CN214335936U - 一种励磁系统控制装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种励磁系统控制装置，用于确保机组正常运行。本申请实施例包括：电源XTSG分别与开关Kgcb和K1线圈连接；开关Kgcb与输入模块第二接口连接；开关Kt与输入模块的第四接口和K1线圈连接；常开接口1K1与输入模块的第一、第二接口连接；常开接口2K1与输入模块的第三接口和第四接口连接；通讯模块的输入、输出端分别与输入模块、第一检测模块和交换机输入端连接；调节器的第一、第二接口分别与交换机的第一、第二输出端连接；调节器的第三、第四接口分别与三极管Q1的发射极和常开接口3K1连接；电源LCG分别与常开接口3K1和三极管Q1的集电极连接；中央处理模块的第一、第二接口与第一检测模块连接，中央处理模块第三接口和所述三极管Q1的基极连接。

Description

一种励磁系统控制装置

技术领域

本申请实施例涉及励磁控制领域，尤其涉及一种励磁系统控制装置。

背景技术

发电机机组励磁装置通常使用通讯模块及交换机对信号进行传输，以此进行对于发动机机组的控制。

当分位信号开关Kgcb与监控令励磁退令信号开关Kt接收到对应的信号而闭合时，通过开关量输入模块将信息传达到通讯模块中，再由通讯模块转接到交换机中，通过交换机将信息传达到调节器中，调节器根据信息控制发动机机组的运行。

在机组运行过程中出现通讯模块异常，导致无法正常进行信息传输时，会造成发动机机组运行出现故障，例如：发动机机组启动、停止机不成功或跳闸，造成发动机机组的危险。

实用新型内容

本申请实施例公开了一种励磁系统控制装置，用于确保机组正常运行。

为实现上述目的，本实用新型第一方面提供如下技术方案：

公共电源端XTSG分别与分位信号开关Kgcb和K1线圈连接；

所述分位信号开关Kgcb与开关量输入模块第二接口连接；

监控令励磁退令信号开关Kt与所述开关量输入模块的第四接口和K1线圈连接；

所述K1线圈的常开接口1K1与所述开关量输入模块的第一接口和第二接口连接；

所述K1线圈的常开接口2K1与所述开关量输入模块的第三接口和第四接口连接；

通讯模块的输入端和输出端分别与所述开关量输入模块、第一检测模块和交换机的输入端连接，所述第一检测模块用于获取所述通讯模块的工作状态，并转变成信号；

调节器的第一接口和第二接口分别与所述交换机的第一输出端和第二输出端连接；

所述调节器的第三接口和第四接口分别与三极管Q1的发射极和所述K1 线圈的常开接口3K1连接；

公共电源端LCG分别与所述常开接口3K1和所述三极管Q1的集电极连接；

中央处理模块的第一接口和第二接口与第一检测模块连接，所述中央处理模块的第三接口和所述三极管Q1的基极连接，所述第一检测模块的信号用于检测所述通讯模块的工作状态，所述中央处理模块用于在接收到所述第一检测模块的信号进行指挥，根据信号来控制所述三极管Q1，以使得调节器运行。

