CN207896815U - 用于发电机的数据采集设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种用于发电机的数据采集设备，属于数据采集领域。所述设备包括：输入端子，用于接收所述发电机的本体温度信号；滤波器，与所述输出端子电连接，用于对所述输入端子接收的信号进行滤波；控制器，与所述输入端子和所述滤波器均电连接；以及输出端子，与所述控制电连接，所述控制器还用于通过所述输出端子将经由所述滤波器滤波后的所述发电机的本体温度信号输出。所述数据采集设备所输出的发电机的本体温度信号准确可靠，能够为发电机的计划检修和寿命管理提供可靠依据。

Description

用于发电机的数据采集设备

技术领域

本实用新型涉及数据采集领域，具体地，涉及一种用于发电机的数据采集设备。

背景技术

目前我国电站发电机本体温度的测量绝大多数都通过就地安装数据采集装置，然后通过数据采集装置对发电机本体温度信号进行数据采集与处理，由于电厂的发电机本体温度测量存在干扰波动的现象，导致运行人员无法正确监视发电机定子线棒的温度，无法为发电机的计划检修和寿命管理提供可靠依据。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的是提供一种用于发电机的数据采集设备，用于解决或至少部分解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种用于发电机的数据采集设备，所述设备包括：输入端子，用于接收所述发电机的本体温度信号；滤波器，与所述输入端子电连接，用于对所述输入端子接收的信号进行滤波；控制器，与所述输入端子和所述滤波器均电连接；以及输出端子，与所述控制器电连接，所述控制器还用于通过所述输出端子将经由所述滤波器滤波后的所述发电机的本体温度信号输出。

可选地，所述控制器为中央处理器。

可选地，所述中央处理器上设置有两个或更多个通用异步收发传输器。

可选地，所述设备还包括：指示灯，与所述控制器电连接，在所述设备处于工作状态的情况下，所述控制器控制该指示灯点亮。

可选地，所述设备还包括：显示器，与所述控制器电连接，通过该显示器能够进行参数设定和数据显示。

可选地，所述显示器为液晶显示屏。

可选地，所述设备还包括：模拟数字转换器，与所述控制器电连接，用于将经由所述滤波器滤波后的所述发电机的本体温度信号转换成数字信号。

通过上述技术方案，在数据采集设备中设置滤波器以对输入端子接收的信号进行滤波，可以使得数据采集设备所输出的发电机的本体温度信号更加准确可靠，从而能够为发电机的计划检修和寿命管理提供可靠依据。

本实用新型实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型实施例，但并不构成对本实用新型实施例的限制。在附图中：

图1示出了一实施例中用于发电机的数据采集设备的结构框图；以及

图2示出了另一实施例中用于发电机的数据采集设备的结构框图。

附图标记说明

11 输入端子 12 滤波器

13 控制器 14 输出端子

15 指示灯 16 显示器

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例，并不用于限制本实用新型实施例。

图1示出了一实施例中用于发电机的数据采集设备的结构框图。如图1 所示，本实用新型一实施例中提供一种用于发电机的数据采集设备，该设备可以包括：输入端子11，用于接收所述发电机的本体温度信号；滤波器12，与所述输入端子电连接，用于对所述输入端子接收的信号进行滤波；控制器 13，与所述输入端子和所述滤波器均电连接；以及输出端子14，与所述控制器电连接，所述控制器还用于通过所述输出端子将经由所述滤波器滤波后的所述发电机的本体温度信号输出。

在发电机工作过程中，热电偶可以在现场对发电机的本体温度进行测量，该热电偶可以与数据采集设备的输入端子11电连接，以将所测量的温度信号输入至输入端子11，输入端子11可以将所接收到的温度信号输入至滤波器12，滤波器12可以对所接收的温度信号进行滤波。滤波器12可以是任意一种滤波器，例如，可以是高通滤波器、低通滤波器、带通滤波器等。在实际应用中，由于发电机现场存在多种干扰源，因此，可以首先进行干扰测试，对大量实验数据和波形进行分析和量化计算，从而确定出主干扰源。则所采用的滤波器12可以是抗主干扰源能力强的滤波器。在滤波器12对温度信号进行滤波后，控制器13可以控制输出端子14将滤波后的温度信号输出。通过在数据采集设备中设置滤波器，尤其是设置抗主干扰源能力强的滤波器，来对输入端子接收的信号进行滤波，可以使得数据采集设备所输出的发电机的本体温度信号更加准确可靠，从而能够为发电机的计划检修和寿命管理提供可靠依据。

可选地，控制器13可以是中央处理器CPU，在该CPU内可以设置有两个或更多个可同时工作的通用异步收发传输器。优选，在CPU内设置有两个可同时工作的通用异步收发传输器，则相应地，本实用新型提供的用于发电机的数据采集设备可以设置有两个输出端子，其中每一输出端子各自电连接一个不同的通用异步收发传输器。

输出端子可以通过一总线网络将滤波后的温度信号输出。由于CPU内可以设置有两个可同时工作的通用异步收发传输器，则本实用新型提供的用于发电机的数据采集设备可以同时连接有两条总线，构成网络后，这两条总线可同时通信而互不影响，这两条总线各自构成的网络可以采用不同的波特率和协议，也可以同时连接到两个不同的系统，例如，一条总线可以连接到 DCS系统，而另一条总线可以连接到以下任意一者：工控机、兼容机、笔记本、以及便携本等。两条总线同时并行工作，能够极大的提高总线型网络的可靠性。此外，由于采用了现场总线技术，使得本实用新型提供的用于发电机的数据采集设备具有很好的开放性，通信协议是完全开放和公开的，使得其非常易于与其它系统(尤其是DCS系统)进行联网通信。

