大型燃?xì)廨啓C(jī)閥門狀態(tài)監(jiān)控裝置制造方法
【專利摘要】大型燃?xì)廨啓C(jī)閥門狀態(tài)監(jiān)控裝置，屬于閥門狀態(tài)監(jiān)控【技術(shù)領(lǐng)域】。本實(shí)用新型是為了解決采用人工手動(dòng)的方式對(duì)燃?xì)忾y門狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，監(jiān)控結(jié)果可靠性差的問題。它包括24V/15V轉(zhuǎn)換電源、15V/15V隔離電源、位移傳感器、AD轉(zhuǎn)換器、放大電路、光電隔離電路、比較電路、第一電壓變送器、第二電壓變送器、第三電壓變送器、第一電壓電流變送器、第二電壓電流變送器、上位機(jī)和微處理器，位移傳感器用于檢測(cè)燃?xì)廨啓C(jī)閥門的開度信號(hào)，第一電壓變送器、第二電壓變送器、第三電壓變送器、第一電壓電流變送器和第二電壓電流變送器的變換后的位移信號(hào)均傳遞給微處理器，再傳遞給上位機(jī)。本實(shí)用新型用于燃?xì)廨啓C(jī)閥門狀態(tài)監(jiān)控。
【專利說明】大型燃?xì)廨啓C(jī)閥門狀態(tài)監(jiān)控裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及大型燃?xì)廨啓C(jī)閥門狀態(tài)監(jiān)控裝置，屬于閥門狀態(tài)監(jiān)控【技術(shù)領(lǐng)域】?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]大型燃?xì)廨啓C(jī)的燃?xì)饪刂崎y門是整個(gè)燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行及控制最為關(guān)鍵的設(shè)備之一，在機(jī)組啟動(dòng)或大小修后對(duì)其定期進(jìn)行關(guān)閉時(shí)間檢查、開啟時(shí)間檢查和動(dòng)態(tài)靈敏度檢查是十分必要的，這涉及到對(duì)閥門狀態(tài)的監(jiān)控。目前比較正規(guī)的做法是建立檢查結(jié)果電子檔案，以便每次機(jī)組大小修后對(duì)監(jiān)控結(jié)果進(jìn)行參考對(duì)比，這樣能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)每個(gè)閥門存在的問題，以使機(jī)組在沒有啟動(dòng)之前把安全隱患消滅在萌芽中。
[0003]通常，燃?xì)廨啓C(jī)閥門的關(guān)閉時(shí)間及動(dòng)作時(shí)間是以毫秒為單位的，因此對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)的周期應(yīng)該不大于0.1毫秒，它的檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)具有連續(xù)測(cè)量、大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、在線示波、曲線疊加比較及事件觸發(fā)等功能。然而，現(xiàn)有檢測(cè)系統(tǒng)的控制周期最小為40毫秒，這對(duì)于燃?xì)廨啓C(jī)閥門狀態(tài)的監(jiān)控是不能夠達(dá)到時(shí)間要求的。采用電秒表檢測(cè)汽輪機(jī)閥門的方式只能夠檢測(cè)其大致時(shí)間，不能夠檢測(cè)其運(yùn)行曲線；用示波器的方式則只能檢測(cè)出其運(yùn)行波形，不具備在線觸發(fā)和大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能。
[0004]目前，閥門的狀態(tài)監(jiān)控工作通常是通過人工手動(dòng)的方式開展，其監(jiān)控結(jié)果精確度不高，因此，監(jiān)控結(jié)果不可靠。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型目的是為了解決采用人工手動(dòng)的方式對(duì)燃?xì)忾y門狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，監(jiān)控結(jié)果可靠性差的問題，提供了一種大型燃?xì)廨啓C(jī)閥門狀態(tài)監(jiān)控裝置。
