專利名稱：一種汽輪機(jī)組數(shù)字化伺服系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于汽輪機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種汽輪機(jī)組數(shù)字化伺服系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前現(xiàn)有大電網(wǎng)不能涵蓋所有的供電需求，在一些大網(wǎng)未達(dá)地區(qū)出現(xiàn)的小網(wǎng)或者是孤網(wǎng)、企業(yè)自備電站仍會出現(xiàn)單機(jī)運(yùn)行或小網(wǎng)運(yùn)行的狀況。孤網(wǎng)運(yùn)行要求調(diào)速系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性和動態(tài)響應(yīng)特性，以保證在用戶負(fù)荷變化的情況下自動保證電網(wǎng)頻率的穩(wěn)定。但目前生產(chǎn)的數(shù)字電調(diào)系統(tǒng)中汽輪機(jī)組伺服卡件大都不能適應(yīng)小網(wǎng)運(yùn)行的要求，缺乏對油動機(jī)的有效控制，從而影響到汽輪機(jī)組的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種在小網(wǎng)工況條件下能精確控制汽輪機(jī)組及對其進(jìn)行自動檢測的數(shù)字化伺服系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種汽輪機(jī)組數(shù)字化伺服系統(tǒng)，包括油動機(jī)的伺服閥、反饋傳感器(LVDT)、上位機(jī)、數(shù)字化的伺服卡件、頻差檢測卡件和三路電網(wǎng)頻率檢測信號模塊，其中所述油動機(jī)的伺服閥與所述數(shù)字化的伺服卡件連接，所述油動機(jī)的伺服閥包括兩個與所述數(shù)字化的伺服卡件的輸出端連接的控制線圈；所述上位機(jī)經(jīng)USB (通用串行總線)通信通道分別與所述數(shù)字化的伺服卡件及所述頻差檢測卡件連接；所述頻差檢測卡件的輸入端與所述三路電網(wǎng)頻率檢測信號模塊連接，輸出端與所述數(shù)字化的伺服卡件的頻差反饋輸入端通道連接；所述反饋傳感器固定在油動機(jī)上面，將反饋的位置信號發(fā)送至所述數(shù)字化的伺服卡件。上述的汽輪機(jī)組數(shù)字化伺服系統(tǒng)，其中，所述頻差檢測卡件包括單片微處理器、放大與整形模塊、電子開關(guān)控制模塊、DA模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和電源模塊；其中所述單片微處理器分別與所述放大與整形模塊、所述電子開頭控制模塊和所述DA模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接，所述電源模塊為所述單片微處理器、所述放大與整形模塊、所述電子開關(guān)控制模塊和所述DA模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊供電。上述的汽輪機(jī)組數(shù)字化伺服系統(tǒng)，其中，所述單片微處理器包括Flash存儲器、數(shù)據(jù)存儲器、所述USB通信通道、SPI串行通信總線、頻率采樣通道和控制選擇電子開關(guān)輸出通道。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型提出的汽輪機(jī)組數(shù)字化伺服系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了一種以單片微處理器為核心的包含電網(wǎng)頻差反饋的汽輪機(jī)組控制數(shù)字化伺服系統(tǒng)，并配合以上位機(jī)軟件進(jìn)行參數(shù)的調(diào)整、設(shè)置和選擇來實(shí)現(xiàn)對小網(wǎng)工況條件下汽輪機(jī)組伺服閥的精確控制。
圖1為本實(shí)用新型中的數(shù)字化伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型中數(shù)字化伺服控制系統(tǒng)的頻差檢測卡件結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型中的頻率采樣信號整形與放大功能示意圖；圖4為本實(shí)用新型中的DA轉(zhuǎn)換功能示意圖；圖5為本實(shí)用新型中的電子選擇開關(guān)功能示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。請參閱圖1，本實(shí)用新型汽輪機(jī)組數(shù)字化伺服系統(tǒng)，包括油動機(jī)的伺服閥5、反饋傳感器(LVDT)6、上位機(jī)1、數(shù)字化的伺服卡件3、頻差檢測卡件2和三路電網(wǎng)頻率檢測信號模塊4，其中數(shù)字化的伺服卡件3與反饋傳感器6連接，油動機(jī)的伺服閥5包括兩個與數(shù)字化的伺服卡件3的輸出端連接的控制線圈；上位機(jī)I經(jīng)USB通信通道分別與數(shù)字化的伺服卡件3及頻差檢測卡件2連接；頻差檢測卡件2的輸入端與三路電網(wǎng)頻率檢測信號模塊4連接，輸出端與數(shù)字化的伺服卡件3的頻差反饋輸入端通道連接；反饋傳感器(LVDT)6固定在油動機(jī)上面，將反饋的位置信號發(fā)送至數(shù)字化的伺服卡件3。本實(shí)用新型采用數(shù)字化的伺服卡件與頻差檢測卡件配合使用對汽輪機(jī)組的伺服閥執(zhí)行控制，實(shí)現(xiàn)小網(wǎng)工控條件下頻率控制；設(shè)計(jì)以單片微處理器為核心的頻差檢測電路；采用LF353高精度運(yùn)算放大器和74LS14施密特觸發(fā)器為核心，設(shè)計(jì)電網(wǎng)頻率采樣信號放大與整形處理電路；設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)以ADG411模擬開關(guān)為核心的電網(wǎng)頻率采樣通道選擇電路；設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)以AD5722模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片為核心的頻差模擬信號輸出電路；采用單片微處理器機(jī)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)頻率檢測信號，頻差信號，頻率采樣通道狀態(tài)等信息的收集以及供上位機(jī)顯示使用的數(shù)據(jù)通信傳遞功能；采用單片微處理器機(jī)實(shí)現(xiàn)頻差檢測信號處理及反饋輸出模擬量信號整定的功能；設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)帶隔離和自動切換功能的輸入電源電路；設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)符合USB2. 