可选地，所述第一检测模块包括第一网口芯片、第一电阻、第一LED灯和第一光敏传感器；

所述第一电阻连接所述第一网口芯片、第一LED灯和所述中央处理模块的第二接口连接；

所述第一网口芯片与所述通讯模块的输出端连接；

所述第一光敏传感器与所述中央处理模块的第一接口连接。

可选地，所述装置还包括第二检测模块和第三检测模块；

所述第二检测模块分别与所述中央处理模块的第四接口和第五接口连接；

所述第三检测模块分别与所述中央处理模块的第六接口和第七接口连接；

所述第二检测模块还与所述交换机的第一输出端连接；

所述第三检测模块还与所述交换机的第二输出端连接。

可选地，所述第二检测模块包括第二光敏传感器、第二网口芯片、第二电阻和第二LED灯；

所述第三检测模块包括第三光敏传感器、第三网口芯片、第三电阻和第三LED灯；

所述第二电阻连接所述第二网口芯片、第二LED灯和所述中央处理模块的第五接口连接；

所述第二网口芯片与所述交换机的第一输出端连接；

所述第二光敏传感器与所述中央处理模块的第四接口连接；

所述第三电阻连接所述第三网口芯片、第三LED灯和所述中央处理模块的第七接口连接；

所述第三网口芯片与所述交换机的第二输出端连接；

所述第三光敏传感器与所述中央处理模块的第六接口连接。

可选地，所述装置还包括蓝牙模块；

所述蓝牙模块与所述中央处理模块的第八接口连接，所述蓝牙模块用于当所述中央处理模块确定所述通讯模块异常时，控制所述蓝牙模块将报警信号发送到控制系统中。

可选地，所述装置还包括蜂鸣器模块；

所述蜂鸣器模块与所述中央处理模块的第九接口连接，所述蜂鸣器模块用于当所述中央处理模块确定所述通讯模块异常时，控制所述蜂鸣器模块发出声音信号。

可选地，所述装置还包括第一滤波模块和第二滤波模块；

所述第一滤波模块位于所述调节器的第三接口与所述三极管Q1的发射极的连接线上；

所述第二滤波模块位于所述调节器的第四接口与所述K1线圈的常开接口 3K1的连接线上。

可选地，所述第一滤波模块包括第一电感和第一电容，第二滤波模块包括第二电感和第二电容；

所述第一电感位于所述调节器的第三接口与所述三极管Q1的发射极的连接线上；

所述第二电感位于所述调节器的第四接口与所述K1线圈的常开接口3K1 的连接线上；

所述调节器第三接口还与所述第一电容连接；

所述调节器第四接口还与所述第二电容连接。

可选地，所述装置还包括电源转换模块；

所述电源转换模块与所述中央处理模块的第十接口连接，所述电源转换模块用于为各个模块生成适配的工作电压。

可选地，所述装置还包括指示灯模块；

所述指示灯模块与所述中央处理模块的第十一接口连接，所述指示灯模块用于指示通讯模块的工作状态。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：

当分位信号开关Kgcb与监控令励磁退令信号开关Kt接收到对应的信号而闭合时，线圈K1通电，以使得通过线圈控制的三个常开接口闭合。通过开关量输入模块将信息传达到通讯模块中，再由通讯模块转接到交换机中，通过交换机将信息传达到调节器中。当通讯模块故障时，输出的工作信号会通过第一检测模块接收，使得中央处理模块感知到通讯模块损坏，开通三极管 Q1，以使得电源公共端LCG进行备用硬接线向调节器传递指令。通过K1线圈控制的常开接口3K1闭合，励磁调节器得以正常接收信息，发动机机组得以正常调节运行，保证发电机机组的安全性。

附图说明

图1为励磁系统控制装置的一个实施例；

图2为励磁系统控制装置的另一个实施例。

具体实施方式

在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅用于说明各部件或组成部分之间的相对位置关系，并不特别限定各部件或组成部分的具体安装方位。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，在本实用新型中所附图式所绘制的结构、比例、大小等，均仅用于配合说明书所揭示的内容，以供本领域技术人员了解与阅读，并非用于限定本实用新型可实施的限定条件，故不具有技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均仍应落在本实用新型所揭示的技术内容涵盖的范围内。

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做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。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：

公共电源端XTSG分别与分位信号开关Kgcb和K1线圈连接；

分位信号开关Kgcb与开关量输入模块(1)第二接口连接；

监控令励磁退令信号开关Kt与开关量输入模块(1)的第四接口(1-4) 和K1线圈(2)连接；

K1线圈(2)的常开接口1K1与开关量输入模块(1)的第一接口(1-1) 和第二接口连接；

K1线圈(2)的常开接口2K1与开关量输入模块(1)的第三接口(1-3) 和第四接口连接(1-4)；

通讯模块(3)的输入端和输出端分别与开关量输入模块(1)、第一检测模块(4)和交换机(5)的输入端连接，第一检测模块(4)用于获取通讯模块(3)的工作状态，并转变成信号；

