转速测量控制卡及其分散控制系统和测量方法技术方案

本发明专利技术提供一种转速测量控制卡及其分散控制系统和测量方法，所述转速测量控制卡包括信号整形模块、信号采样计算模块，主控模块，报警继电器模块。所述转速测量控制分散控制系统包括转速测量控制卡和与转速测量控制卡输出端相连的底板并行总线。所述转速测量控制方法包括以下步骤：将汽轮机转轴转速转换成一路或多路脉冲信号，并对所述脉冲信号进行整形滤波处理；计算出所述脉冲信号的频率；将所述频率汇总，取中值后输出，当频率超范围时，输出报警信号至报警继电器模块；报警继电器模块接收到报警信号后，对汽轮机超速采取减速措施。与现有技术相比，本发明专利技术能够精确可靠的监视汽轮机的转速，当汽轮机超速时能够采取措施保证汽轮机的安全。

Speed measuring control card and its dispersion control system and measuring method

The invention provides a speed measurement and control card and distributed control system and measuring method, the speed measurement and control card comprises a signal shaping module, sampling calculation module, main control module, alarm relay module. The rotation speed measurement control decentralized control system comprises a rotation speed measurement control card and a backplane parallel bus connected with the output end of the rotation speed measurement control card. The speed measurement and control method comprises the following steps: the steam turbine rotor speed into one or more pulse signal, and the signal pulse shaping filter; calculate the pulse frequency; the frequency of summary, take the value of the output, when the frequency range, the output alarm signal to the alarm relay module; alarm relay module receives the alarm signal, take measures to slow down speed. Compared with the prior art, the invention can accurately monitor the rotation speed of the steam turbine, and can take measures to ensure the safety of the steam turbine when the turbine is speeding.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
SUPMAX800系统是一种分散控制系统(DCS)，广泛地应用于电力、冶金、石油化工等各个行业。在这些行业的应用中，SUPMAX800系统经常用于数字式电液控制系统(digitalelectro-hydraulic control，简称DEH)，这个系统主要是保证汽轮机能够在适当的转速和负荷情况下工作。因此需要对汽轮机的转速进行严格的监视，并且当汽轮机超速时必须做出迅速反应，以防止转速飞升，影响人身及设备的安全。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，通过严格监视汽轮机的转速，在发生超速时迅速采取反应，使得汽轮机能够自动稳定的工作。为达上述目的，本专利技术采用如下技术方案一种转速测量控制卡，包括一个或多个信号整形模块，每一信号整形模块输入端与一转速测量控制卡的输出端相连，用于对采样的转速信号进行整形滤波处理；与整形模块数量相等的信号采样计算模块，每一信号采样计算模块的输入端与一信号整形模块的输出端相连，它用于对整形滤波后的信号进行采样并计算频率；主控模块，所述主控模块的输入端与所述信号采样计算模块输出端相连，它采样所述频率并汇总取中值后输出，当频率速超出范围时，输出超速报警信号到上位机和报警继电器模块；其中所述上位机是指与主控模块相连的需获取超速报警信号的系统或设备，报警继电器模块，报警继电器模块的输入端与主控模块的输出端相连，它用于获取超速报警信号，当超速时采取措施降低汽轮机转速。作为上述转速测量控制卡技术方案的一种改进，所述信号采样计算模块为对整形滤波后的信号进行采样并计算频率的同时进行软件滤波的模块。作为上述转速测量控制卡技术方案的又一改进，所述信号采样计算模块的输入端通过光电隔离的方式与一信号整形模块的输出端相连。作为上述转速测量控制卡技术方案的一种优选方式，所述信号整形模块的数量的为3个。