一種水輪發(fā)電機(jī)組綜合控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及水輪發(fā)電機(jī)組設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種水輪發(fā)電機(jī)組綜合控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]水輪發(fā)電機(jī)組是由水輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)組。由于水電站自然條件的不同，水輪發(fā)電機(jī)組的容量和轉(zhuǎn)速的變化范圍很大。通常小型水輪發(fā)電機(jī)和沖擊式水輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的高速水輪發(fā)電機(jī)多采用臥式結(jié)構(gòu)，而大、中型代速發(fā)電機(jī)多采用立式結(jié)構(gòu)。而對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組是由水輪發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)控制的?，F(xiàn)在市面上的水輪發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)包括各個(gè)獨(dú)立的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制箱、機(jī)組調(diào)速裝置控制箱、機(jī)組保護(hù)控制箱、機(jī)組并網(wǎng)同期設(shè)備等諸多儀器，彼此相互獨(dú)立工作。每一個(gè)控制箱都需要重復(fù)采集相同的信號(hào)，再分別去調(diào)理控制，需要多個(gè)控制箱共同控制一臺(tái)機(jī)組，協(xié)調(diào)性差，對(duì)于中小水輪發(fā)電機(jī)組機(jī)組來說，成本十分高、占地面積大，并且設(shè)備維護(hù)成本很高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種水輪發(fā)電機(jī)組綜合控制系統(tǒng)，將原有多個(gè)設(shè)備上的功能集具到一臺(tái)設(shè)備上，具有成本低、維修容易并且占地面積小的優(yōu)點(diǎn)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的問題。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案如下:
[0005]—種水輪發(fā)電機(jī)組綜合控制系統(tǒng)，包括控制系統(tǒng)主體，所述控制系統(tǒng)主體包括控制芯片，所述控制芯片連接有PT信號(hào)調(diào)理電路和CT信號(hào)調(diào)理電路，所述主控芯片還分別連接有I/O接口電路、RS232通信接口和4個(gè)信號(hào)輸出模塊;所述RS232通信接口連接有觸摸屏模塊，所述4個(gè)信號(hào)輸出模塊還分別連接有勵(lì)磁控制模塊、調(diào)速控制模塊、同期控制模塊和保護(hù)控制模塊。
[0006]進(jìn)一步地，控制芯片還連接有RS485通信接口。
[0007]具體地，所述控制芯片為ARM STM32F103芯片。
[0008]進(jìn)一步地，所述控制系統(tǒng)主體上設(shè)有用于表現(xiàn)接點(diǎn)狀態(tài)和邏輯信號(hào)狀態(tài)的LED燈。
[0009]進(jìn)一步地，所述控制系統(tǒng)主體上還設(shè)有用于輸出輸入信號(hào)的18個(gè)為一組的排插接
□O
[0010]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果:
[0011]本實(shí)用新型將需要多個(gè)不同功能控制箱分開獨(dú)立運(yùn)作的控制系統(tǒng)改進(jìn)為了只需要一個(gè)設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)對(duì)水輪機(jī)組各個(gè)功能全方位控制的綜合控制系統(tǒng)。使得成本低，占地少且方便維修。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為PT信號(hào)采集原理圖。
[0014]圖3為CT信號(hào)采集原理圖。
[0015]圖4為RS485信號(hào)隔離通信原理圖。
[0016]圖5為RS232觸摸屏光電隔離通信原理圖。
[0017]圖6為I/O接口光電隔離控制原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，本實(shí)用新型的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。
[0019]實(shí)施例
[0020]如圖1所示，一種水輪發(fā)電機(jī)組綜合控制系統(tǒng)，包括控制系統(tǒng)主體，所述控制系統(tǒng)主體包括控制芯片，所述控制芯片連接有PT信號(hào)調(diào)理電路和CT信號(hào)調(diào)理電路，所述主控芯片還分別連接有I/O接口電路、4個(gè)RS485通信接口、RS232通信接口和4個(gè)信號(hào)輸出模塊。所述4個(gè)RS485通信接的存在便于隨時(shí)與其他有需要的工作模塊連接，互相傳遞信號(hào)。所述I/O接口電路確保了信號(hào)隔離，使得本實(shí)施例只采集所需要的一組信號(hào)。
[0021]所述RS232通信接口連接有觸摸屏模塊，所述4個(gè)信號(hào)輸出模塊還分別連接有勵(lì)磁控制模塊、調(diào)速控制模塊、同期控制模塊和保護(hù)控制模塊。
[0022]所述控制芯片為ARM STM32F103芯片。
[0023]所述控制系統(tǒng)主體上設(shè)有用于表現(xiàn)接點(diǎn)狀態(tài)和邏輯信號(hào)狀態(tài)的LED燈;所述控制系統(tǒng)主體上還設(shè)有用于輸出輸入信號(hào)的18個(gè)為一組的排插接口，便于維修更換，且設(shè)備配接線簡(jiǎn)單。
[0024]本實(shí)施例中，PT信號(hào)調(diào)理電路中包括四個(gè)并聯(lián)的電壓互感器;CT信號(hào)調(diào)理電路中包括三個(gè)串聯(lián)的電流互感器。其中，三個(gè)電壓互感器采集一組信號(hào)可以同時(shí)傳遞給勵(lì)磁模塊、調(diào)速控制模塊、同期控制模塊，使得三個(gè)模塊共同使用同一組數(shù)據(jù);協(xié)調(diào)性好，不容易出現(xiàn)誤差;另外一個(gè)電壓互感器采集保護(hù)控制模塊所需要的信號(hào)。
