一种燃气轮机传感器故障模拟装置、方法及监控系统制造方法及图纸

本发明专利技术属于燃气轮机监控领域，公开了一种燃气轮机传感器故障模拟装置、方法及监控系统；所述模拟装置包含综合监控台，用于在对传感器进行的信号进行模拟控制，并显示全系统的运行状态；模拟量传感器仿真机柜，用于仿真燃气轮机及其附属系统中主要模拟量传感器信号；开关量传感器仿真机柜，用于仿真燃气轮机及其附属系统中主要开关量传感器。本发明专利技术通过传感器实物模拟和信号仿真，在软件和硬件融合的基础上，能够高效、便捷模拟多种典型的燃气轮机传感器及其主要故障类型，弥补现有燃气轮机传感器故障模拟和维修训练模式、方法和设备功能上的不足，有效解决燃气轮机传感器故障训练装置信号来源不可控、故障模拟类型单一的问题。故障模拟类型单一的问题。故障模拟类型单一的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种燃气轮机传感器故障模拟装置、方法及监控系统


[0001]本专利技术属于燃气轮机监控领域，尤其涉及一种燃气轮机传感器故障模拟装置、方法及监控系统。

技术介绍

[0002]目前，监测和控制系统是燃气轮机的核心部件，信息化和自动化程度高。在燃气轮机实际运行过程中，监测和控制功能依靠大量的传感器、信号器和执行机构来实现。因此，各类传感器对燃气轮机来说是非常重要的附属部件。燃气轮机的传感器一旦发生故障，直接影响燃气轮机的监测和控制状态，进而影响燃机的安全运行。如何对燃气轮机传感器的实物故障进行真实模拟并开展维修训练，从而提升燃气轮机运行管理人员的维修保障能力，是当前燃气轮机装备保障和运行维护领域的重要问题。
[0003]燃气轮机作为高温、高速运行的动力机械，使用的传感器种类较多，包括模拟量传感器、开关量传感器和电磁阀等执行机构。常用的模拟量传感器类型包括压力传感器、PT100温度传感器、PT1000温度传感器、热电偶传感器、转速传感器等；开关量传感器包括压力信号器、位置信号器、接近开关等；执行机构包括作动器、电磁阀等动作部件等。传感器和执行机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃气轮机传感器故障模拟装置，其特征在于，包括：综合监控台，用于安装模型工作站和监控计算机，从功能上实现传感器故障模拟装置全系统的监测和控制，包括信号模拟控制、运行状态显示和故障控制功能；所述模型工作站，用于运行燃气轮机仿真模型，在系统运行过程中与仿真机柜和监控计算机通信，模拟发动机的运行，对外输出运行参数和运行状态；所述监控计算机，用于运行传感器监控软件，与仿真机柜和模型工作站通信，实现传感器运行状态监测、传感器信号模拟和故障模拟的功能；模拟量传感器仿真机柜，用于仿真燃气轮机及其附属系统中主要模拟量传感器信号；通过内置数据处理模块与模型工作站和监控计算机进行数据通信，接受外部的传感器模拟和控制信号；该数据处理模块同时作为信号源输出信号，驱动模拟量智能传感器组件，对外输出标准的传感器信号；开关量传感器仿真机柜，用于仿真燃气轮机及其附属系统中主要开关量传感器；通过内置数据处理模块与模型工作站和监控计算机进行数据通信，接受外部的传感器模拟和控制信号；该数据处理模块同时作为信号源输出信号，驱动模拟量智能传感器组件，对外输出标准的传感器信号。2.如权利要求1所述燃气轮机传感器故障模拟装置，其特征在于，所述模型工作站通过CAN总线将仿真的参数值发送至所述模拟量传感器仿真机柜和所述开关量传感器仿真机柜中的数据处理模块，数据处理模块作为信号源输出信号，并驱动开关量和模拟量智能传感器组件。3.如权利要求1所述燃气轮机传感器故障模拟装置，其特征在于，所述监控计算机包括传感器运行参数监测、传感器信号设置、传感器故障设置、故障排查情况记录、网络通信状态检测功能；所述运行参数监测功能由传感器监控软件的参数监测界面实现，所述参数监测界面用于显示全部传感器的设定值、反馈值和状态；所述传感器信号设置和传感器故障设置功能由传感器监控软件的传感器设置界面实现，所述传感器设置界面用于控制传感器的输出参数值，同时模拟设置传感器故障；所述故障排查情况记录功能由传感器监控软件实施，具备基本的智能判别和人机交互功能；所述网络通信状态检测由传感器监控软件的通信状态检测界面实现，所述通信状态检测用于监测模型工作站、监控计算机、模拟量传感器仿真机柜、开关量传感器仿真机柜之间的数据通信状态。4.如权利要求1所述燃气轮机传感器故障模拟装置，其特征在于，所述模拟量传感器仿真机柜内部设置模拟量传感器和数据处理模块，用于实现传感器的信号模拟和故障模拟功能；故障类型包括传感器敏感元件故障、变送信号偏移、电路故障、电气线路短路、电气线路断路、电气线路绝缘不良、数据处理模块故障等。所述模拟量传感器仿真机柜外侧正面布置触摸屏，用于显示所有模拟量仿真传感器的工作状态；所述模拟量传感器仿真机柜内侧正面布置传感器组件，传感器组件实现模拟量信号的输出；所述模拟量传感器仿真机柜内侧背面布置数据处理模块和网络通信模块；
所述模拟量信号的类型包括压力信号、热电阻信号、热电偶信号、频率信号类型；模拟量传感器的类型包括一体式压力传感器、分体式PT1000传感器、分体式PT100传感器、分体式热偶传感器、一体式热偶传感器、霍尔式转速传感器。5.如权利要求1所述燃气轮机传感器故障模拟装置，其特征在于，所述开关量传感器仿真机柜内部设置开关量传感器和数据处理模块，用于实现传感器的信号模拟和故障模拟功能；所述开关量传感器仿真机柜外侧正面布置触摸屏；所述开关量传感器仿真机柜内侧正面布置开关量传感器组件和执行机构组件，主要开关量传感器和执行机构的类型包括压力开关、压差信号器、金属屑信号器、空气电磁阀、燃油电磁阀；所述开关量传感器仿真机柜内侧背面布置数据处理模块和网络通信模块。6.一种实施如权利要求1～5任意一项所述燃气轮机传感器故障模拟装置的燃气轮机传感器故障模拟方法，其特征在于，所述燃气轮机传感器故障模拟方法包括：步骤一，通过数据处理模块，接收模型工作站所运行仿真模型中的燃气轮机参数，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：余又红，丁泽民，陈阳，刘永葆，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军工程大学，
类型：发明
国别省市：