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汽輪機(jī)安全監(jiān)測系統(tǒng)
汽輪機(jī)安全監(jiān)測系統(tǒng)
摘 要：最近幾年，我國在經(jīng)濟(jì)以及社會等的各個(gè)領(lǐng)域都取得了非常顯著地成就。
其中電力行業(yè)取得的成就十分突出。
電力和我們的生活以及生產(chǎn)活動(dòng)有著非常密切的關(guān)系，很多活動(dòng)的開展都要以電力為最基礎(chǔ)的保障條件。
筆者基于目前的這種背景形勢，重點(diǎn)分析介紹了當(dāng)前我國的電力行業(yè)重點(diǎn)的汽輪機(jī)安全監(jiān)測體系相關(guān)的知識，目的是為了更好地促進(jìn)電力事業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的前進(jìn)。
關(guān)鍵詞：汽輪機(jī);監(jiān)測;保護(hù)系統(tǒng)
1 汽輪機(jī)監(jiān)測保護(hù)系統(tǒng)概述
汽輪機(jī)體系有以下的幾個(gè)部分組成。
熱工監(jiān)視體系，保護(hù)體系以及它們共同組合得到的預(yù)警體系以及保護(hù)控制體系。
由于國家的經(jīng)濟(jì)以及社會發(fā)展需要，對電力的需求越來越大，這項(xiàng)安全體系就變得意義更為關(guān)鍵了，因而對其性能也有了更多的規(guī)定。
而我們傳統(tǒng)方式中運(yùn)用的保護(hù)體系絕大部分都是有繼電裝置和其配套的硬件裝置組合得到的，具有非常多的缺陷，比如不安全，而且最為重要的是對其開展的維護(hù)工作非常繁瑣。
這套體系存在的意義是用來監(jiān)視設(shè)備在工作的時(shí)候，它的主軸等部件的振動(dòng)性能等的。
它有三大部件，分別是振動(dòng)、速率以及偏心組件。
這些部分的組件并不是一成不變的，可以根據(jù)使用者的具體情況來具體的配置。
上文提到的第一個(gè)和第三個(gè)組件通常都會有與之配套存在的傳感裝置，它們的具體作用是負(fù)責(zé)監(jiān)測主軸在工作時(shí)的振動(dòng)狀態(tài)的，而另外的一個(gè)組件的目的主要是為了監(jiān)測軸瓦在工作時(shí)候的振動(dòng)狀態(tài)的，各有分工。
2 汽輪機(jī)監(jiān)測保護(hù)系統(tǒng)監(jiān)視組件
上文提及到的振動(dòng)監(jiān)視體系的探索重點(diǎn)是單片機(jī)，通常我們期望能夠合理的處理獲取的信號，因而規(guī)定使用的主機(jī)一定要有速率的報(bào)證，而且對其集成性也有很高的要求，在眾多的同類產(chǎn)品中，型號為8098的裝置被大量的使用，這主要是因?yàn)樗男阅鼙容^的符合當(dāng)代社會的發(fā)展步調(diào)等。
它共有十六片單項(xiàng)裝置， 具有 16 位處理速度，典型指令的執(zhí)行時(shí)間為 2μs，它的主要特性：十六位中央處理器;具有高效的指令系統(tǒng);集成了采樣保持器和四路十位 A/D 轉(zhuǎn)換器;具有高速輸入口 HSI，高速輸出口 HSO 和脈寬調(diào)制輸出 PWM;具有監(jiān)視定時(shí)器，能夠在出現(xiàn)任何的問題的時(shí)候，自動(dòng)的幫助體系恢復(fù)使用性能，繼續(xù)工作。
它有自身獨(dú)特的程序體系，具體講是先對體系概況進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后依次是硬件裝置，最后是軟件裝置。
它是在反復(fù)多次的對體系的性能規(guī)定以及科技要素等綜合分析的基礎(chǔ)之上，同時(shí)兼顧裝置的運(yùn)行特征，具體運(yùn)行時(shí)要遵照以下的規(guī)定進(jìn)行，即優(yōu)先使用軟件，換句話講就是如果一項(xiàng)工作僅靠軟件就能獨(dú)立完成，那么一般情況下就不需考慮到硬件裝置，不過這并不代表軟件是非常優(yōu)秀的，它也有自身的缺陷，比如大量的耗費(fèi)時(shí)間。
為了盡快的得到合理的裝置，我們通常是盡量的發(fā)揮現(xiàn)有的機(jī)器以及物資的作用，對其采取必要的改動(dòng)等，然后根據(jù)體系自身的特征，對這些裝置進(jìn)行添加或者是刪減。
除了上述的這點(diǎn)之外，我們還需要考慮到它的抵御干擾的性能，確保它能夠安全有效的運(yùn)行
3 體系的硬件裝置
主要是指單片機(jī)的選擇和功能擴(kuò)展，傳感器的選擇，I/O 口的選擇，通道的配置，人機(jī)對話設(shè)備的配置。
它包含三大部分，而這三個(gè)部分之間的關(guān)系是相互作用的，具體講是顯示板模塊，主板模塊，繼電器板模塊。
4 體系的軟件裝置
這項(xiàng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)的是應(yīng)用軟件。
我們在對其進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要充分的考慮到整個(gè)體系的性能特征，還應(yīng)該充分的分析它的指令體系以及性能之間的關(guān)系，最重要的是要和上文的硬件體系綜合分析。
