專(zhuān)利名稱(chēng)：柴油機(jī)安全保護(hù)控制的開(kāi)關(guān)量信號(hào)采集電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
柴油機(jī)安全保護(hù)控制的開(kāi)關(guān)量信號(hào)采集電路技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及柴油機(jī)安全保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及柴油機(jī)安全保護(hù)線(xiàn)路故障監(jiān)測(cè)的一種柴油機(jī)安全保護(hù)控制的開(kāi)關(guān)量信號(hào)采集電路。背景技術(shù)：
目前柴油機(jī)安全保護(hù)的各種功能大多采用分立器件、或通用性PLC實(shí)現(xiàn)，雖然一定程度上解決了柴油機(jī)安全運(yùn)行問(wèn)題，但由于不具備信號(hào)線(xiàn)路故障偵測(cè)等功能，因此綜合可靠性仍需進(jìn)一步提升。國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展使大型遠(yuǎn)洋船舶及重型工程機(jī)械等高端裝備的應(yīng)用領(lǐng)域迅速拓寬，動(dòng)力系統(tǒng)作為裝備的核心部分其技術(shù)需求也越來(lái)越高，國(guó)內(nèi)與國(guó)際的相關(guān)規(guī)范要求也越來(lái)越嚴(yán)格，提供更高效、更安全的動(dòng)力系統(tǒng)安全保護(hù)已經(jīng)成為必不可少的組成部分。由于柴油機(jī)安全保護(hù)控制系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)量信號(hào)傳感器數(shù)量多，開(kāi)關(guān)量信號(hào)傳感器及線(xiàn)路一旦出現(xiàn)故障，會(huì)造成對(duì)柴油機(jī)的安全保護(hù)產(chǎn)生重大隱患，故急需解決開(kāi)關(guān)量信號(hào)傳感器及線(xiàn)路存在隱患故障的測(cè)量判斷方法。
發(fā)明內(nèi)容·為防止柴油機(jī)安全保護(hù)控制系統(tǒng)開(kāi)關(guān)量信號(hào)傳感器出現(xiàn)隱患故障的問(wèn)題。本實(shí)用新型提供一種柴油機(jī)安全保護(hù)控制的開(kāi)關(guān)量信號(hào)采集電路，能夠在常規(guī)柴油機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加開(kāi)關(guān)量傳感器線(xiàn)路故障偵測(cè)故障報(bào)警的能力，大幅提高了柴油機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、可靠性。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本更為低廉、綜合適用性更強(qiáng)，能夠滿(mǎn)足高速大功率柴油機(jī)在船舶系統(tǒng)中的應(yīng)用，提高柴油機(jī)運(yùn)行以及安全保護(hù)裝置工作的安全性、可靠性。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種柴油機(jī)安全保護(hù)控制的開(kāi)關(guān)量信號(hào)采集電路，由開(kāi)關(guān)量信號(hào)傳感器測(cè)量故障電路與中央處理器相連，中央處理器通過(guò)開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸出電路、線(xiàn)路故障綜合報(bào)警電路與基本監(jiān)控系統(tǒng)相連，并通過(guò)RS485通訊電路與從控顯示模塊相連。一種柴油機(jī)安全保護(hù)控制的開(kāi)關(guān)量信號(hào)采集電路，所述開(kāi)關(guān)量信號(hào)傳感器測(cè)量故障電路由開(kāi)關(guān)量傳感器SI通過(guò)并聯(lián)的電阻Rl與主控模塊內(nèi)部電阻R2組成分壓電路，將信號(hào)分壓端分別連接至運(yùn)算放大器Dl反相輸入端和運(yùn)算放大器D2同相輸入端；運(yùn)算放大器Dl和運(yùn)算放大器D2的輸出端分別通過(guò)光電隔離電路的輸出端STATEl和信號(hào)STATE2與中央處理器相連。