一種數(shù)字化核電站的主泵測量回路控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種數(shù)字化核電站的主泵測量回路控制系統(tǒng)，包括：信號采集模塊、高轉(zhuǎn)速測量通道、低轉(zhuǎn)速測量通道和轉(zhuǎn)速判斷顯示模塊；所述信號采集模塊分別采集主探頭和備用探頭的轉(zhuǎn)速頻率信號，并將采集到的轉(zhuǎn)速頻率信號進(jìn)行隔離處理后輸出至高轉(zhuǎn)速測量通道和低轉(zhuǎn)速測量通道；所述高轉(zhuǎn)速測量通道和低轉(zhuǎn)速測量通道的輸出信號均傳送至轉(zhuǎn)速判斷顯示模塊，所述轉(zhuǎn)速判斷顯示模塊對接收到的輸出信號進(jìn)行轉(zhuǎn)速判斷，并根據(jù)轉(zhuǎn)速判斷的結(jié)果實現(xiàn)轉(zhuǎn)速的顯示；所述低轉(zhuǎn)速測量通道對接收的轉(zhuǎn)速頻率信號進(jìn)行隔離和處理以輸出電流信號。本發(fā)明只要主泵有轉(zhuǎn)速就有顯示，主泵轉(zhuǎn)速頻率信號不受電源分配器的干擾，并且溫度測試信號也不影響轉(zhuǎn)速的測量。
【專利說明】—種數(shù)字化核電站的主泵測量回路控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種主泵測量系統(tǒng)，尤其涉及一種數(shù)字化核電站的主泵測量回路控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的數(shù)字化核電站的主泵測量回路中存在幾個問題，比如在嶺澳二期的數(shù)字化核電站的主泵轉(zhuǎn)速測量通道中，就存在以下問題:第一，受限于現(xiàn)有處理器處理能力的限制，當(dāng)主泵轉(zhuǎn)速低于915rpm時失去顯示，也就是說，在轉(zhuǎn)速低于915rpm時顯示轉(zhuǎn)速為O ;第二，主泵的轉(zhuǎn)速頻率信號通過電源分配器后產(chǎn)生了干擾，導(dǎo)致主泵轉(zhuǎn)速經(jīng)常閃發(fā)轉(zhuǎn)速低信號，而如果兩個主泵的通道同時閃發(fā)低信號將產(chǎn)生2/3跳堆信號；第三，在進(jìn)行溫度探頭的溫度測試時，會導(dǎo)致同一保護(hù)組的轉(zhuǎn)速降為O。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷或不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種對處理模塊的處理能力要求低并且能夠?qū)⒌陀?15rpm的轉(zhuǎn)速顯示出來的數(shù)字化核電站的主泵測量回路控制系統(tǒng)，并進(jìn)一步克服轉(zhuǎn)速頻率信號受到電源分配器的干擾以及進(jìn)行溫度測試時轉(zhuǎn)速出錯的問題。
[0004]對比，本發(fā)明提供一種數(shù)字化核電站的主泵測量回路控制系統(tǒng)，包括:信號采集模塊、高轉(zhuǎn)速測量通道、低轉(zhuǎn)速測量通道和轉(zhuǎn)速判斷顯示模塊；所述信號采集模塊分別采集主探頭和備用探頭的轉(zhuǎn)速頻率信號，并將采集到的轉(zhuǎn)速頻率信號進(jìn)行隔離處理后輸出至高轉(zhuǎn)速測量通道和低轉(zhuǎn)速測量通道；所述高轉(zhuǎn)速測量通道和低轉(zhuǎn)速測量通道的輸出信號均傳送至轉(zhuǎn)速判斷顯示模塊，所述轉(zhuǎn)速判斷顯示模塊對接收到的輸出信號進(jìn)行轉(zhuǎn)速判斷，并根據(jù)轉(zhuǎn)速判斷的結(jié)果實現(xiàn)轉(zhuǎn)速的顯示；
其中，所述高轉(zhuǎn)速測量通道包括波形選擇模塊、正負(fù)半波波形整理模塊、處理模塊和數(shù)字量采集模塊，所述波形選擇模塊用于設(shè)置正負(fù)半波波形整理模塊中的正負(fù)閥值；所述正負(fù)半波波形整理模塊先將信號采集模塊所采集的轉(zhuǎn)速頻率信號進(jìn)行放大處理和分波處理，然后將得到的正半波信號和負(fù)半波信號分別與波形選擇模塊的正負(fù)閥值進(jìn)行比較，輸出兩個方波至處理模塊；所述處理模塊用于對方波信號進(jìn)行編碼以輸出二進(jìn)制的數(shù)字信號，然后通過數(shù)字量采集模塊實現(xiàn)對數(shù)字信號的采集；
所述低轉(zhuǎn)速測量通道對接收的轉(zhuǎn)速頻率信號進(jìn)行采集和隔離處理，然后通過數(shù)據(jù)處理卡進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，輸出電流信號。