调节器(6)的第一接口(6-1)和第二接口(6-2)分别与交换机(5) 的第一输出端(5-1)和第二输出端(5-2)连接；

调节器(6)的第三接口(6-3)和第四接口(6-4)分别与三极管Q1的发射极和K1线圈(2)的常开接口3K1连接；

公共电源端LCG分别与常开接口3K1和三极管Q1的集电极连接；

中央处理模块(7)的第一接口(7-1)和第二接口(7-2)与第一检测模块(4)连接，中央处理模块(7)的第三接口(7-3)和三极管Q1的基极连接，第一检测模块(4)的信号用于检测通讯模块(3)的工作状态，中央处理模块(7)用于在接收到第一检测模块(4)的信号进行指挥，根据信号来控制三极管Q1，以使得调节器(6)运行。

本实施例中，中央处理模块(7)是一块存储有程序的中央处理模块芯片，也叫单片微型计算机，是典型的嵌入式微控制器(Microcontroller Unit)，常用英文字母的缩写MCU表示中央处理模块，中央处理模块又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。中央处理模块由运算器，控制器，存储器，输入输出设备构成，相当于一个微型的计算机(最小系统)，和计算机相比，中央处理模块缺少了外围设备等。在本实施例中，通过中央处理模块主模块(7)对各个模块发送指令，使得各个模块完成对应的操作，以达到本实用新型的功能。

本实施例中调节器为励磁调节器，用于对发电机机组进行励磁调节工作。自并励静止整流励磁系统的励磁调节器是从LED灯分立元件向集成化固体组件、从模拟式向数字式方向发展的。国产装置可以划分为LED灯模拟式励磁调节器、微机(含可编程控制器)数字式励磁调节器和混合式微机(含可编程控制器)模拟式励磁调节器等三大类。

本实施例中，当分位信号开关Kgcb与监控令励磁退令信号开关Kt接收到对应的信号而闭合时，线圈K1(2)通电，以使得通过线圈控制的三个常开接口闭合。通过开关量输入模块(1)将信息传达到通讯模块(3)中，再由通讯模块(3)转接到交换机(5)中，通过交换机(5)将信息传达到调节器 (6)中。当通讯模块(3)故障时，输出的工作信号会通过第一检测模块(4) 接收，使得中央处理模块(7)感知到通讯模块(3)损坏，开通三极管Q1，以使得电源公共端LCG进行备用硬接线向调节器(6)传递指令。通过K1线圈(2)控制的常开接口3K1闭合，调节器(6)得以正常接收信息，发动机机组得以正常调节运行，保证发电机机组的安全性。

可选地，所述第一检测模块包括第一网口芯片、第一电阻、第一LED灯和第一光敏传感器；

第一电阻连接第一网口芯片、第一LED灯和中央处理模块(7)的第二接口(7-2)连接；

第一网口芯片与通讯模块(3)的输出端连接；

第一光敏传感器与中央处理模块(7)的第一接口(7-1)连接。

可选地，所述装置还包括第二检测模块和第三检测模块；

第二检测模块分别与中央处理模块(7)的第四接口(7-4)和第五接口 (7-5)连接；

第三检测模块分别与中央处理模块的第六接口(7-6)和第七接口(7-7) 连接；

所述第二检测模块还与交换机(5)的第一输出端(5-1)连接；

第三检测模块还与交换机(5)的第二输出端(5-2)连接。

可选地，所述第二检测模块包括第二光敏传感器、第二网口芯片、第二电阻和第二LED灯；

第三检测模块包括第三光敏传感器、第三网口芯片、第三电阻和第三LED 灯；

第二电阻连接第二网口芯片、第二LED灯和中央处理模块(7)的第五接口(7-5)连接；

第二网口芯片与交换机(5)的第一输出端(5-1)连接；

第二光敏传感器与中央处理模块(7)的第四接口(7-4)连接；

第三电阻连接第三网口芯片、第三LED灯和中央处理模块的第七接口 (7-7)连接；

第三网口芯片与交换机(5)的第二输出端(5-2)连接；

第三光敏传感器与中央处理模块(7)的第六接口(7-6)连接。

可选地，所述装置还包括蓝牙模块(8)；

蓝牙模块(8)与中央处理模块(7)的第八接口(7-8)连接，蓝牙模块 (8)用于当中央处理模块(7)确定所述通讯模块(3)异常时，控制蓝牙模块(8)将报警信号发送到控制系统中。

