專利名稱：Deh的遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及DEH的遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)，屬于汽輪機(jī)控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
DEH(Digital Electric Hydraulic Control System，數(shù)字電液控制系統(tǒng))是控制汽輪發(fā)電機(jī)組的關(guān)鍵設(shè)備，它控制機(jī)組啟動、升速、暖機(jī)、沖臨界、定速、并網(wǎng)、帶初負(fù)荷、負(fù)荷控制及參與一次調(diào)頻和AGC控制，它不僅涉及機(jī)組的正常控制還關(guān)系到機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性和安全性。傳統(tǒng)的DEH控制系統(tǒng)調(diào)試工作需要工程技術(shù)人員必須親臨現(xiàn)場，而隨著近年來發(fā)電行業(yè)的快速發(fā)展，新機(jī)組建設(shè)及舊機(jī)組改造的數(shù)量大幅增加，使得現(xiàn)有DEH控制系統(tǒng)調(diào)試工程技術(shù)人員的任務(wù)量也大幅增加，而疲于奔走于各個電廠之間。另一方面，由于缺少對現(xiàn)場運(yùn)行數(shù)據(jù)及時的獲取，使得工程技術(shù)人員不能夠在第一時間發(fā)現(xiàn)機(jī)組運(yùn)行的問題，也不能夠及時的給出解決問題的方案。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的是為了解決傳統(tǒng)的DEH控制系統(tǒng)調(diào)試工作需要工程技術(shù)人員必須親臨現(xiàn)場的問題，提供了一種DEH的遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)。本實用新型所述DEH的遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)，它包括模擬信號采集模塊、多路模擬信號數(shù)據(jù)采集卡、開關(guān)信號采集模塊、多路開關(guān)信號數(shù)據(jù)采集卡、信號處理模塊、計算機(jī)和存儲單元，模擬信號采集模塊采集DEH的現(xiàn)場模擬信號，模擬信號采集模塊的輸出端與多路模擬信號數(shù)據(jù)采集卡的輸入端相連，多路模擬信號數(shù)據(jù)采集卡的輸出端與信號處理模塊的模擬信號輸入端相連，開關(guān)信號采集模塊采集DEH的現(xiàn)場開關(guān)信號，開關(guān)信號采集模塊的輸出端與多路開關(guān)信號數(shù)據(jù)采集卡的輸入端相連，多路開關(guān)信號數(shù)據(jù)采集卡的輸出端與信號處理模塊的開關(guān)信號輸入端相連，信號處理模塊的輸出端與計算機(jī)的輸入端相連，信號處理模塊的緩存輸出端與存儲單元的輸入端相連。本實用新型的優(yōu)點本實用新型提供一種DEH控制系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)測診斷系統(tǒng)，以使工程技術(shù)人員不必親臨現(xiàn)場，通過網(wǎng)絡(luò)(電話線)即可遠(yuǎn)程對DEH控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測和診斷，從而第一時間發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，并且通過對數(shù)據(jù)的大量實時監(jiān)測而提出優(yōu)化方案。

圖1是本實用新型所述DEH的遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是實施方式二的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
[0011]具體實施方式
一下面結(jié)合圖1至圖2說明本實施方式，本實施方式所述，它包括模擬信號采集模塊1、多路模擬信號數(shù)據(jù)采集卡2、開關(guān)信號采集模塊3、多路開關(guān)信號數(shù)據(jù)采集卡4、信號處理模塊5、計算機(jī)6和存儲單元7，模擬信號采集模塊1采集DEH的現(xiàn)場模擬信號，模擬信號采集模塊1的輸出端與多路模擬信號數(shù)據(jù)采集卡2的輸入端相連，多路模擬信號數(shù)據(jù)采集卡2的輸出端與信號處理模塊5的模擬信號輸入端相連，開關(guān)信號采集模塊3采集DEH的現(xiàn)場開關(guān)信號，開關(guān)信號采集模塊3的輸出端與多路開關(guān)信號數(shù)據(jù)采集卡4的輸入端相連，多路開關(guān)信號數(shù)據(jù)采集卡4的輸出端與信號處理模塊5的開關(guān)信號輸入端相連，信號處理模塊5的輸出端與計算機(jī)6的輸入端相連，信號處理模塊5的緩存輸出端與存儲單元7的輸入端相連。