[0005]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括選擇開關(guān)，所述信號采集模塊通過選擇開關(guān)的選擇分別采集主探頭和備用探頭的轉(zhuǎn)速頻率信號。
[0006]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述轉(zhuǎn)速判斷顯示模塊接收高轉(zhuǎn)速測量通道和低轉(zhuǎn)速測量通道的輸出信號后對轉(zhuǎn)速進(jìn)行判斷和顯示，當(dāng)轉(zhuǎn)速大于轉(zhuǎn)速設(shè)定值時，所述轉(zhuǎn)速判斷顯示模塊通過高轉(zhuǎn)速測量通道輸出的數(shù)字信號進(jìn)行轉(zhuǎn)速顯示；當(dāng)轉(zhuǎn)速小于轉(zhuǎn)速設(shè)定值時，所述轉(zhuǎn)速判斷顯示模塊通過低轉(zhuǎn)速測量通道的輸出信號進(jìn)行轉(zhuǎn)速顯示。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述處理模塊為輸出12位二進(jìn)制數(shù)據(jù)的模數(shù)轉(zhuǎn)換處理器，所述轉(zhuǎn)速設(shè)定值為lOOOrpm。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述處理模塊通過測量兩個相鄰正弦波波形的時間間隔t,再通過V= (60/t) rpm得到主泵的轉(zhuǎn)速V,其中，時間間隔t的單位為us。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括用于實現(xiàn)信號的轉(zhuǎn)接與分配的電源分配器，所述電源分配器設(shè)置于信號采集模塊與選擇開關(guān)之間。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括溫度測試模塊，所述溫度測試模塊通過溫度測試開關(guān)和繼電器連接至選擇開關(guān)的輸出端，所述溫度測試模塊將溫度測試信號通過一個反向連接的二極管連接至溫度測試開關(guān)。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括試驗位，所述試驗位和繼電器連接至同一個測試通道開關(guān)的不同切換口。
[0012]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述信號采集模塊的采集器為Knick P27000。
[0013]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述低轉(zhuǎn)速測量通道通過Knick P27000對接收的轉(zhuǎn)速頻率信號進(jìn)行采集和隔離，然后通過數(shù)據(jù)處理卡進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，輸出4-20mA的電流信號。
[0014]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述處理模塊對模數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號進(jìn)行信號整合，然后再連接至數(shù)字量采集模塊。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:通過高轉(zhuǎn)速測量通道和低轉(zhuǎn)速測量通道分別針對高轉(zhuǎn)速頻率信號和低轉(zhuǎn)速頻率信號進(jìn)行不同的處理，對低于轉(zhuǎn)速設(shè)定值的轉(zhuǎn)速頻率信號僅僅進(jìn)行采集和隔離處理，既避免了高轉(zhuǎn)速測量與低轉(zhuǎn)速測量之間的信號出現(xiàn)相互干擾，也使得低轉(zhuǎn)速測量通道無需進(jìn)行邏輯處理，降低了成本，減少了邏輯運算所需要處理的數(shù)據(jù)量，并最終使得只要主泵有轉(zhuǎn)速就有顯示；也就是說，即使在轉(zhuǎn)速低于915rpm時操作員也有監(jiān)視手段，避免了轉(zhuǎn)速過低時轉(zhuǎn)速顯示為O的問題，同時對于處理模塊的處理能力要求低，節(jié)省了成本，提高了處理數(shù)據(jù)的安全性能；在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明還進(jìn)一步優(yōu)化了信號的走向，使得主泵轉(zhuǎn)速頻率信號不受電源分配器的干擾；再者，還在給溫度測試信號與轉(zhuǎn)速的探頭之間增加反向二極管以實現(xiàn)隔離，使得溫度測試信號不影響轉(zhuǎn)速的測量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明一種實施例的結(jié)構(gòu)框圖；