[0025]本實(shí)施的工作原理如下:
[0026](I)機(jī)組綜合控制器上電運(yùn)行后，首先進(jìn)行自檢，然后進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)I/O信號(hào)、PT、CT互感器信號(hào)讀取采樣，對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)理后發(fā)送給控制芯片，控制芯片讀出內(nèi)部存儲(chǔ)器相應(yīng)的參數(shù)，送到觸摸屏顯示出來，以供操作人員了解目前水輪發(fā)電機(jī)組狀態(tài)。
[0027](2)工作人員執(zhí)行開機(jī)步驟，控制芯片執(zhí)行命令，根據(jù)實(shí)際信號(hào)參數(shù)對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)行組合操作:首先調(diào)速控制模塊發(fā)送開機(jī)命令，然后勵(lì)磁控制模塊執(zhí)行開機(jī)指令進(jìn)行機(jī)組建壓，最后通過同期模塊進(jìn)行同期并網(wǎng)，機(jī)組運(yùn)行正常后，保護(hù)控制模塊投入使用，對(duì)正常運(yùn)行設(shè)備保護(hù)監(jiān)視運(yùn)行。
[0028](3)所有設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)，都由觸摸屏模塊顯示出來，以供運(yùn)行人員觀察監(jiān)視。所有工作人員的控制命令可以由觸摸屏發(fā)送至控制芯片，最后下達(dá)到勵(lì)磁、調(diào)速、保護(hù)等模塊執(zhí)行。
[0029](4)控制器具備遠(yuǎn)程自動(dòng)控制功能，如果用戶在電站以外進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制，控制器通信端口可以滿足各種通信協(xié)議接口輸出，將機(jī)組參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸，接收?qǐng)?zhí)行遠(yuǎn)程控制命令，滿足電站自動(dòng)化及調(diào)度遠(yuǎn)端控制功能。
[0030]按照上述實(shí)施例，便可很好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。值得說明的是，基于上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提下，為解決同樣的技術(shù)問題，即使在本實(shí)用新型上做出的一些無實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)或潤(rùn)色，所采用的技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)仍然與本實(shí)用新型一樣，故其也應(yīng)當(dāng)在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水輪發(fā)電機(jī)組綜合控制系統(tǒng)，其特征在于，包括控制系統(tǒng)主體，所述控制系統(tǒng)主體包括控制芯片，所述控制芯片連接有PT信號(hào)調(diào)理電路和CT信號(hào)調(diào)理電路，所述主控芯片還分別連接有I/o接口電路、RS232通信接口和4個(gè)信號(hào)輸出模塊;所述RS232通信接口連接有觸摸屏模塊，所述4個(gè)信號(hào)輸出模塊還分別連接有勵(lì)磁控制模塊、調(diào)速控制模塊、同期控制模塊和保護(hù)控制模塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水輪發(fā)電機(jī)組綜合控制系統(tǒng)，其特征在于，控制芯片還連接有RS485通信接口。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水輪發(fā)電機(jī)組綜合控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制芯片為ARM STM32F103芯片。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水輪發(fā)電機(jī)組綜合控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)主體上設(shè)有用于表現(xiàn)接點(diǎn)狀態(tài)和邏輯信號(hào)狀態(tài)的LED燈。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水輪發(fā)電機(jī)組綜合控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)主體上還設(shè)有用于輸出輸入信號(hào)的五組的排插接口，所述每組排插接口皆包括18個(gè)排插接□O
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種水輪發(fā)電機(jī)組綜合控制系統(tǒng)，解決現(xiàn)有技術(shù)中成本高，占地面積多和不易維修的問題，一種水輪發(fā)電機(jī)組綜合控制系統(tǒng)，包括控制系統(tǒng)主體，所述控制系統(tǒng)主體包括控制芯片，所述控制芯片連接有PT信號(hào)調(diào)理電路和CT信號(hào)調(diào)理電路，所述主控芯片還分別連接有I/O接口電路、RS232通信接口和4個(gè)信號(hào)輸出模塊；所述RS232通信接口連接有觸摸屏模塊，所述4個(gè)信號(hào)輸出模塊還分別連接有勵(lì)磁控制模塊、調(diào)速控制模塊、同期控制模塊和保護(hù)控制模塊。通過上述技術(shù)方案，便可很好的解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。
【IPC分類】F03B15/00
【公開號(hào)】CN205225577
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521021694
【發(fā)明人】周軍, 關(guān)旭
【申請(qǐng)人】成都合眾能科技有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2015年12月10日