具體實施方式
二 本實施方式對實施方式一作進(jìn)一步說明，多路模擬信號數(shù)據(jù)采集卡2有32路的模擬信號通道。
具體實施方式
三本實施方式對實施方式一作進(jìn)一步說明，多路開關(guān)信號數(shù)據(jù)采集卡4有16路的開關(guān)信號通道。
具體實施方式
四本實施方式對實施方式一作進(jìn)一步說明，模擬信號采集模塊1 包括第一擊穿二極管D1、第二擊穿二極管D2和隔離變送模塊1-1，第一擊穿二極管Dl和第二擊穿二極管D2并聯(lián)在所述模擬信號采集模塊1的兩個輸入端之間，所述兩個輸入端分別與隔離變送模塊1-1的兩個輸入端相連，隔離變送模塊 1-1的輸出端與多路模擬信號數(shù)據(jù)采集卡2的輸入端相連。
具體實施方式
五本實施方式對實施方式一作進(jìn)一步說明，開關(guān)信號采集模塊3 包括第三二極管D3、第四二極管D4、第五二極管D5、第六二極管D6、第一電阻R1、第二電阻 R2、第一光電隔離器3-1和第二光電隔離器3-2，第三二極管D3和第四二極管D4串聯(lián)設(shè)置，第五二極管D5和第六二極管D6串聯(lián)設(shè)置，上述兩個串聯(lián)電路反向并聯(lián)在開關(guān)信號采集模塊3的兩個輸入端之間，所述兩個輸入端中的一端同時與第一電阻Rl的一端、第二光電隔離器3-2的陽極輸入端相連，第一電阻Rl的另一端與第一光電隔離器3-1的陰極輸入端相連；所述兩個輸入端中的另一端同時與第二電阻R2的一端、第一光電隔離器3-1的陽極輸入端相連，第二電阻R2的另一端與第二光電隔離器3-2的陰極輸入端相連，第一光電隔離器3-1和第二光電隔離器3-2的發(fā)射極連接在一起作為開關(guān)信號采集模塊3的一個輸出端，第一光電隔離器3-1和第二光電隔離器3-2的集電極連接在一起作為開關(guān)信號采集模塊3的另一個輸出端。
具體實施方式
六下面結(jié)合圖2說明本實施方式，本實施方式對實施方式一作進(jìn)一步說明，它還包括用戶端調(diào)制解調(diào)模塊8、遠(yuǎn)程端調(diào)制解調(diào)模塊9和公共電話網(wǎng)絡(luò)10，信號處理模塊5的輸出端與用戶端調(diào)制解調(diào)模塊8的輸入端相連，用戶端調(diào)制解調(diào)模塊8的輸出端通過公共電話網(wǎng)絡(luò)10與遠(yuǎn)程端調(diào)制解調(diào)模塊9的輸入端相連，遠(yuǎn)程端調(diào)制解調(diào)模塊 9的輸出端與計算機(jī)6的輸入端相連。本實施方式所述DEH的遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)，主要由用戶端和遠(yuǎn)程端兩部分組成， 用戶端包括模擬信號采集端子1、多路模擬信號數(shù)據(jù)采集卡2、開關(guān)信號采集端子3、多路開關(guān)信號數(shù)據(jù)采集卡4、信號處理模塊5、存儲單元7和用戶端調(diào)制解調(diào)模塊8，遠(yuǎn)程端包括計算機(jī)6和遠(yuǎn)程端調(diào)制解調(diào)模塊9，現(xiàn)場的模擬信號經(jīng)模擬信號采集端子1和多路模擬信號數(shù)據(jù)采集卡2進(jìn)入信號處理模塊5，現(xiàn)場的開關(guān)信號經(jīng)開關(guān)信號采集端子3和多路開關(guān)信號數(shù)據(jù)采集卡4進(jìn)入信號處理模塊5，經(jīng)過處理之后經(jīng)用戶端調(diào)制解調(diào)模塊8調(diào)制后進(jìn)入公共電話網(wǎng)絡(luò)10，然后在經(jīng)遠(yuǎn)程端調(diào)制解調(diào)模塊9解調(diào)后通過USB連接線最終送至計算機(jī)6，并在計算機(jī)6內(nèi)通過軟件適當(dāng)?shù)奶幚砗陀涗洝?、主要性能指標(biāo)1)數(shù)據(jù)通道32通道模擬信號，16通道開關(guān)信號2)數(shù)據(jù)采集周期< 20ms3)傳輸速率> 50kbps 4)數(shù)據(jù)存儲容量24小時2、主要功能1)可以隨時遠(yuǎn)程監(jiān)測DEH控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，對在線運(yùn)行的DEH控制系統(tǒng)出現(xiàn)的問題第一時間提出解決的辦法。2)通過對在線運(yùn)行的DEH控制系統(tǒng)的定期遠(yuǎn)程監(jiān)測，計算最佳的控制參數(shù)，如PID 參數(shù)、一次調(diào)頻參數(shù)及功放卡各種參數(shù)。