圖2是本發(fā)明一種實施例的結(jié)構(gòu)連接示意圖；
圖3是本發(fā)明一種實施例的單個主泵轉(zhuǎn)速波形示意圖；
圖4是本發(fā)明一種實施例的單個探頭轉(zhuǎn)速測量信號處理示意圖；
圖5是本發(fā)明一種實施例的轉(zhuǎn)速判斷顯示模塊的切換組態(tài)圖；
圖6是本發(fā)明另一種實施例的信號流向示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合【專利附圖】

【附圖說明】及【具體實施方式】對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0018]實施例1:
如圖1和圖2所示，本例一種數(shù)字化核電站的主泵測量回路控制系統(tǒng)，包括:信號采集模塊、高轉(zhuǎn)速測量通道、低轉(zhuǎn)速測量通道和轉(zhuǎn)速判斷顯示模塊；所述信號采集模塊分別采集主探頭和備用探頭的轉(zhuǎn)速頻率信號，并將采集到的轉(zhuǎn)速頻率信號進(jìn)行隔離處理后輸出至高轉(zhuǎn)速測量通道和低轉(zhuǎn)速測量通道；所述高轉(zhuǎn)速測量通道和低轉(zhuǎn)速測量通道的輸出信號均傳送至轉(zhuǎn)速判斷顯示模塊，所述轉(zhuǎn)速判斷顯示模塊對接收到的輸出信號進(jìn)行轉(zhuǎn)速判斷，并根據(jù)轉(zhuǎn)速判斷的結(jié)果實現(xiàn)轉(zhuǎn)速的顯示；
其中，所述高轉(zhuǎn)速測量通道包括波形選擇模塊、正負(fù)半波波形整理模塊、處理模塊和數(shù)字量采集模塊，所述波形選擇模塊用于設(shè)置正負(fù)半波波形整理模塊中的正負(fù)閥值；所述正負(fù)半波波形整理模塊先將信號采集模塊所采集的轉(zhuǎn)速頻率信號進(jìn)行放大處理和分波處理，然后將得到的正半波信號和負(fù)半波信號分別與波形選擇模塊的正負(fù)閥值進(jìn)行比較，輸出兩個方波至處理模塊；所述處理模塊用于對方波信號進(jìn)行編碼以輸出二進(jìn)制的數(shù)字信號，然后通過數(shù)字量采集模塊實現(xiàn)對數(shù)字信號的采集；
所述低轉(zhuǎn)速測量通道對接收的轉(zhuǎn)速頻率信號進(jìn)行采集和隔離處理，然后通過數(shù)據(jù)處理卡進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，輸出電流信號。
[0019]數(shù)字化核電站的主泵軸系徑向有一個轉(zhuǎn)速探針，包括主探頭和備用探頭共兩個探頭，如圖3所示，主泵每轉(zhuǎn)動一周便產(chǎn)生一個正弦波，該正弦波對應(yīng)的就是轉(zhuǎn)速頻率信號，兩個相鄰正弦波波形之間的時間間隔就是主泵轉(zhuǎn)動一周所需的時間；本例通過測量兩個相鄰正弦波波形的時間間隔t，再通過公式V= (60/t) rpm計算主泵的轉(zhuǎn)速；而為了提高轉(zhuǎn)速的測量精度，本例將時間間隔t的時間精度設(shè)置為us。
[0020]由于數(shù)字化核電站的主泵轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)非常龐大，轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制數(shù)據(jù)后，將產(chǎn)生16位甚至是20位的輸出數(shù)據(jù)；而現(xiàn)有的處理模塊一般都只能輸出12位的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，也就是說，在實際應(yīng)用中，必然會有至少4位數(shù)據(jù)被忽略，因此，就產(chǎn)生了在主泵轉(zhuǎn)速低于915rpm時顯示轉(zhuǎn)速為O的問題；處理模塊的輸出數(shù)值位數(shù)非常有限，每增加一個輸出數(shù)值位數(shù)，處理模塊所要處理的數(shù)據(jù)量都呈幾何倍數(shù)增加，因此，如果想要從技術(shù)上使得處理模塊輸出16位以上的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，這對于處理模塊的處理能力要求是非常高的，不僅僅很難實現(xiàn)，還伴隨著成本高、安全性能低和易出錯的問題。其中，rpm是轉(zhuǎn)速的單位，即轉(zhuǎn)/分鐘。
[0021 ] 因此，如圖1、圖2和圖4所示，本例通過信號采集模塊對轉(zhuǎn)速頻率信號進(jìn)行采集和隔離，所述信號采集模塊優(yōu)選采用的是Knick P27000 ;然后將采集的轉(zhuǎn)速頻率信號經(jīng)隔離后分別在高轉(zhuǎn)速測量通道和低轉(zhuǎn)速測量通道中進(jìn)行處理。
