本發(fā)明專利技術(shù)涉及柴油機(jī)安全保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，公開一種用于判斷開關(guān)量信號(hào)傳感器測(cè)量故障的方法，采用LM124集成運(yùn)算放大器構(gòu)建出電位比較器電路，將兩組比較器設(shè)置不同的比較電位，通過得出的真值，用于開關(guān)量傳感器工作狀態(tài)及線路故障狀態(tài)的識(shí)別，當(dāng)運(yùn)放大器D1反相輸入端、運(yùn)放大器D2同相輸入端電位值，在S1未閉合時(shí)為6V；在S1閉合時(shí)為0V；當(dāng)L1或L2連接電纜出現(xiàn)中斷時(shí)為12V。本發(fā)明專利技術(shù)能夠智能的判斷開關(guān)量信號(hào)傳感器測(cè)量的故障，并對(duì)一些判斷故障的開關(guān)量信號(hào)傳感器進(jìn)行監(jiān)控與報(bào)警，實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)異常情況下的自動(dòng)緊急保護(hù)，提高柴油機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的安全型、可靠性及控制精度。具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、綜合適用性強(qiáng)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及柴油機(jī)安全保護(hù)
，尤其是涉及柴油機(jī)安全保護(hù)線路故障監(jiān)測(cè)的。
技術(shù)介紹
目前柴油機(jī)安全保護(hù)的各種功能大多采用分立器件、或通用性PLC實(shí)現(xiàn)，雖然一定程度上解決了柴油機(jī)安全運(yùn)行問題，但由于不具備信號(hào)線路故障偵測(cè)等功能，因此綜合可靠性仍需進(jìn)一步提升。國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展使大型遠(yuǎn)洋船舶及重型工程機(jī)械等高端裝備的應(yīng)用領(lǐng)域迅速拓寬，動(dòng)力系統(tǒng)作為裝備的核心部分其技術(shù)需求也越來越高，國內(nèi)與國際的相關(guān)規(guī)范要求也越來越嚴(yán)格，提供更高效、更安全的動(dòng)力系統(tǒng)安全保護(hù)已經(jīng)成為必不可少的 組成部分。由于柴油機(jī)安全保護(hù)控制系統(tǒng)的開關(guān)量信號(hào)傳感器數(shù)量多，開關(guān)量信號(hào)傳感器及線路一旦出現(xiàn)故障，會(huì)造成對(duì)柴油機(jī)的安全保護(hù)產(chǎn)生重大隱患，故急需解決開關(guān)量信號(hào)傳感器及線路存在隱患故障的測(cè)量判斷方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為防止柴油機(jī)安全保護(hù)控制系統(tǒng)開關(guān)量信號(hào)傳感器出現(xiàn)隱患故障的問題。本專利技術(shù)提供，能夠在常規(guī)柴油機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加開關(guān)量傳感器線路故障偵測(cè)故障報(bào)警的能力，大幅提高了柴油機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、可靠性。本專利技術(shù)具有結(jié)構(gòu)簡單、成本更為低廉、綜合適用性更強(qiáng)，能夠滿足高速大功率柴油機(jī)在船舶系統(tǒng)中的應(yīng)用，提高柴油機(jī)運(yùn)行以及安全保護(hù)裝置工作的安全性、可靠性。為實(shí)現(xiàn)上述專利技術(shù)目的，本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案 ，其步驟如下 1)、采用LM124集成運(yùn)算放大器構(gòu)建出電位比較器電路，將開關(guān)量傳感器SI輸出端子并聯(lián)電阻R1，電阻Rl與主控模塊內(nèi)部電阻R2組成分壓電路，線段LI、L2為傳感器至主控模塊之間的信號(hào)電纜，該分壓信號(hào)分別進(jìn)入運(yùn)放大器Dl反相輸入端和D2同相輸入端； 2)、識(shí)別，將兩組比較器設(shè)置不同的比較電位，通過電阻R3、R4將運(yùn)放大器Dl比較電位設(shè)置在10V，通過電阻R7、R8將運(yùn)放大器D2比較電位設(shè)置在2V ;通過得出的真值，用于開關(guān)量傳感器工作狀態(tài)及線路故障狀態(tài)的識(shí)別， 3)、判斷，當(dāng)運(yùn)放大器Dl反相輸入端、運(yùn)放大器D2同相輸入端電位值，在SI未閉合時(shí)為6V;在SI閉合時(shí)為0V;當(dāng)LI或L2連接電纜出現(xiàn)中斷時(shí)為12V。