由于采用如上所述的技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有如下實(shí)施的優(yōu)越性:一種柴油機(jī)安全保護(hù)控制的開(kāi)關(guān)量信號(hào)采集電路，能夠在常規(guī)柴油機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加開(kāi)關(guān)量傳感器線(xiàn)路故障偵測(cè)故障報(bào)警的能力，大幅提高了柴油機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、可靠性。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本更為低廉、綜合適用性更強(qiáng)，能夠滿(mǎn)足高速大功率柴油機(jī)在船舶系統(tǒng)中的應(yīng)用，提高柴油機(jī)運(yùn)行以及安全保護(hù)裝置工作的安全性、可靠性。
圖1為柴油機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖中:圖中:1、基本監(jiān)控系統(tǒng)，2、傳感器，3、柴油機(jī)，4、安全保護(hù)執(zhí)行元件，5、安全保護(hù)控制系統(tǒng)，6、基本監(jiān)控執(zhí)行元件。[0015]圖2為開(kāi)關(guān)量傳感器測(cè)量原理方框圖；圖3為開(kāi)關(guān)量信號(hào)采集電路圖。
具體實(shí)施方式
通過(guò)下面的實(shí)施實(shí)例可以更詳細(xì)的解釋本實(shí)用新型；如圖1、2、3所示，本實(shí)用新型是在船用柴油發(fā)電機(jī)機(jī)旁控制系統(tǒng)內(nèi)做獨(dú)立安全保護(hù)應(yīng)用。柴油機(jī)運(yùn)行時(shí)，通過(guò)對(duì)燃油/滑油/海水/淡水的壓力、燃油/滑油/海水/淡水的溫度、運(yùn)行轉(zhuǎn)速等參數(shù)的時(shí)時(shí)監(jiān)控，可以使工作人員有效識(shí)別柴油機(jī)運(yùn)行時(shí)的健康狀況，通過(guò)設(shè)置獨(dú)立的安全保護(hù)系統(tǒng)，進(jìn)一步提高遠(yuǎn)洋船舶中柴油機(jī)運(yùn)行的安全性、可靠性。如附圖1簡(jiǎn)要概括了整個(gè)系統(tǒng)的架構(gòu)，柴油機(jī)3上安裝I η個(gè)各類(lèi)傳感器2以確保各類(lèi)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)得以采集與傳遞，傳感器2采集的數(shù)據(jù)包括模擬信號(hào)(0-5V或4-20mA)/開(kāi)關(guān)量信號(hào)(邏輯狀態(tài)O和I)分別進(jìn)入基本監(jiān)控系統(tǒng)I和安全保護(hù)控制系統(tǒng)5進(jìn)行運(yùn)算處理，按照應(yīng)用邏輯要求將處理結(jié)果傳送至安全保護(hù)執(zhí)行元件4、基本監(jiān)控執(zhí)行元件6完成系統(tǒng)閉環(huán)控制。附圖2 —種用于判斷開(kāi)關(guān)量信號(hào)傳感器測(cè)量故障的電路，由開(kāi)關(guān)量信號(hào)傳感器測(cè)量故障電路與中央處理器相連，中央處理器通過(guò)開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸出電路、線(xiàn)路故障綜合報(bào)警電路與基本監(jiān)控系統(tǒng)相連，并通過(guò)RS485通訊電路與從控顯示模塊相連。附圖3為開(kāi)關(guān)量信號(hào)采集電路，所述開(kāi)關(guān)量信號(hào)傳感器測(cè)量故障電路由開(kāi)關(guān)量傳感器SI通過(guò)并聯(lián)的電阻Rl與主控模塊內(nèi)部電阻R2組成分壓電路，將信號(hào)分壓端分別連接至運(yùn)算放大器Dl反相輸入端和運(yùn)算放大器D2同相輸入端；運(yùn)算放大器Dl和運(yùn)算放大器D2的輸出端分別通 過(guò)光電隔離電路的輸出端STATEl和信號(hào)STATE2與中央處理器相連。