0標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)通信電路。請參閱圖2、圖3、圖4和圖5，本實(shí)用新型汽輪機(jī)組數(shù)字化伺服系統(tǒng)，其中，頻差檢測卡件包括單片微處理器11、放大與整形模塊7、電子開關(guān)控制模塊10、DA模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊9、電源模塊8 ;其中單片微處理器11分別與放大與整形模塊7、電子開關(guān)控制模塊10和DA模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊9連接，電源模塊8為單片微處理器11、放大與整形模塊7、電子開關(guān)控制模塊10和DA模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊9供電。單片微處理器包括Flash存儲器、數(shù)據(jù)存儲器、USB通信通道、SPI串行通信總線、頻率采樣通道和控制選擇電子開關(guān)輸出通道。單片微處理器為具有16位地址總線的具有片上系統(tǒng)SOC功能的高速混合信號處理單片機(jī)，F(xiàn)lash存儲器以及數(shù)據(jù)存儲器，分別負(fù)責(zé)儲存系統(tǒng)程序以及程序運(yùn)行數(shù)據(jù)；單片微處理器通過USB通信通道與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，將數(shù)字化的伺服卡件的狀態(tài)信息上傳給上位機(jī)用于顯示、記錄和保存，同時(shí)，下載上位機(jī)設(shè)定的用于頻率檢測卡件的各種參數(shù)；單片微處理器通過SPI串行通信總線將檢測處理后的頻差信號傳輸給DA數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊用于產(chǎn)生模擬量頻差反饋輸出；頻率采樣通道實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)頻率信號的檢測；單片微處理器通過控制選擇電子開關(guān)輸出通道實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)頻率采樣輸入通道的選擇操作。以上實(shí)施例僅供說明本實(shí)用新型之用，而非對本實(shí)用新型的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本實(shí)用新型的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求所限定。
權(quán)利要求1.ー種汽輪機(jī)組數(shù)字化伺服系統(tǒng)，其特征在于，包括油動機(jī)的伺服閥、反饋傳感器、上位機(jī)、數(shù)字化的伺服卡件、頻差檢測卡件和三路電網(wǎng)頻率檢測信號模塊，其中 所述油動機(jī)的伺服閥與所述數(shù)字化的伺服卡件連接，所述油動機(jī)的伺服閥包括兩個與所述數(shù)字化的伺服卡件的輸出端連接的控制線圈； 所述上位機(jī)經(jīng)USB通信通道分別與所述數(shù)字化的伺服卡件及所述頻差檢測卡件連接；所述頻差檢測卡件的輸入端與三路電網(wǎng)頻率檢測信號模塊連接，輸出端與所述數(shù)字化的伺服卡件的頻差反饋輸入端通道連接； 所述反饋傳感器固定在油動機(jī)上面，將反饋的位置信號發(fā)送至所述數(shù)字化的伺服卡件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽輪機(jī)組數(shù)字化伺服系統(tǒng)，其特征在于，所述頻差檢測卡件包括單片微處理器、放大與整形模塊、電子開關(guān)控制模塊、DA模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和電源模塊，其中所述單片微處理器分別與所述放大與整形模塊、所述電子開頭控制模塊和所述DA模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接，所述電源模塊為所述單片微處理器、所述放大與整形模塊、所述電子開關(guān)控制模塊和所述DA模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽輪機(jī)組數(shù)字化伺服系統(tǒng)，其特征在于，所述單片微處理器包括Flash存儲器、數(shù)據(jù)存儲器、所述USB通信通道、SPI串行通信總線、頻率采樣通道和控制選擇電子開關(guān)輸出通道。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種汽輪機(jī)組數(shù)字化伺服系統(tǒng)，包括油動機(jī)的伺服閥、反饋傳感器(LVDT)、上位機(jī)、數(shù)字化的伺服卡件、頻差檢測卡件和三路電網(wǎng)頻率檢測信號模塊。本實(shí)用新型提出的汽輪機(jī)組數(shù)字化伺服系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了一種以單片微處理器為核心的包含電網(wǎng)頻差反饋的汽輪機(jī)組控制數(shù)字化伺服系統(tǒng)，并配合以上位機(jī)軟件進(jìn)行參數(shù)的調(diào)整、設(shè)置和選擇來實(shí)現(xiàn)對小網(wǎng)工況條件下汽輪機(jī)組伺服閥的精確控制。
文檔編號F01D19/00GK202866906SQ20122034916
公開日2013年4月10日 申請日期2012年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月18日
發(fā)明者王正明, 羅磊, 蔣影 申請人:上海電氣電站設(shè)備有限公司