于温度报警条件的温度，例如95度，与或门24的信号输出端连接的联锁跳车控制中心不动作。也就是说，当测温元件测量到的温度大于温度报警条件的温度时，第二比较器输出的逻辑“0”信号经过延时器才进入与门24，若温度变化过快，说明测温元件损坏，RS触发器输出的逻辑“1”隔离信号提前到达与门24，使或门24输出逻辑“1”信号，将损坏的测温元件的信号隔离，若温度变化速率正常，说明测温元件正常，RS触发器输出逻辑“0”信号，或门24输出逻辑“0”，与或门24的信号输出端连接的联锁跳车控制中心动作。
其中，所述第三控制信号输入端口F3用于在测温元件故障被清除后，向所述RS触发器输入故障清除复位信号，例如：当测温元件出现故障时，第一比较器输出逻辑“1”，RS触发器的S端输入逻辑“1”，R端输入逻辑“0”，输出为逻辑“1”；当故障被清除后，RS触发器的R端输入逻辑“0”，RS触发器的输出被置“0”，输出逻辑0，从而将该测温元件加入联锁跳车的温度控制电路。
其中，所述或门还可以包括第三信号输入端，所述或门的第三信号输入端与第四控制信号输入端F4连接，所述或门的第三信号输入端与第四控制信号输入端连接，当进行温度维护时，通过所述第四控制信号输入端给所述或门的第三信号输入端输入逻辑“1”的总旁路信号，以使所述或门输出逻辑“1”而隔离测温元件，可以防止在检修过程中造成联锁跳车。
其中，所述第一控制信号输入端口的温度可以为30度，也可以根据需要设置成20~40度之间的其它温度，所述第二控制信号输入端口设置的温度可以为95度，也可以根据联锁跳车的需要设置为其它温度，所述延时器设置的延迟时间可以为1s。
本实用新型的一种防误判的温度报警电路，包括防误判电路和超温报警电路，所述防误判电路包括寄存器、减法器、第一比较器、RS触发器、第二比较器、延时器；超温报警电路包括数模转换电路，第二比较器、延时器和或门；通过将防误判电路的输出连接到超温报警电路，使得该温度报警电路可以实现出了温度速率报警这一技术，该方法提出当测温元件温度值处于正常变化速率范围内时判定设备安全，当超过正常变化速率范围时会对测温元件进行隔离，也就是说，该电路可以将发生故障的测温元件的测温信号隔离开来，提高温度报警电路的可靠性，并且该电路结构简单，使用方便。
本技术方案如果应用到实际工作中，杜绝了由于测温元件故障而造成的停车事故，加上测温元件自动旁路功能，当测温元件本身出现问题时，可以快速进行自动隔离，再通过自动旁路报警界面显示报警信息，使仪表维修人员在平时的巡检过程中就能第一时间发现问题和解决问题，从而实现了对大型机组的实时监测，保证了大型机组稳定运行。
上面结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (6)
1.一种防误判的温度报警电路，包括测温元件，其特征在于，还包括防误判电路和超温报警电路，所述防误判电路包括寄存器、减法器、第一比较器和RS触发器，测温元件的信号输出端与所述减法器的第一信号输入端连接，所述测温元件的信号输出端还与所述寄存器的信号输入端连接，所述寄存器的信号输出端与所述减法器的第二信号输入端连接，所述寄存器用于存储所述测温元件的实时温度，并输出所述测温元件的上一周期温度；所述减法器的信号输出端与所述第一比较器的第一信号输入端连接，所述第一比较器的第二信号输入端与第一控制信号输入端口连接，所述第一比较器的输出端与RS触发器的第一输入端连接；所述RS触发器的第二输入端与第三控制信号输入端口连接；所述超温报警电路包括第二比较器、延时器和或门，所述测温元件的信号输出端还与所述第二比较器的第一信号输入端连接，所述第二比较器的第二信号输入端与第二控制信号输入端口连接，所述第二比较器的信号输出端与所述延时器的信号输入端连接，所述延时器的信号输出端与所述或门的第一信号输入端连接，所述RS触发器的输出端与所述或门的第二信号输入端连接，所述或门的信号输出端与联锁跳车控制中心连接；
所述第一控制信号输入端口用于输入故障条件信号，所述第三控制信号输入端口用于输入温度报警条件信号。
2.根据权利要求1所示的一种防误判的温度报警电路，其特征在于，所述防误判电路还包括测温元件故障报警电路，所述RS触发器的输出端与所述测温元件故障报警电路连接，用于触发所述测温元件故障报警电路进行报警。
3.根据权利要求1所示的一种防误判的温度报警电路，其特征在于，所述第三控制信号输入端口用于在测温元件故障被清除后，向所述RS触发器输入故障清除复位信号。
4.根据权利要求1所示的一种防误判的温度报警电路，其特征在于，所述或门还包括第三信号输入端，所述或门的第三信号输入端与第四控制信号输入端连接，当进行温度维护时，通过所述第四控制信号输入端给所述或门的第三信号输入端输入逻辑“1”的总旁路信号，以使所述或门输出逻辑“1”而隔离测温元件。
5.根据权利要求1所示的一种防误判的温度报警电路，其特征在于，所述第一控制信号输入端口输入的温度值可以为30度，所述第二控制信号输入端口输入的温度为95度，所述延时器设置的延迟时间为1s。
6.根据权利要求1所示的一种防误判的温度报警电路，其特征在于，所述超温报警电路还包括数模转换模块，所述测温元件的信号输出端通过所述数模转换模块后，输出到所述第二比较器的第一输入端。
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