[0006]本實(shí)用新型所述大型燃?xì)廨啓C(jī)閥門狀態(tài)監(jiān)控裝置，它包括24V/15V轉(zhuǎn)換電源、15V/15V隔離電源、位移傳感器、AD轉(zhuǎn)換器、放大電路、光電隔離電路、比較電路、第一電壓變送器、第二電壓變送器、第三電壓變送器、第一電壓電流變送器、第二電壓電流變送器、上位機(jī)和微處理器，
[0007]24V/15V轉(zhuǎn)換電源用于與24V電源連接并將24V電壓轉(zhuǎn)換成15V電壓，轉(zhuǎn)換后的15V電壓為15V/15V隔離電源、AD轉(zhuǎn)換器和光電隔離電路提供工作電源，15V/15V隔離電源輸出的隔離后的15V電壓為放大電路、光電隔離電路、比較電路、第一電壓變送器、第二電壓變送器、第三電壓變送器、第一電壓電流變送器和第二電壓電流變送器提供工作電源；
[0008]位移傳感器用于檢測(cè)燃?xì)廨啓C(jī)閥門的開度信號(hào)，位移傳感器的閥門開度信號(hào)輸出端連接AD轉(zhuǎn)換器的模擬信號(hào)輸入端，AD轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號(hào)輸出端連接放大電路的位移信號(hào)輸入端，放大電路的放大信號(hào)輸出端同時(shí)連接第一電壓變送器、第二電壓變送器、第一電壓電流變送器、第二電壓電流變送器的位移信號(hào)輸入端，放大電路的放大信號(hào)輸出端還連接比較電路的第一位移信號(hào)輸入端，比較電路的第二位移信號(hào)輸入端連接光電隔離電路的隔離信號(hào)輸出端，光電隔離電路的位移信號(hào)輸入端用于接收4-20mA的閥門位移信號(hào)，比較電路的比較信號(hào)輸出端連接第三電壓變送器的位移信號(hào)輸入端；[0009]第一電壓變送器、第二電壓變送器、第三電壓變送器、第一電壓電流變送器和第二電壓電流變送器的變換后的位移信號(hào)均傳遞給微處理器，微處理器的控制信號(hào)端連接上位機(jī)的控制信號(hào)端。
[0010]所述位移傳感器為三線制或四線制位移傳感器。
[0011]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型首先對(duì)閥門位移數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后將采集的數(shù)據(jù)傳遞給微處理器，微處理器在上位機(jī)的控制下執(zhí)行工作，數(shù)據(jù)處理后獲得閥門狀態(tài)信息，為閥門關(guān)閉時(shí)間檢查、開啟時(shí)間檢查和動(dòng)態(tài)靈敏度檢查提供了可靠的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，監(jiān)控結(jié)果精度高，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，費(fèi)用較低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型所述大型燃?xì)廨啓C(jī)閥門狀態(tài)監(jiān)控裝置的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]【具體實(shí)施方式】一:下面結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述大型燃?xì)廨啓C(jī)閥門狀態(tài)監(jiān)控裝置，它包括24V/15V轉(zhuǎn)換電源1U5V/15V隔離電源2、位移傳感器3、AD轉(zhuǎn)換器4、放大電路5、光電隔離電路6、比較電路7、第一電壓變送器8、第二電壓變送器9、第三電壓變送器10、第一電壓電流變送器11、第二電壓電流變送器12、上位機(jī)13和微處理器14，
[0014]24V/15V轉(zhuǎn)換電源I用于與24V電源連接并將24V電壓轉(zhuǎn)換成15V電壓，轉(zhuǎn)換后的15V電壓為15V/15V隔離電源2、AD轉(zhuǎn)換器4和光電隔離電路6提供工作電源，15V/15V隔離電源2輸出的隔離后的15V電壓為放大電路5、光電隔離電路6、比較電路7、第一電壓變送器8、第二電壓變送器9、第三電壓變送器10、第一電壓電流變送器11和第二電壓電流變送器12提供工作電源；
