一种汽轮机组数字化伺服系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种汽轮机组数字化伺服系统，包括油动机的伺服阀、反馈传感器（LVDT）、上位机、数字化的伺服卡件、频差检测卡件和三路电网频率检测信号模块。本实用新型专利技术提出的汽轮机组数字化伺服系统，设计了一种以单片微处理器为核心的包含电网频差反馈的汽轮机组控制数字化伺服系统，并配合以上位机软件进行参数的调整、设置和选择来实现对小网工况条件下汽轮机组伺服阀的精确控制。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于汽轮机控制
，尤其涉及一种汽轮机组数字化伺服系统。
技术介绍
目前现有大电网不能涵盖所有的供电需求，在一些大网未达地区出现的小网或者是孤网、企业自备电站仍会出现单机运行或小网运行的状况。孤网运行要求调速系统具有良好的稳定性和动态响应特性，以保证在用户负荷变化的情况下自动保证电网频率的稳定。但目前生产的数字电调系统中汽轮机组伺服卡件大都不能适应小网运行的要求，缺乏对油动机的有效控制，从而影响到汽轮机组的正常运转。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种在小网工况条件下能精确控制汽轮机组及对其进行自动检测的数字化伺服系统。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案一种汽轮机组数字化伺服系统，包括油动机的伺服阀、反馈传感器(LVDT)、上位机、数字化的伺服卡件、频差检测卡件和三路电网频率检测信号模块，其中所述油动机的伺服阀与所述数字化的伺服卡件连接，所述油动机的伺服阀包括两个与所述数字化的伺服卡件的输出端连接的控制线圈；所述上位机经USB (通用串行总线)通信通道分别与所述数字化的伺服卡件及所述频差检测卡件连接；所述频差检测卡件的输入端与所述三路电网频率检测信号模块连接，输出端与所述数字化的伺服卡件的频差反馈输入端通道连接；所述反馈传感器固定在油动机上面，将反馈的位置信号发送至所述数字化的伺服卡件。上述的汽轮机组数字化伺服系统，其中，所述频差检测卡件包括单片微处理器、放大与整形模块、电子开关控制模块、DA模数转换模块和电源模块；其中所述单片微处理器分别与所述放大与整形模块、所述电子开头控制模块和所述DA模数转换模块连接，所述电源模块为所述单片微处理器、所述放大与整形模块、所述电子开关控制模块和所述DA模数转换模块供电。上述的汽轮机组数字化伺服系统，其中，所述单片微处理器包括Flash存储器、数据存储器、所述USB通信通道、SPI串行通信总线、频率采样通道和控制选择电子开关输出通道。本技术的有益效果是本技术提出的汽轮机组数字化伺服系统，设计了一种以单片微处理器为核心的包含电网频差反馈的汽轮机组控制数字化伺服系统，并配合以上位机软件进行参数的调整、设置和选择来实现对小网工况条件下汽轮机组伺服阀的精确控制。附图说明图1为本技术中的数字化伺服系统的结构示意图；图2为本技术中数字化伺服控制系统的频差检测卡件结构示意图；图3为本技术中的频率采样信号整形与放大功能示意图；图4为本技术中的DA转换功能示意图；图5为本技术中的电子选择开关功能示意图。具体实施方式下面将结合附图对本技术作进一步说明。请参阅图1，本技术汽轮机组数字化伺服系统，包括油动机的伺服阀5、反馈传感器(LVDT)6、上位机1、数字化的伺服卡件3、频差检测卡件2和三路电网频率检测信号模块4，其中数字化的伺服卡件3与反馈传感器6连接，油动机的伺服阀5包括两个与数字化的伺服卡件3的输出端连接的控制线圈；上位机I经USB通信通道分别与数字化的伺服卡件3及频差检测卡件2连接；频差检测卡件2的输入端与三路电网频率检测信号模块4连接，输出端与数字化的伺服卡件3的频差反馈输入端通道连接；反馈传感器(LVDT)6固定在油动机上面，将反馈的位置信号发送至数字化的伺服卡件3。