可选地，所述装置还包括蜂鸣器模块(9)；

蜂鸣器模块(9)与中央处理模块(7)的第九接口(7-9)连接，蜂鸣器模块(9)用于当中央处理模块(7)确定通讯模块(3)异常时，控制蜂鸣器模块(9)发出声音信号。

可选地，所述装置还包括第一滤波模块和第二滤波模块；

所述第一滤波模块位于所述调节器的第三接口与所述三极管Q1的发射极的连接线上；

所述第二滤波模块位于所述调节器的第四接口与所述K1线圈的常开接口 3K1的连接线上。

可选地，所述第一滤波模块包括第一电感和第一电容，第二滤波模块包括第二电感和第二电容；

所述第一电感位于所述调节器的第三接口与所述三极管Q1的发射极的连接线上；

所述第二电感位于所述调节器的第四接口与所述K1线圈的常开接口3K1 的连接线上；

所述调节器第三接口还与所述第一电容连接；

所述调节器第四接口还与所述第二电容连接。

可选地，所述装置还包括电源转换模块(10)；

电源转换模块(10)与所述中央处理模块(7)的第十接口(7-10)连接，电源转换模块(10)用于为各个模块生成适配的工作电压。

可选地，所述装置还包括指示灯模块(11)；

指示灯模块(11)与所述中央处理模块(7)的第十一接口(7-11)连接，指示灯模块(11)用于指示通讯模块(3)的工作状态。

在上述的说明中，一种励磁系统控制装置，本实施例中，当分位信号开关Kgcb与监控令励磁退令信号开关Kt接收到对应的信号而闭合时，线圈K1 (2)通电，以使得通过线圈控制的三个常开接口闭合。通过开关量输入模块 (1)将信息传达到通讯模块(3)中，再由通讯模块(3)转接到交换机(5) 中，通过交换机(5)将信息传达到调节器(6)中。当通讯模块(3)故障时，输出的工作信号会通过第一检测模块(4)接收，使得中央处理模块(7)感知到通讯模块(3)损坏，开通三极管Q1，以使得电源公共端LCG进行备用硬接线向调节器(6)传递指令。通过K1线圈(2)控制的常开接口3K1闭合，调节器(6)得以正常接收信息，发动机机组得以正常调节运行，保证发电机机组的安全性。

其次，添加上第二检测模块与第三检测模块，可以准确的判断出是通讯模块出现异常还是交换机出现异常，进一步缩短了了在异常出现后的异常确定工作的时间。添加蓝牙模块与蜂鸣器模块，使得主控制系统可以通过蓝牙模块进行远程传送，传达到主控制系统。蜂鸣器模块使得仪器故障时发出声音信号进行报警。第一滤波模块与第二滤波模块用于将硬接线线路的信号进行概率，防止杂波造成的误操作。指示灯模块用于直观的展现通讯模块等各个模块的运行情况，以展示信号灯。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，read-onlymemory)、随机存取存储器(RAM，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

Claims (10)

1.一种励磁系统控制装置，其特征在于，包括：

公共电源端XTSG分别与分位信号开关Kgcb和K1线圈连接；

所述分位信号开关Kgcb与开关量输入模块第二接口连接；

监控令励磁退令信号开关Kt与所述开关量输入模块的第四接口和K1线圈连接；

所述K1线圈的常开接口1K1与所述开关量输入模块的第一接口和第二接口连接；

所述K1线圈的常开接口2K1与所述开关量输入模块的第三接口和第四接口连接；

通讯模块的输入端和输出端分别与所述开关量输入模块、第一检测模块和交换机的输入端连接，所述第一检测模块用于获取所述通讯模块的工作状态，并转变成信号；

调节器的第一接口和第二接口分别与所述交换机的第一输出端和第二输出端连接；

所述调节器的第三接口和第四接口分别与三极管Q1的发射极和所述K1线圈的常开接口3K1连接；

公共电源端LCG分别与所述常开接口3K1和所述三极管Q1的集电极连接；

中央处理模块的第一接口和第二接口与第一检测模块连接，所述中央处理模块的第三接口和所述三极管Q1的基极连接，所述第一检测模块的信号用于检测所述通讯模块的工作状态，所述中央处理模块用于在接收到所述第一检测模块的信号进行指挥，根据信号来控制所述三极管Q1，以使得调节器运行。