該單元電路適用于開(kāi)關(guān)量傳感器信號(hào)的采集和緊急停機(jī)按鈕信號(hào)的采集，開(kāi)關(guān)量傳感器包括:滑油壓力過(guò)低傳感器、淡水溫度過(guò)高傳感器、曲軸箱壓力高傳感器，緊急停機(jī)按鈕包括:機(jī)旁緊急停機(jī)按鈕、遙控緊急停機(jī)按鈕。為有效識(shí)別開(kāi)關(guān)量傳感器信號(hào)狀態(tài)及檢測(cè)線(xiàn)路故障狀態(tài)，采用集成運(yùn)算放大器LM124構(gòu)建出電位比較器電路，通過(guò)分別將兩組比較器設(shè)置不同的比較電位得出真值表，從而判斷傳感器的各種狀態(tài)。對(duì)照附圖進(jìn)行如下原理分析:實(shí)際應(yīng)用中將開(kāi)關(guān)量傳感器SI輸出端子并聯(lián)IOK電阻Rl，Rl與主控模塊內(nèi)部電阻R2組成分壓電路，線(xiàn)段L1、L2為傳感器至主控模塊之間的信號(hào)電纜，該分壓信號(hào)分別進(jìn)入運(yùn)算放大器Dl反相輸入端和D2同相輸入端。R3、R4將Dl比較電位設(shè)置在10V，R7、R8將D2比較電位設(shè)置在2V。Dl反相輸入端、D2同相輸入端電位值在SI未閉合時(shí)為6V ;在SI閉合時(shí)為0V;當(dāng)LI或L2連接電纜出現(xiàn)中斷時(shí)為12V。實(shí)際工作時(shí)電路各點(diǎn)狀態(tài)滿(mǎn)足如
下表:
權(quán)利要求1.一種柴油機(jī)安全保護(hù)控制的開(kāi)關(guān)量信號(hào)采集電路，其特征在于:由開(kāi)關(guān)量信號(hào)傳感器測(cè)量故障電路與中央處理器相連，中央處理器通過(guò)開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸出電路、線(xiàn)路故障綜合報(bào)警電路與基本監(jiān)控系統(tǒng)相連，并通過(guò)RS485通訊電路與從控顯示模塊相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種柴油機(jī)安全保護(hù)控制的開(kāi)關(guān)量信號(hào)采集電路，其特征在于:所述開(kāi)關(guān)量信號(hào)傳感器測(cè)量故障電路由開(kāi)關(guān)量傳感器SI通過(guò)并聯(lián)的電阻Rl與主控模塊內(nèi)部電阻R2組成分壓電路，將信號(hào)分壓端分別連接至運(yùn)算放大器Dl反相輸入端和運(yùn)算放大器D2同相輸入端；運(yùn)算放大器Dl和運(yùn)算放大器D2的輸出端分別通過(guò)光電隔離電路的輸出端STATEl和信號(hào)STATE2與中央處理器相連。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及柴油機(jī)安全保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)一種柴油機(jī)安全保護(hù)控制的開(kāi)關(guān)量信號(hào)采集電路，由開(kāi)關(guān)量信號(hào)傳感器測(cè)量故障電路與中央處理器相連，中央處理器通過(guò)開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸出電路、線(xiàn)路故障綜合報(bào)警電路與基本監(jiān)控系統(tǒng)相連，并通過(guò)RS485通訊電路與從控顯示模塊相連。本實(shí)用新型能夠智能的判斷開(kāi)關(guān)量信號(hào)傳感器測(cè)量的故障，并對(duì)一些判斷故障的開(kāi)關(guān)量信號(hào)傳感器進(jìn)行監(jiān)控與報(bào)警，實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)異常情況下的自動(dòng)緊急保護(hù)，提高柴油機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的安全型、可靠性及控制精度。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、綜合適用性強(qiáng)。
文檔編號(hào)F02B77/08GK203067090SQ20122057032
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月1日
發(fā)明者楊迅, 張德民 申請(qǐng)人:河南柴油機(jī)重工有限責(zé)任公司