汽轮机的转速保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种汽轮机的转速保护装置，其包括隔离放大模块、电平转换模块、第一单片机、第二单片机。隔离放大模块获取汽轮机的转速信号，并将转速信号隔离、放大、整形为方波信号。电平转换模块获取方波信号并将其转化为两个相同的工作脉冲信号。第一单片机获取一个工作脉冲信号，并利用其计数器获取该工作脉冲信号的周期，若周期低于第一周期预设值时输出第一报警信号。第二单片机获取另一个工作脉冲信号，并利用其计数器获取该工作脉冲信号的频率变化加速度，若加速度大于加速度预设值时，输出提示信号。本实用新型专利技术的转速保护装置能够降低单片机程序的复杂程度，提高单片机软件的效率和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
汽轮机的转速保护装置
本技术涉及一种转速保护装置，尤其涉及一种汽轮机的转速保护装置。
技术介绍
火力或者核能发电系统需要对汽轮机转速进行精密控制，特别是在转速超速时需及时降速。所以一般会为汽轮机配备转速保护装置，以测量汽轮机发出的转速信号的周期及频率，并在发现超速时报警，以实现对汽轮机的保护。现有的转速保护装置一般仅设置有一个微处理器，需设置复杂的程序完成测量和报警功能。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种汽轮机的转速保护装置，其能够降低单片机程序的复杂程度，提高单片机软件的效率和可靠性。本技术提供了一种汽轮机的转速保护装置，其包括一个隔离放大模块、一个电平转换模块、一个第一单片机和一个第二单片机。隔离放大模块能够获取汽轮机的转速信号，并将转速信号隔离、放大、整形为方波信号。电平转换模块能够获取方波信号并将其转化为两个相同的工作脉冲信号。第一单片机能够通过其计数器输入端获取一个工作脉冲信号，并利用其计数器获取该工作脉冲信号的周期，若周期低于一个第一周期预设值时输出一个第一报警信号。第二单片机能够通过其计数器输入端获取另一个工作脉冲信号，并利用其计数器获取该工作脉冲信号的频率变化加速度，若加速度大于一个加速度预设值时，输出一个提示信号。上述汽轮机的转速保护装置可利用两个单片机分别检测转速信号的周期和加速度，两个单片机可独立完成工作，降低了单片机程序的复杂程度，提高了单片机软件的效率和可靠性。在汽轮机的转速保护装置的一种示意性实施方式中，电平转换模块包括两个光耦芯片，各光耦芯片的发光二极管串接于所述方波信号的输入端，以使各光耦芯片的三极管分别同步输出工作脉冲信号。采用这样的结构可以使两个工作脉冲信号分别同步输出至第一单片机和第二单片机，使第一单片机测量的工作脉冲信号的周期和第二单片机测量的频率变化加速度相关联，即可结合第一报警信号和/或提示信号判断汽轮机的工作状态，并执行不同的保护措施。在汽轮机的转速保护装置的一种示意性实施方式中，转速保护装置还包括一个有源晶体振荡器，有源晶体振荡器能够输出一个主时钟信号，第一单片机的时钟输入端能够获取主时钟信号，第一单片机的时钟输出端能够将主时钟信号籍由第二单片机的时钟输入端输入至第二单片机，以实现第一单片机和第二单片机的时钟同步。进一步提高第一单片机16和第二单片机的测量同步性。在汽轮机的转速保护装置的一种示意性实施方式中，第一单片机在工作脉冲信号的周期低于一个第二周期预设值时输出一个第二报警信号，在周期低于一个第三周期预设值时输出一个第三报警信号，第二周期预设值和第三周期预设值依次小于第一周期预设值。第一报警信号、第二报警信号和第三报警信号可结合提示信号组合出多种逻辑判断方式，以配备多种汽轮机的保护方案。在汽轮机的转速保护装置的一种示意性实施方式中，第二单片机还能够利用其计数器获取工作脉冲信号的频率。转速保护装置还包括一个显示器，其能够信号连接于第二单片机，以显示频率的数值。上述结构可以帮助操作人员更好的实时了解汽轮机的转速情况。下文将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施例，对汽轮机的转速保护装置的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。附图说明以下附图仅对本技术做示意性说明和解释，并不限定本技术的范围。图1用以说明汽轮机的转速保护装置的一种示意性实施方式的结构示意图。图2用以说明汽轮机的转速保护装置的电平转换模块的一种示意性实施方式的结构示意图。图3用以说明汽轮机的转速保护装置的另一种示意性实施方式的结构示意图。标号说明12隔离放大模块14电平转换模块142光耦芯片15有源晶体振荡器16第一单片机17第二单片机18显示器V0转速信号P0方波信号P1工作脉冲信号S1第一报警信号S2第二报警信号S3第三报警信号C1提示信号T主时钟信号具体实施方式为了对技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本技术的具体实施方式，在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本技术相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，为使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示它们的重要程度及顺序等。