3)通過對在線運(yùn)行的DEH控制系統(tǒng)的定期遠(yuǎn)程監(jiān)測，經(jīng)過模擬優(yōu)化計算不斷給出閥門的優(yōu)化曲線，使機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)性。3、主要優(yōu)點1)使用專用的模擬量信號(4_20mA)和開關(guān)量信號端子，獨(dú)立提取所須監(jiān)測的信號。這樣做有幾個好處a.無須DCS系統(tǒng)支持。獨(dú)立于DCS系統(tǒng)之外，無須與DCS廠家協(xié)調(diào)。使得本檢測系統(tǒng)具有最廣泛的適用性。更便于本系統(tǒng)在用戶的推廣使用。b.不增加用戶的I/O資源需求。用戶選擇使用該系統(tǒng)時無須考慮DCS系統(tǒng)的I/O 資源和組態(tài)。大大降低系統(tǒng)成本。c.信號直接采集方式與接入DCS系統(tǒng)通信獲取數(shù)據(jù)的方式比較，具有更快速的信號獲取速度。初步測算，整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集周期可小于10ms，而以前通過串行口連接DCS 則需要1秒以上的更新周期，無法滿足DEH實時監(jiān)測的需要。d.經(jīng)過特殊設(shè)計的模擬量/開關(guān)量信號采集端子只需簡單串接入DCS與現(xiàn)場設(shè)備回路中。具有非常小的插入損耗(對4-20mA模擬量插入阻抗小于150歐姆，開關(guān)量插入損耗小于1.5V)。根據(jù)理論計算和實際測試，對原信號回路不會造成任何偏差。同時，信號采集端子與DCS系統(tǒng)是雙重的電隔離，端子本身具有完備的開路、短路保護(hù)，能夠保證在任何情況下都不會影響DCS系統(tǒng)的安全性和可靠性。e.也可以把DEH遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)需要監(jiān)測的參數(shù)通過DEH的模擬量和開關(guān)量輸出卡直接接入DEH遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)的信號采集端子板里。2)使用有線通信方式具有以下幾點好處a.相對于無線數(shù)據(jù)通信平臺。具有高實時性、高傳輸速率、高信號穩(wěn)定性和便于后期維護(hù)優(yōu)勢。[0045]b.經(jīng)過試驗，采用有線通信(高速調(diào)制解調(diào)器)可以達(dá)到50KBPS的數(shù)據(jù)傳輸速率，能夠滿足本系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?數(shù)據(jù)更新周期達(dá)到20ms)。c.有線方式只需要用戶提供一條可獨(dú)立使用外線話路，前期投入和后期維護(hù)的費(fèi)用都非常經(jīng)濟(jì)。對需要遠(yuǎn)程傳輸現(xiàn)場信號進(jìn)行有效的精簡壓縮。在保證數(shù)據(jù)精度滿足使用要求的前提下使待傳輸數(shù)據(jù)最小化。尤其是對存儲的歷史記錄數(shù)據(jù)，采取特殊的壓縮算法，大大提高了數(shù)據(jù)傳輸效率。
權(quán)利要求1.DEH的遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)，其特征在于，它包括模擬信號采集模塊(1)、多路模擬信號數(shù)據(jù)采集卡O)、開關(guān)信號采集模塊(3)、多路開關(guān)信號數(shù)據(jù)采集卡G)、信號處理模塊 (5)、計算機(jī)(6)和存儲單元(7)，模擬信號采集模塊(1)采集DEH的現(xiàn)場模擬信號，模擬信號采集模塊(1)的輸出端與多路模擬信號數(shù)據(jù)采集卡O)的輸入端相連，多路模擬信號數(shù)據(jù)采集卡O)的輸出端與信號處理模塊(5)的模擬信號輸入端相連，開關(guān)信號采集模塊C3)采集DEH的現(xiàn)場開關(guān)信號，開關(guān)信號采集模塊(3)的輸出端與多路開關(guān)信號數(shù)據(jù)采集卡的輸入端相連，多路開關(guān)信號數(shù)據(jù)采集卡的輸出端與信號處理模塊(5)的開關(guān)信號輸入端相連，信號處理模塊(5)的輸出端與計算機(jī)(6)的輸入端相連，信號處理模塊(5)的緩存輸出端與存儲單元(7)的輸入端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述DEH的遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)，其特征在于，多路模擬信號數(shù)據(jù)采集卡(2)有32路的模擬信號通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述DEH的遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)，其特征在于，多路開關(guān)信號數(shù)據(jù)采集卡⑷有16路的開關(guān)信號通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述DEH的遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)，其特征在于，模擬信號采集模塊(1) 