[0015]位移傳感器3用于檢測(cè)燃?xì)廨啓C(jī)閥門的開度信號(hào)，位移傳感器3的閥門開度信號(hào)輸出端連接AD轉(zhuǎn)換器4的模擬信號(hào)輸入端，AD轉(zhuǎn)換器4的數(shù)字信號(hào)輸出端連接放大電路5的位移信號(hào)輸入端，放大電路5的放大信號(hào)輸出端同時(shí)連接第一電壓變送器8、第二電壓變送器9、第一電壓電流變送器11、第二電壓電流變送器12的位移信號(hào)輸入端，放大電路5的放大信號(hào)輸出端還連接比較電路7的第一位移信號(hào)輸入端，比較電路7的第二位移信號(hào)輸入端連接光電隔離電路6的隔離信號(hào)輸出端，光電隔離電路6的位移信號(hào)輸入端用于接收4-20mA的閥門位移信號(hào)，比較電路7的比較信號(hào)輸出端連接第三電壓變送器10的位移信號(hào)輸入端；
[0016]第一電壓變送器8、第二電壓變送器9、第三電壓變送器10、第一電壓電流變送器11和第二電壓電流變送器12的變換后的位移信號(hào)均傳遞給微處理器14，微處理器14的控制信號(hào)端連接上位機(jī)13的控制信號(hào)端。
[0017]本實(shí)施方式中，第一電壓變送器8和第二電壓變送器9用于直接輸出接收到的位移傳感器3米集的信號(hào)，其輸出為1-5V電壓信號(hào)；第一電壓電流變送器11和第二電壓電流變送器12也用于直接輸出接收到的位移傳感器3采集的信號(hào)，其輸出為4-20mA的電流信號(hào)。第三電壓變送器10用于輸出本實(shí)施方式中所述的位移傳感器3采集的信號(hào)與其它位移傳感器4-20mA輸入信號(hào)比較后最終選擇的信號(hào)，該選擇的信號(hào)為兩個(gè)信號(hào)中較高的位移信號(hào)，選擇過程通過比較電路7實(shí)現(xiàn)，第三電壓變送器10最終輸出的為1-5V電壓信號(hào)。
[0018]【具體實(shí)施方式】二:下面結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式對(duì)實(shí)施方式一作進(jìn)一步說明，本實(shí)施方式所述位移傳感器3為三線制或四線制位移傳感器。
[0019]本實(shí)用新型用于燃?xì)廨啓C(jī)閥門監(jiān)控系統(tǒng)中，檢測(cè)周期最小可達(dá)2.5微秒，它能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)閥門位移信號(hào)的高速連續(xù)采集，并通過上位機(jī)實(shí)時(shí)進(jìn)行在線示波及曲線疊加比較，實(shí)現(xiàn)閥門的關(guān)閉時(shí)間檢查、開啟時(shí)間和動(dòng)態(tài)靈敏度檢查。
[0020]閥門關(guān)閉時(shí)間檢查:
[0021]首先對(duì)閥門進(jìn)行外觀靜態(tài)檢查，包括門桿是否對(duì)中、控制此閥門的電液轉(zhuǎn)換器的油管連接是否滲油、反映閥門位置的位移傳感器安裝位置是否符合要求，以及接線是否正確；然后進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢查，主要是把調(diào)門開到最大，打閘卸掉控制油，觀察閥門的標(biāo)準(zhǔn)關(guān)閉曲線。高壓抗燃油系統(tǒng)所涉及到的閥門都會(huì)設(shè)計(jì)閥門緩沖區(qū)，它能使閥門關(guān)閉時(shí)閥頭對(duì)閥口的沖擊力不至于過大，從而防止造成閥門損壞。
[0022]通過做關(guān)閉時(shí)間的檢查，可以解決:
[0023]本實(shí)用新型中，通過對(duì)閥門位移數(shù)據(jù)采集并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后，可以獲得閥門關(guān)閉時(shí)間曲線，其測(cè)量周期在0.1毫秒內(nèi)，能夠保證測(cè)量的精準(zhǔn)和精度。通過關(guān)閉曲線還可以確認(rèn)閥門是否設(shè)置緩沖區(qū)，從而保證系統(tǒng)控制品質(zhì)和閥門桿的安全使用。