图1用以说明汽轮机的转速保护装置的一种示意性实施方式的结构示意图。如图1所示，汽轮机的转速保护装置包括一个隔离放大模块12、一个电平转换模块14、一个第一单片机16和一个第二单片机17。其中，隔离放大模块12能够获取汽轮机微弱的转速信号V0，并将该转速信号V0隔离放大整形为方波信号P0。电平转换模块14能够获取该方波信号P0，并将该方波信号P0转化为两个相同的工作脉冲信号P1。第一单片机16，其能够利用其计数器输入端(图中未画出)获取一个工作脉冲信号P1，并利用其计数器(图中未画出)获取该工作脉冲信号P1的周期，若获取的周期低于一个第一周期预设值时输出一个第一报警信号S1，以通知汽轮机，使汽轮机执行减速或停机等保护措施。第二单片机17，其能够利用其计数器输入端(图中未画出)获取另一个工作脉冲信号P1，并利用其计数器(图中未画出)获取该工作脉冲信号P1的频率变化的加速度，若获取的加速度大于一个加速度预设值时输出一个提示信号C1，以通知汽轮机，使汽轮机执行减速或停机等保护措施。上述汽轮机的转速保护装置可利用两个单片机分别检测转速信号的周期和加速度，两个单片机可独立完成工作，降低了单片机程序的复杂程度，提高了单片机软件的效率和可靠性。图2用以说明汽轮机的转速保护装置的电平转换模块的一种示意性实施方式的结构示意图。在图2所示的实施方式中，转速保护装置的电平转换模块14还可以包括两个光耦芯片142，如图中所示，各光耦芯片142的发光二极管(图中未标出)串接于方波信号P0的输入端，以使各光耦芯片142的三极管(图中未标出)分别同步输出工作脉冲信号P1。采用这样的结构可以使两个工作脉冲信号P1分别同步输出至第一单片机16和第二单片机17，使第一单片机16测量的工作脉冲信号P1的周期和第二单片机17测量的频率变化加速度相关联，即可结合第一报警信号S1和/或提示信号C1判断汽轮机的工作状态，并执行不同的保护措施。例如仅收到第一报警信号S1时，使汽轮机减速；而在同时收到第一报警信号S1和提示信号C1时，使汽轮机停机。为进一步提高第一单片机16和第二单片机17的测量同步性，请参见图3，图3用以说明汽轮机的转速保护装置的另一种示意性实施方式的结构示意图，如图3所示，转速保护装置还包括一个有源晶体振荡器15，有源晶体振荡器15能够输出一个主时钟信号T，第一单片机16的时钟输入端(图中未画出)能够获取主时钟信号T，第一单片机16的时钟输出端能够将主时钟信号T籍由第二单片机17的时钟输入端输入至第二单片机17，以实现第一单片机16和第二单片机17的时钟同步。在一种实施方式中，第一单片机16在工作脉冲信号P1的周期低于一个第二周期预设值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.汽轮机的转速保护装置，其特征在于，其包括：一个隔离放大模块(12)，其能够获取所述汽轮机的转速信号(V0)，并将所述转速信号(V0)隔离、放大、整形为方波信号(P0)；一个电平转换模块(14)，其能够获取所述方波信号(P0)并将其转化为两个相同的工作脉冲信号(P1)；一个第一单片机(16)，其能够通过其计数器输入端获取一个所述工作脉冲信号(P1)，并利用其计数器获取该工作脉冲信号(P1)的周期，所述周期低于一个第一周期预设值时所述第一单片机(16)输出一个第一报警信号(S1)；和一个第二单片机(17)，其能够通过其计数器输入端获取另一个所述工作脉冲信号(P1)，并利用其计数器获取该工作脉冲信号(P1)的频率变化的加速度，所述加速度大于一个加速度预设值时所述第二单片机(17)输出一个提示信号(C1)。

【技术特征摘要】
1.汽轮机的转速保护装置，其特征在于，其包括：一个隔离放大模块(12)，其能够获取所述汽轮机的转速信号(V0)，并将所述转速信号(V0)隔离、放大、整形为方波信号(P0)；一个电平转换模块(14)，其能够获取所述方波信号(P0)并将其转化为两个相同的工作脉冲信号(P1)；一个第一单片机(16)，其能够通过其计数器输入端获取一个所述工作脉冲信号(P1)，并利用其计数器获取该工作脉冲信号(P1)的周期，所述周期低于一个第一周期预设值时所述第一单片机(16)输出一个第一报警信号(S1)；和一个第二单片机(17)，其能够通过其计数器输入端获取另一个所述工作脉冲信号(P1)，并利用其计数器获取该工作脉冲信号(P1)的频率变化的加速度，所述加速度大于一个加速度预设值时所述第二单片机(17)输出一个提示信号(C1)。2.如权利要求1所述的转速保护装置，其特征在于，所述电平转换模块(14)包括两个光耦芯片(142)，各所述光耦芯片(142)的发光二极管串接于所述方波信号(P0)的输入端，以使各所述光耦芯片(142)的三极管分别同步输出所述工作...

【专利技术属性】
技术研发人员：张健，
申请(专利权)人：西门子电站自动化有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32