包括第一擊穿二極管(Dl)、第二擊穿二極管(擬)和隔離變送模塊(1-1)，第一擊穿二極管(Dl)和第二擊穿二極管(擬)并聯(lián)在所述模擬信號采集模塊(1)的兩個輸入端之間，所述兩個輸入端分別與隔離變送模塊(1-1)的兩個輸入端相連，隔離變送模塊(1-1)的輸出端與多路模擬信號數(shù)據(jù)采集卡O)的輸入端相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述DEH的遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)，其特征在于，開關(guān)信號采集模塊 (3)包括第三二極管(D3)、第四二極管(D4)、第五二極管(D5)、第六二極管(D6)、第一電阻 (Rl)、第二電阻(R2)、第一光電隔離器(3-1)和第二光電隔離器(3-2)，第三二極管(D!3)和第四二極管(D4)串聯(lián)設(shè)置，第五二極管(M)和第六二極管(D6) 串聯(lián)設(shè)置，上述兩個串聯(lián)電路反向并聯(lián)在開關(guān)信號采集模塊(3)的兩個輸入端之間，所述兩個輸入端中的一端同時與第一電阻(Rl)的一端、第二光電隔離器(3-2)的陽極輸入端相連，第一電阻(Rl)的另一端與第一光電隔離器(3-1)的陰極輸入端相連；所述兩個輸入端中的另一端同時與第二電阻(R2)的一端、第一光電隔離器(3-1)的陽極輸入端相連，第二電阻(似)的另一端與第二光電隔離器(3-2)的陰極輸入端相連，第一光電隔離器(3-1)和第二光電隔離器(3-2)的發(fā)射極連接在一起作為開關(guān)信號采集模塊(3)的一個輸出端，第一光電隔離器(3-1)和第二光電隔離器(3-2)的集電極連接在一起作為開關(guān)信號采集模塊(3)的另一個輸出端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述DEH的遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)，其特征在于，它還包括用戶端調(diào)制解調(diào)模塊(8)、遠(yuǎn)程端調(diào)制解調(diào)模塊(9)和公共電話網(wǎng)絡(luò)(10)，信號處理模塊(5)的輸出端與用戶端調(diào)制解調(diào)模塊(8)的輸入端相連，用戶端調(diào)制解調(diào)模塊(8)的輸出端通過公共電話網(wǎng)絡(luò)(10)與遠(yuǎn)程端調(diào)制解調(diào)模塊(9)的輸入端相連，遠(yuǎn)程端調(diào)制解調(diào)模塊(9)的輸出端與計算機(jī)(6)的輸入端相連。
專利摘要DEH的遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)，屬于汽輪機(jī)控制領(lǐng)域，本實用新型為解決傳統(tǒng)的DEH控制系統(tǒng)調(diào)試工作需要工程技術(shù)人員必須親臨現(xiàn)場的問題。本實用新型所述DEH的遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)中，模擬信號采集模塊采集DEH的現(xiàn)場模擬信號，模擬信號采集模塊的輸出端與多路模擬信號數(shù)據(jù)采集卡的輸入端相連，多路模擬信號數(shù)據(jù)采集卡的輸出端與信號處理模塊的模擬信號輸入端相連，開關(guān)信號采集模塊采集DEH的現(xiàn)場開關(guān)信號，開關(guān)信號采集模塊的輸出端與多路開關(guān)信號數(shù)據(jù)采集卡的輸入端相連，多路開關(guān)信號數(shù)據(jù)采集卡的輸出端與信號處理模塊的開關(guān)信號輸入端相連，信號處理模塊的輸出端與計算機(jī)的輸入端相連，信號處理模塊的緩存輸出端與存儲單元的輸入端相連。
文檔編號F01D21/00GK202300549SQ20112043897
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月8日
發(fā)明者張鵬, 李德權(quán), 李曉東, 王春月, 韓冰 申請人:哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司