[0022]在高轉(zhuǎn)速測量通道中，通過波形選擇模塊分別對正半波信號和負(fù)半波信號進(jìn)行正負(fù)閥值處理，各產(chǎn)生一個方波，所述正半波信號為正半正弦波信號，所述負(fù)半波信號為負(fù)半正弦波信號；將方波送到處理模塊進(jìn)行處理，處理模塊計算出方波信號的脈沖時間周期，該脈沖時間周期也是兩個相鄰正弦波波形的時間間隔t ;最后將該時間周期t轉(zhuǎn)變?yōu)槎M(jìn)制數(shù)輸出至數(shù)字量采集模塊，這就是一個完整的高轉(zhuǎn)速測量通道回路，所述高轉(zhuǎn)速即大于轉(zhuǎn)速設(shè)定值的轉(zhuǎn)速頻率信號。圖4中，首先對采集轉(zhuǎn)速頻率信號進(jìn)行隔離和分波，然后正負(fù)半波波形整理模塊通過正半波波形放大器和負(fù)半波波形放大器分別對正半波信號和負(fù)半波信號進(jìn)行波形整理。
[0023]除了高轉(zhuǎn)速測量通道回路之外，本發(fā)明還包括一個低轉(zhuǎn)速測量通道，該低轉(zhuǎn)速測量通道通過對接收的轉(zhuǎn)速頻率信號進(jìn)行采集和隔離，然后通過數(shù)據(jù)處理卡進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，輸出電流信號。所述高轉(zhuǎn)速和低轉(zhuǎn)速的劃分可以根據(jù)用戶的需求進(jìn)行自定義設(shè)置。[0024]作為本例的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括選擇開關(guān)，所述信號采集模塊通過選擇開關(guān)的選擇分別采集主探頭和備用探頭的轉(zhuǎn)速頻率信號。如圖2所示，所述信號采集模塊通過選擇開關(guān)來實現(xiàn)對主探頭和備用探頭的信號采集的選擇。
[0025]本例優(yōu)選應(yīng)用于嶺澳二期的數(shù)字化核電站中，如圖2所示，所述波形選擇模塊優(yōu)選采用SPAMl模塊，SPAMl模塊為可編程模擬量處理板件，通過內(nèi)部參數(shù)設(shè)置，能夠?qū)崿F(xiàn)對正弦波的截波；所述正負(fù)半波波形整理模塊優(yōu)選采用SSRl卡件，SSRl卡件為脈沖信號放大器，用于實現(xiàn)頻率信號幅值放大，并將正弦波信號轉(zhuǎn)換成方波信號；所述處理模塊優(yōu)選采用SPLM1-PPS10模塊，SPLM1-PPS10模塊用于將模擬量轉(zhuǎn)換成12位二進(jìn)制碼；所述低轉(zhuǎn)速測量通道的隔離和放大模塊優(yōu)選采用Knick P27000, Knick P27000用于采集現(xiàn)場信號，并對采集的信號進(jìn)行隔離；所述數(shù)據(jù)處理卡優(yōu)選采用SSCl卡，SSCl卡用于采集頻率信號的個數(shù)，并將個數(shù)轉(zhuǎn)換成4-20mA的輸出信號。
[0026]本例通過高轉(zhuǎn)速測量通道、低轉(zhuǎn)速測量通道和轉(zhuǎn)速判斷顯示模塊的設(shè)置，使得信號采集模塊所采集的轉(zhuǎn)速頻率信號經(jīng)隔離后分別在不同的測量通道進(jìn)行處理，以輸出高轉(zhuǎn)速頻率信號和低轉(zhuǎn)速頻率信號，最終使得只要主泵有轉(zhuǎn)速就有顯示，避免了轉(zhuǎn)速過低時轉(zhuǎn)速顯示為O的問題，同時對于處理模塊的處理能力要求低，節(jié)省了成本，數(shù)據(jù)的安全性能高。如圖5所示，所述高轉(zhuǎn)速頻率信號為大于轉(zhuǎn)速設(shè)定值的轉(zhuǎn)速頻率信號，所述低轉(zhuǎn)速頻率信號為小于轉(zhuǎn)速設(shè)定值的轉(zhuǎn)速頻率信號，所述轉(zhuǎn)速設(shè)定值可以根據(jù)數(shù)字化核電站的主泵轉(zhuǎn)速的實際情況進(jìn)行設(shè)置，優(yōu)選為IOOOrpm ;優(yōu)選的，高轉(zhuǎn)速測量通道所能夠測量的范圍為915?1800 rpm,所述低轉(zhuǎn)速測量通道所能夠測量的范圍為(TllOO rpm。
[0027]經(jīng)測試，在嶺澳二期的數(shù)字化核電站中，低轉(zhuǎn)速測量通道的最大負(fù)荷為455mA，原機(jī)架的信號采集模塊、波形選擇模塊、正負(fù)半波波形整理模塊、處理模塊以及數(shù)字量采集模塊等的最大負(fù)荷為2575mA，增加低轉(zhuǎn)速測量通道后整個機(jī)架的最大負(fù)荷為3030mA，小于機(jī)架的供電保險容量4A，因此機(jī)架的電源容量滿足新增卡件的負(fù)荷需求。在轉(zhuǎn)速測量回路中的正負(fù)半波波形整理模塊(SSRl卡件)的輸入阻抗為130歐，Knick P27000的輸入阻抗為IM歐，據(jù)此可計算出增加低轉(zhuǎn)速測量通道后，高轉(zhuǎn)速測量通道的信號只衰減0.012%，因此，并不影響高轉(zhuǎn)速測量通道的轉(zhuǎn)速測量。
