一種低轉(zhuǎn)速測速和報(bào)警裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種低轉(zhuǎn)速測速和報(bào)警裝置，尤其是涉及一種三取二冗余結(jié)構(gòu)的 非接觸轉(zhuǎn)速測量及停轉(zhuǎn)報(bào)警裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在火電、水泥、化工、鋼鐵行業(yè)中有許多低速旋轉(zhuǎn)設(shè)備，這些機(jī)械設(shè)備以每分鐘0. 5 到600轉(zhuǎn)之間的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，低速旋轉(zhuǎn)設(shè)備的轉(zhuǎn)速直接反映了設(shè)備的運(yùn)行工況，在重要場合、 關(guān)鍵工序和重要設(shè)備中的轉(zhuǎn)速是否正常，對設(shè)備的安全運(yùn)行和產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。
[0003] 比如在火電廠中的空預(yù)器以大約1轉(zhuǎn)/分鐘的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，其穩(wěn)定運(yùn)行是鍋爐設(shè)備 安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要保證。所以一旦鍋爐在運(yùn)行中空預(yù)器因各種原因發(fā)生停轉(zhuǎn)，或誤發(fā)出 非真實(shí)的停轉(zhuǎn)報(bào)警信號，如不能在短時(shí)間內(nèi)處置和解決，將會發(fā)生設(shè)備安全邏輯保護(hù)動(dòng)作 的連鎖反應(yīng)，會造成很大經(jīng)濟(jì)損失。
[0004] 現(xiàn)在測速技術(shù)方案通常都采用專用測速儀表或?qū)Ｓ肞LC模塊，但是在低速測速時(shí) 仍采用這種測速模式，從而將增加不少成本，特別是重要場所需要雙冗余安全配置時(shí)或三 冗余安全配置時(shí)，其成本將大幅增加。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 本實(shí)用新型的目的是提供一種低轉(zhuǎn)速測速和報(bào)警裝置，解決了現(xiàn)有低速測速和報(bào) 警裝置中存在著因使用專用測速儀表或?qū)Ｓ肞LC模塊而造成的成本高，及因各種因素易出 現(xiàn)誤發(fā)報(bào)警信號，導(dǎo)致設(shè)備和系統(tǒng)安全邏輯發(fā)生連鎖動(dòng)作的缺陷的問題。
[0006] 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案是：包括設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸上的測速感應(yīng)裝 置，測速感應(yīng)裝置設(shè)置有若干個(gè)感應(yīng)元件；還包括和感應(yīng)元件相適配的三個(gè)非接觸式傳感 器，每個(gè)非接觸式傳感器的輸出端對應(yīng)連接有一個(gè)頻率變送器；還包括設(shè)置有三路模擬量 輸入端、三路開關(guān)量輸出端和三路模擬量輸出端的顯示控制儀；三個(gè)頻率變送器的輸出端 和顯示控制儀的三路模擬量輸入端相接，顯示控制儀的三路開關(guān)量輸出端連接設(shè)置有信號 處理電路；信號處理電路內(nèi)設(shè)置有用于判斷旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速是否異?；蛘呤欠裢＾D(zhuǎn)的三取二 冗余表決功能模塊，用于判斷旋轉(zhuǎn)軸是否非真實(shí)停轉(zhuǎn)或者元器件是否有故障的故障判斷處 理功能模塊，用于對來自三取二冗余表決功能模塊及故障判斷處理功能模塊的信號進(jìn)行綜 合報(bào)警處理的報(bào)警處理功能模塊。
[0007] 為了提高測量準(zhǔn)確性及結(jié)構(gòu)合理性，感應(yīng)元件等間距分布在旋轉(zhuǎn)軸外側(cè)上，且位 于同一圓周面上；感應(yīng)元件的個(gè)數(shù)和被測旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度、直徑大小相適配。
[0008] 為了便于外接其它功能模塊，信號處理電路還設(shè)置有三路模擬量輸出端、三路開 關(guān)量輸出端，及與顯示控制儀的三路模擬量輸出端相適配的三路模擬量輸入端。
[0009] 優(yōu)選的，感應(yīng)元件為由磁性元件或?qū)Т挪牧显?gòu)成的感應(yīng)元件。
[0010] 進(jìn)一步，還包括支撐角鋼，設(shè)置在角鋼上的安裝板，所述非接觸式傳感器可調(diào)節(jié)裝 載在安裝板上。 toon] 優(yōu)選的，顯示控制儀上連接設(shè)置有保安電源。
[0012] 為了節(jié)約連接電纜，還包括若干個(gè)用于遠(yuǎn)程通訊的RS485串口或MODBUS TCP/IP 通訊模塊。
