汽輪機安全監(jiān)測系統(tǒng)

時間：2022-10-05 17:51:24 碩士畢業(yè)論文我要投稿

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　　汽輪機安全監(jiān)測系統(tǒng)

　　摘要：最近幾年，我國在經(jīng)濟以及社會等的各個領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)活動有著非常密切的關系，很多活動的開展都要以電力為最基礎的保障條件。

　　筆者基于目前的這種背景形勢，重點分析介紹了當前我國的電力行業(yè)重點的汽輪機安全監(jiān)測體系相關的知識，目的是為了更好地促進電力事業(yè)的發(fā)展，促進經(jīng)濟的前進。

　　關鍵詞：汽輪機;監(jiān)測;保護系統(tǒng)

　　1 汽輪機監(jiān)測保護系統(tǒng)概述

　　汽輪機體系有以下的幾個部分組成。

　　熱工監(jiān)視體系，保護體系以及它們共同組合得到的預警體系以及保護控制體系。

　　由于國家的經(jīng)濟以及社會發(fā)展需要，對電力的需求越來越大，這項安全體系就變得意義更為關鍵了，因而對其性能也有了更多的規(guī)定。

　　而我們傳統(tǒng)方式中運用的保護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工作非常繁瑣。

　　這套體系存在的意義是用來監(jiān)視設備在工作的時候，它的主軸等部件的振動性能等的。

　　它有三大部件，分別是振動、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。

　　上文提到的第一個和第三個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責監(jiān)測主軸在工作時的振動狀態(tài)的，而另外的一個組件的目的主要是為了監(jiān)測軸瓦在工作時候的振動狀態(tài)的，各有分工。

　　2 汽輪機監(jiān)測保護系統(tǒng)監(jiān)視組件

　　上文提及到的振動監(jiān)視體系的探索重點是單片機，通常我們期望能夠合理的處理獲取的信號，因而規(guī)定使用的主機一定要有速率的報證，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，這主要是因為它的性能比較的符合當代社會的發(fā)展步調(diào)等。

　　它共有十六片單項裝置，具有 16 位處理速度，典型指令的執(zhí)行時間為 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)視定時器，能夠在出現(xiàn)任何的問題的時候，自動的幫助體系恢復使用性能，繼續(xù)工作。

　　它有自身獨特的程序體系，具體講是先對體系概況進行設計，然后依次是硬件裝置，最后是軟件裝置。

　　它是在反復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之上，同時兼顧裝置的運行特征，具體運行時要遵照以下的規(guī)定進行，即優(yōu)先使用軟件，換句話講就是如果一項工作僅靠軟件就能獨立完成，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，比如大量的耗費時間。

　　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)有的機器以及物資的作用，對其采取必要的改動等，然后根據(jù)體系自身的特征，對這些裝置進行添加或者是刪減。

　　除了上述的這點之外，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行

　　3 體系的硬件裝置

　　主要是指單片機的選擇和功能擴展，傳感器的選擇，I/O 口的選擇，通道的配置，人機對話設備的配置。

　　它包含三大部分，而這三個部分之間的關系是相互作用的，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

　　這項設計的重點的是應用軟件。

　　我們在對其進行設計的時候，需要充分的考慮到整個體系的性能特征，還應該充分的分析它的指令體系以及性能之間的關系，最重要的是要和上文的硬件體系綜合分析。

　　在研究單片機的體系時，它的軟件研制過程應該充分的分析到它的硬件體系。

　　當應用系統(tǒng)總體方案一經(jīng)審定，硬件系統(tǒng)設定基本定型，大量的工作將是軟件系統(tǒng)的程序設計與調(diào)試。

　　振動監(jiān)視組件軟件的設計采用模塊編程法，它有非常多的好處，比如能夠將繁瑣的步驟進行精簡，分成很多個單一的步驟，這樣我們在設計時就會相對簡單一些。

　　因為兩個塊間并不是充分的結合到一起的，都有相對的單獨空間，當它的總模塊發(fā)生改變的時候，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，很多時候幾乎不會產(chǎn)生任何作用。

　　它主要由下面幾個部分組成：標準的自檢程序模塊;采樣以及通道計算程序模塊;設定值調(diào)整程序模塊，報警程序模塊。

　　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。

　　假如在此步驟中發(fā)生問題，此時總的體系將會持續(xù)的進行自檢，一直到使用者發(fā)現(xiàn)問題才會停止。

　　采樣及通道值計算程序模塊：它在進行工作的時候，第一道工序就是監(jiān)測體系的運行情況，具體的是指查看它們是否處在合理的路線之中，如果監(jiān)視保護系統(tǒng)某一通道處于旁路狀態(tài)，那么解除繼電器報警，系統(tǒng)正常燈熄，旁路燈亮，同時通道指示值為 0。

　　假如沒有出現(xiàn)上述的情況，則啟動該通道的 A/D 轉換，隨后將采集的數(shù)字信號進行濾波，計算得到通道值。

　　模擬量輸出通道輸出代表該通道值的標準電流值 0-10mA.DC 或 4-20mA.DC。

　　設定值調(diào)整程序模塊：設定值包括警告設定值和危險設定值兩個，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，此時將顯示器重點警告或者是危險按鈕啟動，棒狀光柱上將顯示警告或危險設定值，如果要對設定值進行調(diào)整，還需要按下主線路板上的設定開關，再按下面板上的“警告”或“危險”鍵，最好按下系統(tǒng)監(jiān)視面板上的“?” ，即可對設定值調(diào)整。

　　在軟件中，當設置點調(diào)整后，AF 標志置零，程序根據(jù) AF 標志判斷是否需要將條調(diào)整值重新寫入 2864。

　　報警程序模塊：假如通道之間的差數(shù)大于我們事先設定好的數(shù)據(jù)，此時體系會自動進入警告模式，此時顯示器上的警告燈會自動啟動，此時警告繼電裝置也會自動的開啟。

　　當其運行情況是通電抑制時，此時體系會自動的將全部的報警消除。

　　顯示程序模塊：顯示程序模塊執(zhí)行顯示雙通道的測量值、報警值以及四種故障代碼。

　　在 8098內(nèi)部 RAM 中，開設一個具有 16 個寄存器單元緩沖區(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)電機組性能監(jiān)測分析與故障診斷軟件系統(tǒng)”在仿真機上運行，能對仿真機運行工況進行監(jiān)視，也能通過實時數(shù)據(jù)庫與實際機組的計算機聯(lián)網(wǎng)，對實際運行機組工作狀況進行監(jiān)測和分析等。

　　參考文獻

　　[1]劉峻華，黃樹紅，陸繼東.汽輪機故障診斷技術的發(fā)展與展望[J].汽輪機技術.2004，(12).

　　[2]陸頌元，張躍進，童小忠.機組群振動狀態(tài)實時監(jiān)測故障診斷網(wǎng)絡和遠程傳輸系統(tǒng)技術研究[J].中國電力，2005，(3).