[0024]閥門開啟時(shí)間和動(dòng)態(tài)靈敏度檢查:
[0025]通過微處理器 14給控制調(diào)門的電液轉(zhuǎn)換器一個(gè)全開的脈沖指令，測(cè)量其全開時(shí)間，其目的是為閥門伺服控制功放板PID參數(shù)設(shè)定提供基數(shù)；在控制系統(tǒng)里設(shè)定一個(gè)函數(shù)發(fā)生器，它能夠在一秒鐘的時(shí)間里使調(diào)門由全關(guān)到全開，查看閥門的開度與閥門設(shè)定值的關(guān)系，從而確認(rèn)控制系統(tǒng)的隨動(dòng)性和振動(dòng)是否滿足系統(tǒng)要求，如不能滿足系統(tǒng)安全可靠及靈敏度的要求，可以及時(shí)采取措施，以免在機(jī)組運(yùn)行過程中發(fā)生負(fù)荷突變或閥門卡澀的隱
[0026]上述檢查對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組在大小修后是十分必要的，而且檢查結(jié)果要建立電子檔案，以便每次機(jī)組大小修后進(jìn)行參考對(duì)比，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)每個(gè)閥門有可能發(fā)生的問題，使機(jī)組在沒有啟動(dòng)之前就能把安全隱患消滅在萌芽中。
【權(quán)利要求】
1.一種大型燃?xì)廨啓C(jī)閥門狀態(tài)監(jiān)控裝置，其特征在于，它包括24V/15V轉(zhuǎn)換電源(I)、15V/15V隔離電源(2)、位移傳感器(3)、AD轉(zhuǎn)換器(4)、放大電路(5)、光電隔離電路(6)、比較電路(7)、第一電壓變送器(8)、第二電壓變送器(9)、第三電壓變送器(10)、第一電壓電流變送器(11)、第二電壓電流變送器(12 )、上位機(jī)(13 )和微處理器(14 )， 24V/15V轉(zhuǎn)換電源(I)用于與24V電源連接并將24V電壓轉(zhuǎn)換成15V電壓，轉(zhuǎn)換后的15V電壓為15V/15V隔離電源(2)、AD轉(zhuǎn)換器(4)和光電隔離電路(6)提供工作電源，15V/15V隔離電源(2)輸出的隔離后的15V電壓為放大電路(5)、光電隔離電路(6)、比較電路(7)、第一電壓變送器(8)、第二電壓變送器(9)、第三電壓變送器(10)、第一電壓電流變送器(11)和第二電壓電流變送器(12)提供工作電源； 位移傳感器(3)用于檢測(cè)燃?xì)廨啓C(jī)閥門的開度信號(hào)，位移傳感器(3)的閥門開度信號(hào)輸出端連接AD轉(zhuǎn)換器(4)的模擬信號(hào)輸入端，AD轉(zhuǎn)換器(4)的數(shù)字信號(hào)輸出端連接放大電路(5)的位移信號(hào)輸入端,放大電路(5)的放大信號(hào)輸出端同時(shí)連接第一電壓變送器(8)、第二電壓變送器(9)、第一電壓電流變送器(11)、第二電壓電流變送器(12)的位移信號(hào)輸入端，放大電路(5)的放大信號(hào)輸出端還連接比較電路(7)的第一位移信號(hào)輸入端，比較電路(7)的第二位移信號(hào)輸入端連接光電隔離電路(6)的隔離信號(hào)輸出端，光電隔離電路(6)的位移信號(hào)輸入端用于接收4-20mA的閥門位移信號(hào)，比較電路(7 )的比較信號(hào)輸出端連接第三電壓變送器(10)的位移信號(hào)輸入端； 第一電壓變送器(8)、第二電壓變送器(9)、第三電壓變送器(10)、第一電壓電流變送器(11)和第二電壓電流變送器(12 )的變換后的位移信號(hào)均傳遞給微處理器(14)，微處理器(14)的控制信號(hào)端連接上位機(jī)(13)的控制信號(hào)端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型燃?xì)廨啓C(jī)閥門狀態(tài)監(jiān)控裝置，其特征在于，所述位移傳感器(3)為三線制或四線制位移傳感器。
【文檔編號(hào)】F02C9/00GK203547926SQ201320773822
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】王悅萍, 周凡貞, 張瑋, 朱安君 申請(qǐng)人:哈爾濱電氣股份有限公司