[0013] 本實(shí)用新型有益效果：通過設(shè)置測速感應(yīng)裝置、三個(gè)非接觸式傳感器、三個(gè)頻率變 送器、顯示控制儀、三取二冗余表決功能模塊、故障判斷處理功能模塊和報(bào)警處理功能模塊 等各部分的相互結(jié)合，可以對轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速異常、停轉(zhuǎn)、故障等及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號，實(shí)現(xiàn)了低 轉(zhuǎn)速測速和報(bào)警功能，避免了使用專用測速儀表或?qū)Ｓ肞LC模塊，降低了生產(chǎn)成本。采用三 取二冗余表決功能模塊提高了低轉(zhuǎn)速測速和報(bào)警裝置及方法發(fā)出信號的可靠性和真實(shí)性， 保證了設(shè)備的安全運(yùn)行。利用故障判斷處理功能模塊對顯示控制儀的輸出信號進(jìn)行判斷和 處理，輸出非真實(shí)停轉(zhuǎn)或元器件故障信號，用三取二冗余表決功能模塊對顯示控制儀的輸 出信號進(jìn)行判斷和處理，然后輸出停轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速異常報(bào)警信號，并發(fā)送給報(bào)警處理功能模塊。 再通過報(bào)警處理功能模塊對由三取二冗余表決功能模塊和故障判斷處理功能模塊輸入的 信號進(jìn)行判斷后，進(jìn)行報(bào)警信息輸出控制。解決了現(xiàn)有低轉(zhuǎn)速測速和報(bào)警裝置及方法易出 現(xiàn)誤發(fā)報(bào)警信號，導(dǎo)致設(shè)備和系統(tǒng)安全邏輯發(fā)生連鎖動(dòng)作的缺陷，同時(shí)可以及時(shí)發(fā)出故障 報(bào)警信號，為處置故障爭取了充裕的時(shí)間，大幅度地提高了設(shè)備運(yùn)行的安全性和可靠性。
[0014] 本實(shí)用新型能夠有效解決了現(xiàn)有低速測速和報(bào)警裝置中存在著因使用專用測速 儀表或?qū)Ｓ肞LC模塊而造成的成本高，及因各種因素易出現(xiàn)誤發(fā)報(bào)警信號，導(dǎo)致設(shè)備和系 統(tǒng)安全邏輯發(fā)生連鎖動(dòng)作的缺陷的問題，可廣泛應(yīng)用于低速測速和報(bào)警領(lǐng)域。
[0015] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0016] 圖1為本實(shí)用新型的測速感應(yīng)裝置及非接觸式傳感器傳感器部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 實(shí)施例1，如圖1、圖2所示的一種低轉(zhuǎn)速測速和報(bào)警裝置，包括設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸4上 的測速感應(yīng)裝置1，測速感應(yīng)裝置1設(shè)置有若干個(gè)感應(yīng)元件3 ;還包括和感應(yīng)元件3相適配 的三個(gè)非接觸式傳感器2,每個(gè)非接觸式傳感器2的輸出端對應(yīng)連接有一個(gè)頻率變送器7 ; 還包括設(shè)置有三路模擬量輸入端、三路開關(guān)量輸出端和三路模擬量輸出端的顯示控制儀8 ; 三個(gè)頻率變送器7的輸出端和顯示控制儀8的三路模擬量輸入端相接，顯示控制儀8的三 路開關(guān)量輸出端連接設(shè)置有信號處理電路20 ;信號處理電路20內(nèi)設(shè)置有用于判斷旋轉(zhuǎn)軸 4的轉(zhuǎn)速是否異常或者是否停轉(zhuǎn)的三取二冗余表決功能模塊9,用于判斷旋轉(zhuǎn)軸4是否非真 實(shí)停轉(zhuǎn)或者元器件是否有故障的故障判斷處理功能模塊10,用于對來自三取二冗余表決功 能模塊9及故障判斷處理功能模塊10的信號進(jìn)行綜合報(bào)警處理的報(bào)警處理功能模塊11。
[0019] 頻率變送器7用于對非接觸式傳感器2輸出的脈沖信號進(jìn)行計(jì)算處理。當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸 4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸上的測速感應(yīng)裝置1會同步轉(zhuǎn)動(dòng)，非接觸式傳感器2將檢測到的測 速感應(yīng)裝置1內(nèi)的感應(yīng)元件磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)換為與旋轉(zhuǎn)頻率相關(guān)的脈沖信號，并將脈 沖信號送到頻率變送器7輸入端，頻率變送器7根據(jù)測速需求設(shè)定頻率與被測旋轉(zhuǎn)軸4轉(zhuǎn) 速的對應(yīng)關(guān)系，將輸入的脈沖信號計(jì)算處理后輸出與轉(zhuǎn)速有關(guān)系的模擬信號，模擬信號為 4~20mA電流信號，頻率變送器7輸出的模擬信號傳送給顯示控制儀8,然后由顯示控制儀 8進(jìn)行轉(zhuǎn)速顯示和相應(yīng)信號控制，并輸出相應(yīng)的三路開關(guān)量信號和三路模擬量信號。
[0020] 三取二冗余表決功能模塊9用于對顯示控制儀8輸出的三路開關(guān)量信號進(jìn)行處 理，判斷旋轉(zhuǎn)軸4轉(zhuǎn)速是否異?；蚴欠裢＾D(zhuǎn)，并會發(fā)送相應(yīng)的信號給報(bào)警處理功能模塊11 ; 故障判斷處理功能模塊10用于對判斷旋轉(zhuǎn)軸4是否非真實(shí)停轉(zhuǎn)和元器件是否故障進(jìn)行判 斷處理，并發(fā)送相應(yīng)的信號給報(bào)警處理功能模塊11 ;報(bào)警處理功能模塊11用于對三取二冗 余表決功能模塊9和故障判斷處理功能模塊10送來的信號進(jìn)行綜合處理判斷，進(jìn)行報(bào)警輸 出控制，然后輸出相應(yīng)的報(bào)警信息。
[0021] 所謂的三取二冗余是指由三個(gè)功能相同的模塊組成的結(jié)構(gòu)。在三個(gè)模塊的輸出上 加一個(gè)表決器。只要三個(gè)模塊中的任何兩個(gè)的輸出一致，表決器的輸出就是該兩個(gè)模塊的 輸出的"與"邏輯。這樣，三個(gè)模塊即使有一個(gè)發(fā)生故障整個(gè)系統(tǒng)也可以正常工作。
[0022] 顯示控