一種可編程微機轉(zhuǎn)速信號裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術屬于水電站自動化技術領域，尤其涉及一種可編程微機轉(zhuǎn)速信號裝置。包括PLC控制單元、人機界面單元、雙輸入單輸出的濾波整形單元以及輸出驅(qū)動電路單元；所述人機界面單元與PLC控制單元電連接，濾波整形單元的兩個并行輸入端分別連接至水輪發(fā)電機組的齒盤信號源和殘壓信號源、輸出端連接至PLC控制單元，所述輸出驅(qū)動電路單元與PLC控制單元電連接；還包括電源變換單元，其輸入端連接至供電電源、輸出端連接至PLC控制單元。本實用新型專利技術的可編程微機轉(zhuǎn)速信號裝置集成化程度高、測量精度高、可靠性高、充分利用轉(zhuǎn)速信號進行過程控制以及故障報警。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種可編程微機轉(zhuǎn)速信號裝置
本技術屬于水電站自動化
，尤其涉及一種可編程微機轉(zhuǎn)速信號裝置。
技術介紹
隨著國內(nèi)環(huán)境的日趨惡化以及用電負荷的不斷提高，對清潔能源的需求以及電能質(zhì)量的要求也隨之不斷提高，因此對水電站在國內(nèi)電網(wǎng)中的作用以及自動化水平要求也在不斷提高，隨之各種自動化裝置的需要也在不斷增多。通過監(jiān)控水輪發(fā)電機的轉(zhuǎn)速，用于對機組提供各種控制信號以及報警信號，保證機組的正常運行及事故時的安全，是水電站提高自動化水平和保證機組正常運行的關鍵。現(xiàn)有技術中的轉(zhuǎn)速信號裝置一般集成度較低、測速精度差、可靠性低，其提供的顯示功能單一同時測得的轉(zhuǎn)速信號并未充分應用于勵磁、同期、電制動、過速保護等。
技術實現(xiàn)思路
本技術為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種集成化程度高、測量精度高、可靠性高、充分利用轉(zhuǎn)速信號進行過程控制以及故障報警的可編程微機轉(zhuǎn)速信號裝置。本技術為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:一種可編程微機轉(zhuǎn)速信號裝置包括PLC控制單元、人機界面單元、雙輸入單輸出的濾波整形單元以及輸出驅(qū)動電路單元；所述人機界面單元與PLC控制單元電連接，濾波整形單元的兩個并行輸入端分別連接至水輪發(fā)電機組的齒盤信號源和殘壓信號源、輸出端連接至PLC控制單元，所述輸出驅(qū)動電路單元與PLC控制單元電連接；還包括電源變換單元，其輸入端連接至供電電源、輸出端連接至PLC控制單元。本技術的優(yōu)點和積極效果是:本技術的轉(zhuǎn)速信號裝置充分利用了 PLC控制器高度集成化、高運算速度和精度的特性，作為可編程控制器的PLC控制單元內(nèi)置高速環(huán)形計數(shù)器，可直接對濾波整形單元傳遞的脈沖信號進行計數(shù)測量，實現(xiàn)控制器本體測速，提升了測速的速度和精度。同時，由于采用了水輪發(fā)電機組的齒盤信號和殘壓信號作為并行輸入的雙信號源，兩者互為主備也可單路信號輸入，使設備的可靠性更高，實現(xiàn)機組蠕動報警功能。當一路信號源消失或出現(xiàn)異常，能在裝置內(nèi)部迅速檢測故障并做出響應，自動切換至另外一路信號源，從而提高轉(zhuǎn)速信號裝置的檢錯、容錯能力與運行的可靠性。輸出驅(qū)動電路單元的設置，實現(xiàn)了充分利用轉(zhuǎn)速信號進行過程控制以及故障報警的功能，輔助整個水輪發(fā)電機組表現(xiàn)出更優(yōu)異的性能。優(yōu)選地:所述人機界面單元包括數(shù)碼管顯示單元、狀態(tài)指示燈單元和操作按鍵單J Li ο優(yōu)選地:還包括通訊接口單元,所述通訊接口單元與PLC控制單元電連接。優(yōu)選地:還包括模擬量輸出單元,所述模擬量輸出單元與PLC控制單元電連接。【附圖說明】圖1是本技術的電路框圖。【具體實施方式】為能進一步了解本技術的
技術實現(xiàn)思路