2.根据权利要求1所述的励磁系统控制装置，其特征在于，所述第一检测模块包括第一网口芯片、第一电阻、第一LED灯和第一光敏传感器；

所述第一电阻连接所述第一网口芯片、第一LED灯和所述中央处理模块的第二接口连接；

所述第一网口芯片与所述通讯模块的输出端连接；

所述第一光敏传感器与所述中央处理模块的第一接口连接。

3.根据权利要求1所述的励磁系统控制装置，其特征在于，所述装置还包括第二检测模块和第三检测模块；

所述第二检测模块分别与所述中央处理模块的第四接口和第五接口连接；

所述第三检测模块分别与所述中央处理模块的第六接口和第七接口连接；

所述第二检测模块还与所述交换机的第一输出端连接；

所述第三检测模块还与所述交换机的第二输出端连接。

4.根据权利要求3所述的励磁系统控制装置，其特征在于，所述第二检测模块包括第二光敏传感器、第二网口芯片、第二电阻和第二LED灯；

所述第三检测模块包括第三光敏传感器、第三网口芯片、第三电阻和第三LED灯；

所述第二电阻连接所述第二网口芯片、第二LED灯和所述中央处理模块的第五接口连接；

所述第二网口芯片与所述交换机的第一输出端连接；

所述第二光敏传感器与所述中央处理模块的第四接口连接；

所述第三电阻连接所述第三网口芯片、第三LED灯和所述中央处理模块的第七接口连接；

所述第三网口芯片与所述交换机的第二输出端连接；

所述第三光敏传感器与所述中央处理模块的第六接口连接。

5.根据权利要求1至4任一所述的励磁系统控制装置，其特征在于，所述装置还包括蓝牙模块；

所述蓝牙模块与所述中央处理模块的第八接口连接，所述蓝牙模块用于当所述中央处理模块确定所述通讯模块异常时，控制所述蓝牙模块将报警信号发送到控制系统中。

6.根据权利要求1至4任一所述的励磁系统控制装置，其特征在于，所述装置还包括蜂鸣器模块；

所述蜂鸣器模块与所述中央处理模块的第九接口连接，所述蜂鸣器模块用于当所述中央处理模块确定所述通讯模块异常时，控制所述蜂鸣器模块发出声音信号。

7.根据权利要求1至4任一所述的励磁系统控制装置，其特征在于，所述装置还包括第一滤波模块和第二滤波模块；

所述第一滤波模块位于所述调节器的第三接口与所述三极管Q1的发射极的连接线上；

所述第二滤波模块位于所述调节器的第四接口与所述K1线圈的常开接口3K1的连接线上。

8.根据权利要求7所述的励磁系统控制装置，其特征在于，所述第一滤波模块包括第一电感和第一电容，第二滤波模块包括第二电感和第二电容；

所述第一电感位于所述调节器的第三接口与所述三极管Q1的发射极的连接线上；

所述第二电感位于所述调节器的第四接口与所述K1线圈的常开接口3K1的连接线上；

所述调节器第三接口还与所述第一电容连接；

所述调节器第四接口还与所述第二电容连接。

9.根据权利要求1至4任一所述的励磁系统控制装置，其特征在于，所述装置还包括电源转换模块；

所述电源转换模块与所述中央处理模块的第十接口连接，所述电源转换模块用于为各个模块生成适配的工作电压。

10.根据权利要求1至4任一所述的励磁系统控制装置，其特征在于，所述装置还包括指示灯模块；

所述指示灯模块与所述中央处理模块的第十一接口连接，所述指示灯模块用于指示通讯模块的工作状态。

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