[0028]作為本例的進(jìn)一步改進(jìn)，所述轉(zhuǎn)速判斷顯示模塊接收高轉(zhuǎn)速測量通道和低轉(zhuǎn)速測量通道的輸出信號后對轉(zhuǎn)速進(jìn)行判斷和顯示，當(dāng)轉(zhuǎn)速大于轉(zhuǎn)速設(shè)定值時，所述轉(zhuǎn)速判斷顯示模塊通過高轉(zhuǎn)速測量通道輸出的數(shù)字信號進(jìn)行轉(zhuǎn)速顯示；當(dāng)轉(zhuǎn)速小于轉(zhuǎn)速設(shè)定值時，所述轉(zhuǎn)速判斷顯示模塊通過低轉(zhuǎn)速測量通道的輸出信號進(jìn)行轉(zhuǎn)速顯示。所述轉(zhuǎn)速判斷顯示模塊優(yōu)選為通過可視化操作界面實現(xiàn)的轉(zhuǎn)速顯示模塊，在該轉(zhuǎn)速判斷顯示模塊中進(jìn)行轉(zhuǎn)速判斷，然后根據(jù)轉(zhuǎn)速選擇相應(yīng)的測量通道的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，達(dá)到了只要主泵有轉(zhuǎn)速就有顯示的效果，并且能夠合理控制成本，安全系數(shù)高。
[0029]作為本例的進(jìn)一步改進(jìn)，所述低轉(zhuǎn)速測量通道通過Knick P27000對接收的轉(zhuǎn)速頻率信號進(jìn)行采集和隔離，然后通過數(shù)據(jù)處理卡進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，輸出4-20mA的電流信號。所述低轉(zhuǎn)速測量通道通過Knick P27000對接收的轉(zhuǎn)速頻率信號進(jìn)行并行的隔離和放大處理，避免了高轉(zhuǎn)速測量通道與低轉(zhuǎn)速測量通道之間的信號出現(xiàn)相互干擾，同時也能夠保證所有的轉(zhuǎn)速均有相應(yīng)的準(zhǔn)確顯示，數(shù)據(jù)處理卡輸出的電流信號也便于后續(xù)的采集和處理，整個主泵測量回路控制系統(tǒng)對數(shù)據(jù)處理能力要求適中，安全系數(shù)高。[0030]作為本例的進(jìn)一步改進(jìn)，所述處理模塊對模數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號進(jìn)行信號整合，然后再連接至數(shù)字量采集模塊。將正半波信號和負(fù)半波信號的二進(jìn)制輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行信號整合后在進(jìn)行數(shù)字量采集，能夠降低采集的難度，提高工作效率。
[0031]實施例2:
在實施例1的基礎(chǔ)上，本例所述處理模塊為輸出12位二進(jìn)制數(shù)據(jù)的模數(shù)轉(zhuǎn)換處理器，所述轉(zhuǎn)速設(shè)定值為lOOOrpm。即SPLM1-PPS10模塊優(yōu)選為輸出實際量為12位的處理器，所述轉(zhuǎn)速判斷顯示模塊可以包括轉(zhuǎn)速切換開關(guān)，所述轉(zhuǎn)速設(shè)定值為lOOOrpm，當(dāng)轉(zhuǎn)速大于IOOOrpm時，判定為高轉(zhuǎn)速，所述轉(zhuǎn)速判斷顯示模塊通過轉(zhuǎn)速切換開關(guān)選擇高轉(zhuǎn)速測量通道的輸出信號進(jìn)行顯示；當(dāng)轉(zhuǎn)速小于IOOOrpm時，判定為低轉(zhuǎn)速，所述轉(zhuǎn)速判斷顯示模塊通過低轉(zhuǎn)速測量通道的輸出信號進(jìn)行顯示。
[0032]作為本例的進(jìn)一步改進(jìn)，所述處理模塊的處理時間區(qū)間為15?65520US。
[0033]作為本例的進(jìn)一步改進(jìn)，所述處理模塊通過測量兩個相鄰正弦波波形的時間間隔t,再通過V= (60/t) rpm得到主泵的轉(zhuǎn)速V,其中，時間間隔t的單位為us。