可以理解，该CPU内也可以设置有多于两个的可同时工作的通用异步收发传输器，则相应地，本实用新型提供的用于发电机的数据采集设备可以设置有对应数量的输出端子，其中每一输出端子各自电连接一个不同的通用异步收发传输器。数据采集设备也可以同时连接有对应数量的数据总线，以将数据采集设备所采集的温度信号发送至多种不同设备。

图2示出了另一实施例中用于发电机的数据采集设备的结构框图。如图 2所示，本实用新型提供的用于发电机的数据采集设备还可以进一步包括指示灯15和显示器16。

指示灯15可以与控制器13电连接，在数据采集设备处于工作状态的情况下，控制器13可以控制指示灯点亮，以方便工作人员了解数据采集设备的工作状态。指示灯15例如可以是LED灯。

显示器16可以与控制器13电连接，在数据采集设备处于工作状态的情况下，控制器13可以控制显示器16显示数据，例如，控制器13可以控制显示器16显示经由滤波器12滤波后的发电机的本体温度信号。可选地，这种情况下，数据采集设备还可以包括模拟数字转换器，该模拟数字转换器可以与控制器13电连接，用于将经由滤波器12滤波后的发电机的本体温度信号转换成数字信号，以使得显示器16可以对发电机的本体温度进行显示，以方便工作人员可以在现场了解发电机的本体温度。

通过显示器16还可以进行参数设定，工作人员可以通过显示器16设定数据采集设备的工作参数，从而方便工作人员进行现场调试和维护。显示器 16可以选用液晶显示器。

模拟数字转换器可以选用高速度、高精度、抗工频干扰和60Hz干扰性能强的模拟数字转换器。滤波器和/或模拟数字转换器可以与控制器13集成在一起，或者可以单独设置。

以下列出本实用新型设计和应用数据采集设备时，所涉及到的技术指标：

(一)MODBUS网络技术指标

1.挂网主站数：1～2台

2.前端地址定义范围为：1～255

3.主站类型：DCS、工控机、兼容机、笔记本、便携机

4.挂网从站数(即一个网络内可挂接的前端数)：≤50

5.网络拓扑结构：线性总线，距离较长时在在两端有终端器(匹配电阻)，短截线≤0.3m，无分支

6.传输介质：屏蔽双绞线

7.通讯速率：9.6k、19.2k、38.4k、115.2k可设定

8.基本通讯距离：1.2km

9.网络通讯方式：半双工异步通讯

10.通讯物理层：RS485

11.网络隔离度：600V

12.数据格式：1个起始位、8个数据位、一个停止位，无奇偶校验

13.通讯协议：MODBUS协议RTU方式

14.通讯校验：CRC循环冗余校验

(二)直流模拟量测量主要技术指标

1.输入通道数：20路三端子差分输入

2.通道隔离电压：400V(峰-峰值)

3.网络隔离电压：600V

4.通道开关：进口光电开关

5.测量对象：直流电压、直流电流

6.热电偶：K、E、S、T、EA-2

7.热电阻：Pt100、Cu50、Cu100、BA1、BA2、G53

8.热电偶冷端补偿方式：自动(环境温度)补偿、恒温补偿、其它通道补偿

9.热电阻测量方式：3/2线制

10.分辨率：16位

11.测量精度：0.1级

12.通道采样时间：20mS/通道

13.共模抑制比：120dB

14.串模抑制比：70dB

15.主要功能：热电阻、热电偶查表运算电流、电压信号线形、开方运算系统自检、精度自校、看门狗电路工作模式掉电保护LED状态指示. 现场显示和组态

16.环境温度：-20℃～70℃

17.相对湿度≤95％

18.供电电源：165～250VAC

19.防护等级：IP56

本实用新型提供的用于发电机的数据采集设备抗干扰能力强、可靠性高、精度高、开放性强、组态方便、易于维护，可方便的和其它系统(比如， DCS控制系统)进行通信互联，减少中间环节，有效降低投资成本。此外，本实用新型提供的用于发电机的数据采集设备可采用平衡差动传输方式，通过滤波器进行滤波，使得该产品具有非常强的抗干扰能力，可广泛应用于电力、化工、冶金、能源等多种强干扰环境下的恶劣工业现场的温度信号采集和处理。

以上结合附图详细描述了本实用新型实施例的可选实施方式，但是，本实用新型实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型实施例的技术构思范围内，可以对本实用新型实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型实施例的思想，其同样应当视为本实用新型实施例所公开的内容。

Claims (7)

1.一种用于发电机的数据采集设备，其特征在于，所述设备包括：

输入端子，用于接收所述发电机的本体温度信号；

滤波器，与所述输入端子电连接，用于对所述输入端子接收的信号进行滤波；

控制器，与所述输入端子和所述滤波器均电连接；以及

输出端子，与所述控制器电连接，所述控制器还用于通过所述输出端子将经由所述滤波器滤波后的所述发电机的本体温度信号输出。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述控制器为中央处理器。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述中央处理器上设置有两个或更多个通用异步收发传输器。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：

指示灯，与所述控制器电连接，在所述设备处于工作状态的情况下，所述控制器控制该指示灯点亮。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：

显示器，与所述控制器电连接，通过该显示器能够进行参数设定和数据显示。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述显示器为液晶显示屏。

7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：

模拟数字转换器，与所述控制器电连接，用于将经由所述滤波器滤波后的所述发电机的本体温度信号转换成数字信号。