一种转速测量控制分散控制系统，包括转速测量控制卡和与转速测量控制卡输出端相连的底板并行总线，所述转速测量控制卡采样计算汽轮机的转速，并通过底板的并行总线输出至上位机，其中，上位机是指转速测量控制分散控制系统相连的需获取转速信息的设备，与所述转速测量控制卡包括一个或多个信号整形模块，每一信号整形模块输入端与一转速测量控制卡的输出端相连，用于对采样的转速信号进行整形滤波处理；与整形模块数量相等的信号采样计算模块，每一信号采样计算模块的输入端与一信号整形模块的输出端相连，它用于对整形滤波后的信号进行采样并计算频率；主控模块，所述主控模块的输入端与所述信号采样计算模块输出端相连，它采样所述频率并汇总取中值后输出，当频率速超出范围时，输出报警到上位机和报警继电器模块；报警继电器模块，报警继电器模块的输入端与主控模块的输出端相连，它用于获取报警超速信号，当超速时采取措施降低汽轮机转速。作为上述转速测量控制分散控制系统的一种改进，所述信号采样计算模块为对整形滤波后的信号进行采样并计算频率的同时进行软件滤波的模块。作为上述转速测量控制分散控制系统的又一改进，所述信号采样计算模块的输入端通过光电隔离的方式与一信号整形模块的输出端相连。作为上述转速测量控制分散控制系统技术方案的一种优选方式，所述信号整形模块的数量的为3个。一种转速测量控制方法，其包括以下步骤1)将汽轮机转轴转速转换成一路或多路脉冲信号，并对所述脉冲信号进行整形滤波处理；2)计算出所述脉冲信号的频率；3)将所述频率汇总，取中值后输出，当频率超范围时，输出报警信号至报警继电器模块；4)报警继电器模块接收到报警信号后，对汽轮机超速采取减速措施。作为上述转速测量控制方法技术方案的一种改进，所述步骤2)计算出所述脉冲信号的频率的同时进行软件滤波。作为上述转速测量控制方法技术方案的一种优选方式，所述脉冲信号为3路。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是能够精确可靠的监视汽轮机的转速，当汽轮机超速时能够采取直接迅速的措施，保证了汽轮机的正常安全使用。以下结合附图及实施例进一步说明本专利技术。附图说明图1是转速测量控制卡的结构原理图；图2是转速测量控制分散控制系统的结构原理图；图3是信号采样计算模块工作流程图；具体实施方式实施例1-转速测量控制卡如图1所示，一种转速测量控制卡，包括三个信号整形模块1，每一信号整形模块输入端与一转速测量控制卡的输出端相连，用于对采样的转速脉冲信号进行整形滤波处理；三个信号采样计算模块2，每一信号采样计算模块的输入端通过光电隔离的方式与一信号整形模块的输出端相连。它对整形滤波后的信号进行采样并计算频率的同时进行软件滤波；主控模块3，所述主控模块的输入端与所述信号采样计算模块输出端相连，它采样所述频率并汇总取中值后输出，当频率速超出范围时，输出报警到上位机(请指明)和报警继电器模块；报警继电器模块4，报警继电器模块的输入端与主控模块的输出端相连，它用于获取报警超速信号，当超速时采取措施降低汽轮机转速。三路脉冲信号通过信号整形模块1转换成了TTL的波形并且滤掉了一些干扰产生的毛刺，通过光电隔离的传递送入三个信号采样计算模块2，光电隔离保证了现场信号与控制电路相互隔离，相互独立。信号采样计算模块可采用77E58的单片机，由于77E58的计时器可以精确到晶振频率的1/4可以大大提高精度。通过计数器和计时器，信号采样计算模块可以计算出精确的频率。然后进行简单的软件滤波进一步提高精度滤掉干扰。再通过主控模块3汇总三个频率取其中值，这样既保证了信号比较准确当有一路信号故障时又能够由其他两路信号得到频率。这时通过改变相应的报警位通知工作人员检查那个输入信号以排除故障。由于要求至少两路输入信号正常，如果只有一路则认为是不可靠的，这样保证了信号的可靠性。当频率超过额定转速的103％时跳高报警，超过额定转速的110％时跳高高报警，并通过报警继电器输出模块4输出。报警继电器模块包括2个继电器常开触点，分别在超速103％和110％动作，使汽轮机被迅速地采取相应的措施减速，保证生产的安全。转速测量控制卡采用3个77E58单片机独立高速地采样，采样速度和精度得到了保证。其大部分元件为贴片表面安装，元器件更稳定可靠，进一步提高了转速测量控制卡的稳定性。其采用了可编程的逻辑器件XC9536，可以在线编程，能够简单快捷的修改逻辑，为将来修改逻辑提供了方便。实施例2-转速测量控制分散控制系统如图2所示，一种转速测量控制分散控制系统，包括转速测量控制卡5和与转速测量控制卡输出端相连的底板并行总线6，所述转速测量控制卡采样计算汽轮机的转速，并通过底板的并行总线输出至上位机，其中所述转速测量控制卡包括三个信号整形模块，每一信号整形模块输入端与一转速测量控制卡的输出端相连，用于对采样的转速信号进行整形滤波处理；三个信号采样计算模块，所述信号采样计算模块的输入端通过光电隔离的方式与一信号整形模块的输出端相连。它用于对整形滤波后的信号进行采样并计算频率，同时进行软件滤波。主控模块，所述主控模块的输入端与所述信号采样计算模块输出端相连，它采样所述频率并汇总取中值后输出，当频率速超出范围时，输出报警到上位机和报警继电器模块；报警继电器模块，报警继电器模块的输入端与主控模块的输出端相连，它用于获取报警超速信号，当超速时采取措施降低汽轮机转速。实施例3-转速测量控制方法一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转速测量控制卡，其特征在于：包括一个或多个信号整形模块，每一信号整形模块输入端与一转速测量控制卡的输出端相连，用于对采样的转速信号进行整形滤波处理；与整形模块数量相等的信号采样计算模块，每一信号采样计算模块的输入端与一信 号整形模块的输出端相连，它用于对整形滤波后的信号进行采样并计算频率；主控模块，所述主控模块的输入端与所述信号采样计算模块输出端相连，它采样所述频率并汇总取中值后输出，当频率速超出范围时，输出超速报警信号；报警继电器模块，报警 继电器模块的输入端与主控模块的输出端相连，它用于获取超速报警信号，当超速时采取措施降低汽轮机转速。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐敦赢，
申请(专利权)人：上海自动化仪表股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]