[0034]本例的處理模塊的實際輸出二進(jìn)制數(shù)據(jù)共12位，其測量的最大周期為65520US，其對應(yīng)的轉(zhuǎn)速為915.75rpm，這種處理模塊的處理能力較強(qiáng)，而且安全性能好，如果需要增加輸出二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)，即如果需要使得實際輸出的二進(jìn)制數(shù)據(jù)大于12位，則對處理模塊的處理能力要求較為苛刻,成本高而且安全系數(shù)低；根據(jù)公式V=60/t,時間間隔t越大，轉(zhuǎn)速越低，主泵轉(zhuǎn)速測量的處理模塊只能測量915rpm以上的轉(zhuǎn)速。例如:要測量IOOrpm的主泵轉(zhuǎn)速，其對應(yīng)的脈沖時間周期是600000US，將之轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制將產(chǎn)生20位的輸出數(shù)據(jù)，也就遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過處理模塊的處理能力，如果沒有低轉(zhuǎn)速測量通道的設(shè)置將使得轉(zhuǎn)速低于915rpm的轉(zhuǎn)速顯示不出來。
[0035]本例為解決主泵處于低轉(zhuǎn)速時無法監(jiān)視的問題，增加了一路并行的低轉(zhuǎn)速測量通道，即用于測量主泵低轉(zhuǎn)速區(qū)間的低轉(zhuǎn)速測量通道，所述低轉(zhuǎn)速測量通道將低于轉(zhuǎn)速設(shè)定值，如低于IOOOrpm的轉(zhuǎn)速進(jìn)行并行的采集和隔離處理，避免了高轉(zhuǎn)速測量與低轉(zhuǎn)速測量之間的信號產(chǎn)生干擾，同時也能夠保證所有的轉(zhuǎn)速均有相應(yīng)的準(zhǔn)確顯示。
[0036]所述低轉(zhuǎn)速測量通道所采集的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)與處理模塊輸出的二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行合并整理后送到KIC/BUP/KD0實現(xiàn)顯示，即送到轉(zhuǎn)速判斷顯示模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)速判斷和顯示，所述KIC表示的是工作站，所述BUP表示的是后備盤，所述KDO表示的是實驗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；新增加的低轉(zhuǎn)速測量通道并不參與主泵高轉(zhuǎn)速相關(guān)的控制邏輯，進(jìn)而使得整個主泵測量回路控制系統(tǒng)簡單可控。
[0037]所述低轉(zhuǎn)速測量通道在信號采集模塊的隔離放大器之后，引出一路信號進(jìn)行采集和隔離處理，然后通過數(shù)據(jù)處理卡進(jìn)行轉(zhuǎn)速測量，將近似正弦波的轉(zhuǎn)速頻率信號轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的方波信號，計算出其轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的電壓或電流信號。所述數(shù)據(jù)處理卡優(yōu)選可實現(xiàn)0-6000rpm的范圍測量。
[0038]實施例3:
在實施例1或?qū)嵤├?的基礎(chǔ)上，如圖2所示，本例還包括用于實現(xiàn)信號的轉(zhuǎn)接與分配的電源分配器，所述電源分配器設(shè)置于信號采集模塊與選擇開關(guān)之間。
[0039]現(xiàn)有技術(shù)中，在探頭與信號采集模塊之間還設(shè)置有電源分配器，而這樣的設(shè)置使得轉(zhuǎn)速頻率信號產(chǎn)生了干擾，進(jìn)而影響后續(xù)的處理。[0040]所述電源分配器優(yōu)選為SPDMl卡件，用于實現(xiàn)信號的轉(zhuǎn)接與分配，所述電源分配器有多個通道，在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速頻率信號經(jīng)過該電源分配器時將產(chǎn)生干擾，使得主泵轉(zhuǎn)速經(jīng)常錯誤發(fā)出轉(zhuǎn)速低信號，因此，本例將電源分配器設(shè)置于探頭與選擇開關(guān)之間，使得探頭的轉(zhuǎn)速頻率信號不經(jīng)過電源分配器，進(jìn)而避免了產(chǎn)生干擾的問題。
[0041]實施例4:
如圖1、圖2和圖6所示，在實施例1或?qū)嵤├?的基礎(chǔ)上，本例還包括溫度測試模塊，所述溫度測試模塊通過溫度測試開關(guān)和繼電器連接至選擇開關(guān)的輸出端，所述溫度測試模塊將溫度測試信號通過一個反向連接的二極管連接至溫度測試開關(guān)。
[0042]作為本例的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括試驗位，所述試驗位和繼電器連接至同一個測試通道開關(guān)的不同切換口。