一種用于判斷開關(guān)量信號(hào)傳感器測(cè)量故障的流程，是開關(guān)量傳感器SI通過并聯(lián)的電阻Rl與主控模塊內(nèi)部電阻R2組成分壓電路，將分壓信號(hào)分別傳輸至運(yùn)放大器Dl反相輸入端和運(yùn)放大器D2同相輸入端；經(jīng)光電隔離電路處理的信號(hào)STATEl和信號(hào)STATE2傳輸至中央處理器， I )、中央處理器首先判斷信號(hào)STATEl是否等于TRUE ;當(dāng)是N，經(jīng)DELAY=2S的延時(shí)，繼續(xù)判斷判斷是Y，傳感器測(cè)量線路故障數(shù)據(jù)位=1，傳感器測(cè)量出柴油機(jī)故障狀態(tài)數(shù)據(jù)位=0，傳輸至報(bào)警及執(zhí)行機(jī)構(gòu)；當(dāng)是Y，繼續(xù)判斷判斷STATE2 ；2)、判斷信號(hào)STATE2是否等于TRUE，當(dāng)是N，經(jīng)DELAY=2S的延時(shí)，繼續(xù)判斷，是Y，且STATE2=FALSE時(shí)，表示傳感器檢測(cè)電路正常且開關(guān)量傳感器SI翻轉(zhuǎn)閉合，傳感器測(cè)量線路故障數(shù)據(jù)位=0，傳感器測(cè)量出柴油機(jī)故障狀態(tài)數(shù)據(jù)位=1 ;傳輸至報(bào)警及執(zhí)行機(jī)構(gòu)；當(dāng)是Y，STATE2= TRUE,表示傳感器檢測(cè)電路正常，且開關(guān)量傳感器SI未閉合，傳感器測(cè)量線路故障數(shù)據(jù)位=0，傳感器測(cè)量出柴油機(jī)故障狀態(tài)數(shù)據(jù)位=0，報(bào)警及執(zhí)行機(jī)構(gòu)未激活。一種用于判斷開關(guān)量信號(hào)傳感器測(cè)量故障的電路，由開關(guān)量信號(hào)傳感器測(cè)量故障電路與中央處理器相連，中央處理器通過開關(guān)量信號(hào)輸出電路、線路故障綜合報(bào)警電路與基本監(jiān)控系統(tǒng)相連，并通過RS485通訊電路與從控顯示模塊相連。—種用于判斷開關(guān)量信號(hào)傳感器測(cè)量故障的電路，所述開關(guān)量信號(hào)傳感器測(cè)量故障電路由開關(guān)量傳感器SI通過并聯(lián)的電阻Rl與主控模塊內(nèi)部電阻R2組成分壓電路，將信號(hào)分壓端分別連接至運(yùn)放大器Dl反相輸入端和運(yùn)放大器D2同相輸入端；運(yùn)放大器Dl和運(yùn)放大器D2的輸出端分別通過光電隔離電路的輸出端STATEl和信號(hào)STATE2與中央處理器相連。由于采用如上所述的技術(shù)方案，本專利技術(shù)具有如下實(shí)施的優(yōu)越性· ，能夠在常規(guī)柴油機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加開關(guān)量傳感器線路故障偵測(cè)故障報(bào)警的能力，大幅提高了柴油機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、可靠性。本專利技術(shù)具有結(jié)構(gòu)簡單、成本更為低廉、綜合適用性更強(qiáng)，能夠滿足高速大功率柴油機(jī)在船舶系統(tǒng)中的應(yīng)用，提高柴油機(jī)運(yùn)行以及安全保護(hù)裝置工作的安全性、可靠性。附圖說明 圖I為柴油機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 圖中圖中1、基本監(jiān)控系統(tǒng)，2、傳感器，3、柴油機(jī)，4、安全保護(hù)執(zhí)行元件，5、安全保護(hù)控制系統(tǒng)，6、基本監(jiān)控執(zhí)行元件。圖2為開關(guān)量傳感器測(cè)量原理方框 圖3為開關(guān)量信號(hào)采集電路 圖4為開關(guān)量傳感器測(cè)量流程圖。具體實(shí)施方式 通過下面的實(shí)施實(shí)例可以更詳細(xì)的解釋本專利技術(shù)； 如圖1、2、3、4所示，本專利技術(shù)是在船用柴油發(fā)電機(jī)機(jī)旁控制系統(tǒng)內(nèi)做獨(dú)立安全保護(hù)應(yīng)用。柴油機(jī)運(yùn)行時(shí)，通過對(duì)燃油/滑油/海水/淡水的壓力、燃油/滑油/海水/淡水的溫度、運(yùn)行轉(zhuǎn)速等參數(shù)的時(shí)時(shí)監(jiān)控，可以使工作人員有效識(shí)別柴油機(jī)運(yùn)行時(shí)的健康狀況，通過設(shè)置獨(dú)立的安全保護(hù)系統(tǒng)，進(jìn)一步提高遠(yuǎn)洋船舶中柴油機(jī)運(yùn)行的安全性、可靠性。