在研究單片機(jī)的體系時(shí)，它的軟件研制過程應(yīng)該充分的分析到它的硬件體系。
當(dāng)應(yīng)用系統(tǒng)總體方案一經(jīng)審定，硬件系統(tǒng)設(shè)定基本定型，大量的工作將是軟件系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)與調(diào)試。
振動(dòng)監(jiān)視組件軟件的設(shè)計(jì)采用模塊編程法，它有非常多的好處，比如能夠?qū)⒎爆嵉牟襟E進(jìn)行精簡，分成很多個(gè)單一的步驟，這樣我們在設(shè)計(jì)時(shí)就會相對簡單一些。
因?yàn)閮蓚�(gè)塊間并不是充分的結(jié)合到一起的，都有相對的單獨(dú)空間，當(dāng)它的總模塊發(fā)生改變的時(shí)候，它只會作用到其本身的步驟，并不會很大程度上對其他的一些模塊發(fā)生作用，很多時(shí)候幾乎不會產(chǎn)生任何作用。
它主要由下面幾個(gè)部分組成：標(biāo)準(zhǔn)的自檢程序模塊;采樣以及通道計(jì)算程序模塊;設(shè)定值調(diào)整程序模塊，報(bào)警程序模塊。
自檢程序模塊：它的功能是用來檢查電源是否具有合理的電壓指數(shù)，通常體系會以故障碼的方法來提醒使用者，體系的電源發(fā)生問題，然后具體的分析是其中的哪個(gè)線路的問題。
系統(tǒng)得自檢功能由上電自檢，循環(huán)自檢和用戶請求自檢三部分組成。
在自檢過程中，系統(tǒng)解除所有形式的保護(hù)。
假如在此步驟中發(fā)生問題，此時(shí)總的體系將會持續(xù)的進(jìn)行自檢，一直到使用者發(fā)現(xiàn)問題才會停止 。
采樣及通道值計(jì)算程序模塊：它在進(jìn)行工作的時(shí)候，第一道工序就是監(jiān)測體系的運(yùn)行情況，具體的是指查看它們是否處在合理的路線之中，如果監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)某一通道處于旁路狀態(tài)，那么解除繼電器報(bào)警，系統(tǒng)正常燈熄，旁路燈亮，同時(shí)通道指示值為 0。
假如沒有出現(xiàn)上述的情況，則啟動(dòng)該通道的 A/D 轉(zhuǎn)換，隨后將采集的數(shù)字信號進(jìn)行濾波，計(jì)算得到通道值。
模擬量輸出通道輸出代表該通道值的標(biāo)準(zhǔn)電流值 0-10mA.DC 或 4-20mA.DC。
設(shè)定值調(diào)整程序模塊：設(shè)定值包括警告設(shè)定值和危險(xiǎn)設(shè)定值兩個(gè)，它存放在EPROM2864中，就算是裝置發(fā)生意外情況，其中的數(shù)據(jù)也能夠得到有效的保存，此時(shí)將顯示器重點(diǎn)警告或者是危險(xiǎn)按鈕啟動(dòng)，棒狀光柱上將顯示警告或危險(xiǎn)設(shè)定值，如果要對設(shè)定值進(jìn)行調(diào)整，還需要按下主線路板上的設(shè)定開關(guān)，再按下面板上的“警告”或“危險(xiǎn)”鍵，最好按下系統(tǒng)監(jiān)視面板上的“?” ，即可對設(shè)定值調(diào)整。
在軟件中，當(dāng)設(shè)置點(diǎn)調(diào)整后，AF 標(biāo)志置零，程序根據(jù) AF 標(biāo)志判斷是否需要將條調(diào)整值重新寫入 2864。
報(bào)警程序模塊：假如通道之間的差數(shù)大于我們事先設(shè)定好的數(shù)據(jù)，此時(shí)體系會自動(dòng)進(jìn)入警告模式，此時(shí)顯示器上的警告燈會自動(dòng)啟動(dòng)，此時(shí)警告繼電裝置也會自動(dòng)的開啟。
當(dāng)其運(yùn)行情況是通電抑制時(shí)，此時(shí)體系會自動(dòng)的將全部的報(bào)警消除。
顯示程序模塊：顯示程序模塊執(zhí)行顯示雙通道的測量值、報(bào)警值以及四種故障代碼。
在 8098內(nèi)部 RAM 中，開設(shè)一個(gè)具有 16 個(gè)寄存器單元緩沖區(qū)，如 80H-8FH。
將緩沖區(qū)對半分成兩部分，每一部分的寄存單元寄存一個(gè)通道的顯示代碼。
將顯示代碼送到 8279 的顯示緩沖區(qū)，8279 可以自動(dòng)掃描顯示。
中斷程序模塊：T1 的溢出周期作為輸出脈沖信號的寬度，改變 HSO 高低電平的觸發(fā)時(shí)間就可以改變方波的占空比，從而改變輸出電流大小。
“大型汽輪發(fā)電機(jī)組性能監(jiān)測分析與故障診斷軟件系統(tǒng)”在仿真機(jī)上運(yùn)行，能對仿真機(jī)運(yùn)行工況進(jìn)行監(jiān)視，也能通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫與實(shí)際機(jī)組的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，對實(shí)際運(yùn)行機(jī)組工作狀況進(jìn)行監(jiān)測和分析等。
參考文獻(xiàn)
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