[0043]當(dāng)溫度測試模塊的溫度試驗接頭插入機(jī)柜后，會連通一個溫度測試信號，該溫度測試信號連接至機(jī)柜的硬件監(jiān)視單元實現(xiàn)觸發(fā)機(jī)柜報警；同樣，主泵轉(zhuǎn)速的測量也有一個轉(zhuǎn)速測試信號，該轉(zhuǎn)速測試信號通過試驗位發(fā)出，在試驗時也會發(fā)送至機(jī)柜的硬件監(jiān)視單元實現(xiàn)觸發(fā)機(jī)柜報警，而這兩個信號，即溫度測試信號和轉(zhuǎn)速測試信號在發(fā)送至機(jī)柜的硬件監(jiān)視單元的過程中如果連在一起，則當(dāng)溫度測試信號觸發(fā)后同時也會使得主泵轉(zhuǎn)速直接連接至了試驗位，進(jìn)而導(dǎo)致轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)變?yōu)镺 ;本例通過在溫度測試信號和溫度測試開關(guān)中間設(shè)置一個反向連接的二極管，實現(xiàn)對溫度測試信號的隔離，使得溫度測試不影響轉(zhuǎn)速的測量通道的工作。所述試驗位為轉(zhuǎn)速試驗位，用于發(fā)出轉(zhuǎn)速測試信號。圖6中，采集軟件用于實現(xiàn)數(shù)字量采集模塊的功能軟件，也就是說，對二進(jìn)制的數(shù)字量的采集既可以通過硬件模塊來實現(xiàn)，也可以通過軟件來實現(xiàn)。
[0044]本例也適用于實施例3。
[0045]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本例的有益效果是:通過高轉(zhuǎn)速測量通道和低轉(zhuǎn)速測量通道分別針對高轉(zhuǎn)速頻率信號和低轉(zhuǎn)速頻率信號進(jìn)行不同的處理，對低于轉(zhuǎn)速設(shè)定值的轉(zhuǎn)速頻率信號僅僅進(jìn)行采集和隔離處理，既避免了高轉(zhuǎn)速測量與低轉(zhuǎn)速測量之間的信號出現(xiàn)相互干擾，也使得低轉(zhuǎn)速測量通道無需進(jìn)行邏輯處理，降低了成本，減少了邏輯運算所需要處理的數(shù)據(jù)量，并最終使得只要主泵有轉(zhuǎn)速就有顯示；也就是說，即使在轉(zhuǎn)速低于915rpm時操作員也有監(jiān)視手段，避免了轉(zhuǎn)速過低時轉(zhuǎn)速顯示為O的問題，同時對于處理模塊的處理能力要求低，節(jié)省了成本，提高了處理數(shù)據(jù)的安全性能；在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明還進(jìn)一步優(yōu)化了信號的走向，使得主泵轉(zhuǎn)速頻率信號不受電源分配器的干擾；再者，還在給溫度測試信號與轉(zhuǎn)速的探頭之間增加反向二極管以實現(xiàn)隔離，使得溫度測試信號不影響轉(zhuǎn)速的測量。
[0046]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)字化核電站的主泵測量回路控制系統(tǒng)，其特征在于，包括:信號采集模塊、高轉(zhuǎn)速測量通道、低轉(zhuǎn)速測量通道和轉(zhuǎn)速判斷顯示模塊；所述信號采集模塊分別采集主探頭和備用探頭的轉(zhuǎn)速頻率信號，并將采集到的轉(zhuǎn)速頻率信號進(jìn)行隔離處理后輸出至高轉(zhuǎn)速測量通道和低轉(zhuǎn)速測量通道；所述高轉(zhuǎn)速測量通道和低轉(zhuǎn)速測量通道的輸出信號均傳送至轉(zhuǎn)速判斷顯示模塊，所述轉(zhuǎn)速判斷顯示模塊對接收到的輸出信號進(jìn)行轉(zhuǎn)速判斷，并根據(jù)轉(zhuǎn)速判斷的結(jié)果實現(xiàn)轉(zhuǎn)速的顯示； 其中，所述高轉(zhuǎn)速測量通道包括波形選擇模塊、正負(fù)半波波形整理模塊、處理模塊和數(shù)字量采集模塊，所述波形選擇模塊用于設(shè)置正負(fù)半波波形整理模塊中的正負(fù)閥值；所述正負(fù)半波波形整理模塊先將信號采集模塊所采集的轉(zhuǎn)速頻率信號進(jìn)行放大處理和分波處理，然后將得到的正半波信號和負(fù)半波信號分別與波形選擇模塊的正負(fù)閥值進(jìn)行比較，輸出兩個方波至處理模塊；所述處理模塊用于對方波信號進(jìn)行編碼以輸出二進(jìn)制的數(shù)字信號，然后通過數(shù)字量采集模塊實現(xiàn)對數(shù)字信號的采集； 