、特點及功效，茲例舉以下實施例詳細說明如下:請參見圖1，本技術包括PLC控制單元、人機界面單元、雙輸入單輸出的濾波整形單元以及輸出驅(qū)動電路單元。其中，人機界面單元與PLC控制單元電連接，用于顯示輸出當前工況，并依據(jù)水輪發(fā)電機組運行要求設定不同工況下的參數(shù)值。本實施例中，人機界面單元包括數(shù)碼管顯示單元、狀態(tài)指示燈單元和操作按鍵單元，其中數(shù)碼管顯示單元用于顯示當前轉(zhuǎn)速值、極值和頻率等數(shù)據(jù)；狀態(tài)指示燈單元包括多個并列的指示燈，每個指示燈對應一種如下的狀態(tài)，包括頻率、轉(zhuǎn)速、極值、故障；操作按鍵單元用于手工設定不同狀態(tài)下對應的轉(zhuǎn)速值。濾波整形單元的兩個并行輸入端分別連接至水輪發(fā)電機組的齒盤信號源和殘壓信號源、輸出端連接至PLC控制單元，輸出驅(qū)動電路單元與PLC控制單元電連接。采用齒盤信號和殘壓信號(即機端PT信號)雙信號作為信號源的好處是:雙路信號源互為備用，當一路信號源出現(xiàn)異常，自動切換到另一路信號，從而大大提高了裝置的檢錯、容錯能力以及可靠性。還包括電源變換單元，其輸入端連接至供電電源、輸出端連接至PLC控制單元，為整個裝置供電。電源采用穩(wěn)態(tài)寬范圍適應電源，交、直流及電壓變化都可以保證裝置正常工作。本新型裝置的核心元件是構成PLC控制單元的可編程控制器，采用日本松下電工推出的FP-X系列產(chǎn)品，該控制器與其它控制器及單片機相比具有以下特點:支持目前主流的標準現(xiàn)場總線協(xié)議，如:PR0FIBUS、Modbus, DeviceNET, CANopen,Interbus、Ethernet TCP/IP (工業(yè)以太網(wǎng))等。由于具有標準的現(xiàn)場總線接口，可輕松地接入各種現(xiàn)場總線通訊網(wǎng)絡。配備高速運算RISC處理器，可實現(xiàn)高速運算，使整個信號裝置控制程序的掃描同期僅在2ms以內(nèi)，滿足速動性的要求。充裕的程序容量達到32K步，滿足復雜控制程序的需要。內(nèi)置高速環(huán)形計數(shù)器，速度高達10us，可實現(xiàn)本體測速功能，精度高。控制器集電源模塊、數(shù)字量輸入模塊、數(shù)字量輸出模塊、CPU模塊于一體，功能集成化程度高，便于滿足多種控制功能的需求，降低設備成本。且具有多種擴展插件，功能擴展靈活方便。利用日本松下FP-X可編程控制器優(yōu)越性能，將實現(xiàn)控制器本體測量機組轉(zhuǎn)速，精度高，可靠性高以及測量速度快，滿足水電站自動化系統(tǒng)的需求、增強了本裝置的整體性能、提高了系統(tǒng)的整體運行可靠性。目前國內(nèi)水電自動化行業(yè)多采用基于匯編語言、C語言的單片機系統(tǒng)開發(fā)的產(chǎn)品，單片機編程語言，可讀性差、程序升級復雜、且硬件系統(tǒng)升級困難。控制電路板比較多，可靠性差，這就使國內(nèi)產(chǎn)品在符合工業(yè)應用等方面的整體水平較低。近年來，類似PLC等計算機控制器的出現(xiàn)，為國內(nèi)水電控制行業(yè)采用標準的工業(yè)控制器開發(fā)和制造的產(chǎn)品達到先進水平創(chuàng)造了有利條件。本新型裝置選用高亮度數(shù)碼管作為顯示元件，實現(xiàn)了數(shù)碼管與可編程控制器的結(jié)合，并采用靜態(tài)掃描方式，程序檢測到數(shù)據(jù)變化或操作命令才刷新顯示。這樣可以減少顯示占用程序運行時間，提高了數(shù)碼管壽命，并為提高測速精度創(chuàng)造了條件。為了便于與外圍設備進行通訊，本實施例中還包括通訊接口單元，該通訊接口單元與PLC控制單元電連接。為了便于控制外圍以模擬量信號為輸入的元件設備，本實施例中還包括模擬量輸出單元，該模擬量輸出單元與PLC控制單元電連接。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種可編程微機轉(zhuǎn)速信號裝置，其特征在于：包括PLC控制單元、人機界面單元、雙輸入單輸出的濾波整形單元以及輸出驅(qū)動電路單元；所述人機界面單元與PLC控制單元電連接，濾波整形單元的兩個并行輸入端分別連接至水輪發(fā)電機組的齒盤信號源和殘壓信號源、輸出端連接至PLC控制單元，所述輸出驅(qū)動電路單元與PLC控制單元電連接；還包括電源變換單元，其輸入端連接至供電電源、輸出端連接至PLC控制單元。

【技術特征摘要】
1.一種可編程微機轉(zhuǎn)速信號裝置，其特征在于:包括PLC控制單元、人機界面單元、雙輸入單輸出的濾波整形單元以及輸出驅(qū)動電路單元；所述人機界面單元與PLC控制單元電連接，濾波整形單元的兩個并行輸入端分別連接至水輪發(fā)電機組的齒盤信號源和殘壓信號源、輸出端連接至PLC控制單元，所述輸出驅(qū)動電路單元與PLC控制單元電連接；還包括電源變換單元，其輸入端連接至供電電源、輸出端連接至PL...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：雍成林，崔興華，李和鴻，霍合興，閆治寶，羅春英，
申請(專利權)人：天津市天驕水電成套設備有限公司，
類型：新型
國別省市：天津;12