本技术采用数字化的伺服卡件与频差检测卡件配合使用对汽轮机组的伺服阀执行控制，实现小网工控条件下频率控制；设计以单片微处理器为核心的频差检测电路；采用LF353高精度运算放大器和74LS14施密特触发器为核心，设计电网频率采样信号放大与整形处理电路；设计实现以ADG411模拟开关为核心的电网频率采样通道选择电路；设计实现以AD5722模数转换芯片为核心的频差模拟信号输出电路；采用单片微处理器机实现电网频率检测信号，频差信号，频率采样通道状态等信息的收集以及供上位机显示使用的数据通信传递功能；采用单片微处理器机实现频差检测信号处理及反馈输出模拟量信号整定的功能；设计实现带隔离和自动切换功能的输入电源电路；设计实现符合USB2. 0标准的数据通信电路。请参阅图2、图3、图4和图5，本技术汽轮机组数字化伺服系统，其中，频差检测卡件包括单片微处理器11、放大与整形模块7、电子开关控制模块10、DA模数转换模块9、电源模块8 ;其中单片微处理器11分别与放大与整形模块7、电子开关控制模块10和DA模数转换模块9连接，电源模块8为单片微处理器11、放大与整形模块7、电子开关控制模块10和DA模数转换模块9供电。单片微处理器包括Flash存储器、数据存储器、USB通信通道、SPI串行通信总线、频率采样通道和控制选择电子开关输出通道。单片微处理器为具有16位地址总线的具有片上系统SOC功能的高速混合信号处理单片机，Flash存储器以及数据存储器，分别负责储存系统程序以及程序运行数据；单片微处理器通过USB通信通道与上位机进行数据交互，将数字化的伺服卡件的状态信息上传给上位机用于显示、记录和保存，同时，下载上位机设定的用于频率检测卡件的各种参数；单片微处理器通过SPI串行通信总线将检测处理后的频差信号传输给DA数模转换模块用于产生模拟量频差反馈输出；频率采样通道实现对电网频率信号的检测；单片微处理器通过控制选择电子开关输出通道实现电网频率采样输入通道的选择操作。以上实施例仅供说明本技术之用，而非对本技术的限制，有关
的技术人员，在不脱离本技术的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本技术的范畴，应由各权利要求所限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽轮机组数字化伺服系统，其特征在于，包括油动机的伺服阀、反馈传感器、上位机、数字化的伺服卡件、频差检测卡件和三路电网频率检测信号模块，其中：?所述油动机的伺服阀与所述数字化的伺服卡件连接，所述油动机的伺服阀包括两个与所述数字化的伺服卡件的输出端连接的控制线圈；?所述上位机经USB通信通道分别与所述数字化的伺服卡件及所述频差检测卡件连接；?所述频差检测卡件的输入端与三路电网频率检测信号模块连接，输出端与所述数字化的伺服卡件的频差反馈输入端通道连接；?所述反馈传感器固定在油动机上面，将反馈的位置信号发送至所述数字化的伺服卡件。

【技术特征摘要】
1.ー种汽轮机组数字化伺服系统，其特征在于，包括油动机的伺服阀、反馈传感器、上位机、数字化的伺服卡件、频差检测卡件和三路电网频率检测信号模块，其中 所述油动机的伺服阀与所述数字化的伺服卡件连接，所述油动机的伺服阀包括两个与所述数字化的伺服卡件的输出端连接的控制线圈； 所述上位机经USB通信通道分别与所述数字化的伺服卡件及所述频差检测卡件连接；所述频差检测卡件的输入端与三路电网频率检测信号模块连接，输出端与所述数字化的伺服卡件的频差反馈输入端通道连接； 所述反馈传感器固定在油动机上面，将反馈的位置信号发送至所述数字化的伺服卡件。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王正明，罗磊，蒋影，
申请(专利权)人：上海电气电站设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：