所述低轉(zhuǎn)速測量通道對接收的轉(zhuǎn)速頻率信號進(jìn)行采集和隔離處理，然后通過數(shù)據(jù)處理卡進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，輸出電流信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字化核電站的主泵測量回路控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括選擇開關(guān)，所述信號采集模塊通過選擇開關(guān)的選擇分別采集主探頭和備用探頭的轉(zhuǎn)速頻率信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字化核電站的主泵測量回路控制系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)速判斷顯示模塊接收高轉(zhuǎn)速測量通道和低轉(zhuǎn)速測量通道的輸出信號后對轉(zhuǎn)速進(jìn)行判斷和顯示，當(dāng)轉(zhuǎn)速大于轉(zhuǎn)速設(shè)定值時，所述轉(zhuǎn)速判斷顯示模塊通過高轉(zhuǎn)速測量通道輸出的數(shù)字信號進(jìn)行轉(zhuǎn)速顯示；當(dāng)轉(zhuǎn)速小于轉(zhuǎn)速設(shè)定值時，所述轉(zhuǎn)速判斷顯示模塊通過低轉(zhuǎn)速測量通道的輸出信號進(jìn)行轉(zhuǎn)速顯示。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)字化核電站的主泵測量回路控制系統(tǒng)，其特征在于，所述處理模塊為輸出12位二進(jìn)制數(shù)據(jù)的模數(shù)轉(zhuǎn)換處理器，所述轉(zhuǎn)速設(shè)定值為lOOOrpm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的數(shù)字化核電站的主泵測量回路控制系統(tǒng)，其特征在于，所述處理模塊通過測量兩個相鄰正弦波波形的時間間隔t，再通過V= (60/t)rpm得到主泵的轉(zhuǎn)速V，其中，時間間隔t的單位為us。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的數(shù)字化核電站的主泵測量回路控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于實現(xiàn)信號的轉(zhuǎn)接與分配的電源分配器，所述電源分配器設(shè)置于信號采集模塊與選擇開關(guān)之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的數(shù)字化核電站的主泵測量回路控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括溫度測試模塊，所述溫度測試模塊通過溫度測試開關(guān)和繼電器連接至選擇開關(guān)的輸出端，所述溫度測試模塊將溫度測試信號通過一個反向連接的二極管連接至溫度測試開關(guān)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的數(shù)字化核電站的主泵測量回路控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括試驗位，所述試驗位和繼電器連接至同一個測試通道開關(guān)的不同切換口。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的數(shù)字化核電站的主泵測量回路控制系統(tǒng)，其特征在于，所述信號采集模塊的采集器為Knick P27000。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的數(shù)字化核電站的主泵測量回路控制系統(tǒng)，其特征在于，所述低轉(zhuǎn)速測量通道通過Knick P27000對接收的轉(zhuǎn)速頻率信號進(jìn)行采集和隔離，然后通過數(shù)據(jù)處理卡進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，輸出4-20mA的電流信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的數(shù)字化核電站的主泵測量回路控制系統(tǒng)，其特征在于，所述處理模塊對模數(shù)轉(zhuǎn) 換后的數(shù)字信號進(jìn)行信號整合，然后再連接至數(shù)字量采集模塊。
【文檔編號】G01P3/48GK104019020SQ201410230810
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
【發(fā)明者】卓華貴, 陳泳群, 劉坤亮, 蔡葉發(fā), 楊新民, 韓偉, 周家正 申請人:中廣核核電運營有限公司, 中國廣核電力股份有限公司