如附圖I簡要概括了整個(gè)系統(tǒng)的架構(gòu)，柴油機(jī)3上安裝I η個(gè)各類傳感器(2)以確保各類監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)得以采集與傳遞，傳感器2采集的數(shù)據(jù)包括模擬信號(hào)(0-5V或4-20mA)/開關(guān)量信號(hào)(邏輯狀態(tài)O和I)分別進(jìn)入基本監(jiān)控系統(tǒng)I和安全保護(hù)控制系統(tǒng)5進(jìn)行運(yùn)算處理，按照應(yīng)用邏輯要求將處理結(jié)果傳送至安全保護(hù)執(zhí)行元件4、基本監(jiān)控執(zhí)行元件6完成系統(tǒng)閉環(huán)控制。附圖2 —種用于判斷開關(guān)量信號(hào)傳感器測(cè)量故障的電路，由開關(guān)量信號(hào)傳感器測(cè)量故障電路與中央處理器相連，中央處理器通過開關(guān)量信號(hào)輸出電路、線路故障綜合報(bào)警電路與基本監(jiān)控系統(tǒng)相連，并通過RS485通訊電路與從控顯示模塊相連。附圖3為開關(guān)量信號(hào)采集電路，所述開關(guān)量信號(hào)傳感器測(cè)量故障電路由開關(guān)量傳感器SI通過并聯(lián)的電阻Rl與主控模塊內(nèi)部電阻R2組成分壓電路，將信號(hào)分壓端分別連接至運(yùn)放大器Dl反相輸入端和運(yùn)放大器D2同相輸入端；運(yùn)放大器Dl和運(yùn)放大器D2的輸出端分別通過光電隔離電路的輸出端STATEl和信號(hào)STATE2與中央處理器相連。該單元電路適用于開關(guān)量傳感器信號(hào)的采集和緊急停機(jī)按鈕信號(hào)的采集，開關(guān)量傳感器包括滑油壓力過低傳感器、淡水溫度過高傳感器、曲軸箱壓力高傳感器，緊急停機(jī)按鈕包括機(jī)旁緊急停機(jī)按鈕、遙控緊急停機(jī)按鈕。為有效識(shí)別開關(guān)量傳感器信號(hào)狀態(tài)及檢測(cè)線路故障狀態(tài)，采用集成運(yùn)算放大器LM124構(gòu)建出電位比較器電路，通過分別將兩組比較器設(shè)置不同的比較電位得出真值表，從而判斷傳感器的各種狀態(tài)。對(duì)照附圖進(jìn)行如下原理分析 實(shí)際應(yīng)用中將開關(guān)量傳感器SI輸出端子并聯(lián)IOK電阻R1，R1與主控模塊內(nèi)部電阻R2組成分壓電路，線段LI、L2為傳感器至主控模塊之間的信號(hào)電纜，該分壓信號(hào)分別進(jìn)入運(yùn)放大器Dl反相輸入端和D2同相輸入端。R3、R4將Dl比較電位設(shè)置在10V，R7、R8將D2比較電位設(shè)置在2V。Dl反相輸入端、D2同相輸入端電位值在SI未閉合時(shí)為6V ;在SI閉合時(shí)為OV ;當(dāng)LI或L2連接電纜出現(xiàn)中斷時(shí)為12V。實(shí)際工作時(shí)電路各點(diǎn)狀態(tài)滿足如下表權(quán)利要求1.，其特征在于其步驟如下 1)、采用LM124集成運(yùn)算放大器構(gòu)建出電位比較器電路，將開關(guān)量傳感器SI輸出端子并聯(lián)電阻R1，電阻Rl與主控模塊內(nèi)部電阻R2本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于判斷開關(guān)量信號(hào)傳感器測(cè)量故障的方法，其特征在于：其步驟如下：？1）、采用LM124集成運(yùn)算放大器構(gòu)建出電位比較器電路，將開關(guān)量傳感器S1輸出端子并聯(lián)電阻R1，電阻R1與主控模塊內(nèi)部電阻R2組成分壓電路，線段L1、L2為傳感器至主控模塊之間的信號(hào)電纜，該分壓信號(hào)分別進(jìn)入運(yùn)放大器D1反相輸入端和運(yùn)放大器D2同相輸入端；2）、識(shí)別，將兩組比較器設(shè)置不同的比較電位，通過電阻R3、R4將運(yùn)放大器D1比較電位設(shè)置在10V，通過電阻R7、R8將運(yùn)放大器D2比較電位設(shè)置在2V；通過得出的真值，用于開關(guān)量傳感器工作狀態(tài)及線路故障狀態(tài)的識(shí)別，3）、判斷，當(dāng)運(yùn)放大器D1反相輸入端與運(yùn)放大器D2同相輸入端電位值，在S1未閉合時(shí)，為6V；在S1閉合時(shí)，為0V；當(dāng)L1或L2連接電纜出現(xiàn)中斷時(shí)，為12V。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊迅，張德民，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：河南柴油機(jī)重工有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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