电厂机组监测系统的研究.pdfVIP

维普资讯 第34卷 第7期 继 电器 Vo1．34 No．7 70 2006年4月1日 RELAY Apr．1，2006 电厂机组监测系统的研究 肖永华，葛海波，杨川，王玉行 (西南交通大学电气工程学院，四川 成都 610031) 摘要：保证电厂机组设备安全有效的运作，关键在于能否对其运行数据进行快速、全面、准确地采集和处理分 析，并根据分析结果，快速地做 出判断和动作。该文详细介绍 了一种基于定点数字信号处理器 (DSP) TMS320LF2407的电厂机组监测系统，详细介绍了该系统各部分的设计思想和硬件实现电路 ，以及 系统的软 件实现。配合组态软件控制，对硬件进行了实验。实验表明，该系统克服了传统监测系统控制呆板 ，实时性差 等缺点外，还可以对大、中、小任意型号机组进行透明监测。 关键词 ：监测系统； 数字信号处理器 (DSP)； 组态软件 中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1003-4897(2006)07-0070-04 询和分析、振动特征分析、动平衡和故障诊断和保护 0 引言 动作等多种功能。不仅弥补的以往监测系统的不 由于我国国民经济的快速发展，各种旋转机械 足，而且硬件电路简单 、实时l生好 、功能完善、有较高 在工业各领域的应用快速增加。因此，保证这些大 的可靠性和抗干扰能力，充分体现了TSI特点。 型机械安全、经济地运行成为企业面临的重大课题。 1 系统的设计与实现 卓越的监测系统应能及时捕获故障信息，早期预告 故障的存在和发展，减少查找和处理振动故障的时 电厂机组监测保护系统采用标准模块化设计， 间和为此而做的启／停机次数，避免灾难性事故发 由轴振动测量模块 、轴承振动测量模块、轴位移／胀 生。传统的监测系统 中心主控制器多采用8位或 差测量模块等组成。每个模块既能 自成系统，也可 l6位单片机，I／OEl／定时器和捕捉等资源缺乏，无 和其它模块合成系统，结构简单，体现仪表概念。所 法完成复杂的数字信号处理，系统扩展性能差，测量 有模块具有相同的标准结构。除了信号调理电路有 方式呆板，系统灵活性和智能性差，如：德国Epro公 所差异以外，其它电路几乎相同。所以，本文只以振 司的MMS6000监测系统，没有对采样数据进行 FF11 动测量模块为例，详加介绍。 变换，也不具有机械运行状态的在线显示功能，这不 监测系统的工作原理是，利用外围电路采集、处 仅直接影响了控制的精度和准确性，而且限制了系 理涡流传感器信号，并输入到主控制板。主控制板 统的应用范围…；美国本特利公司的BN3500系列 根据组态软件预先设定的系统参数 (如：传感器类 监测系统，每个信号通道只能输出一个模拟量信号， 型、测量范围和精度 、测量模式)确定数据的处理方 而一般电厂热控系统设计一般要求有两个模拟输 式，计算出机组运行的特征数据，再根据软件设定的 出，一个送往 DCS，另一个送往其它系统。而且 安全限值、报警倍增 、报警延时等参数显示测量数 BN3500继电器板为专用板，系统扩展有限 J。而 据，点亮面板上的LED、在液晶显示器上显示机组 新的机组监测系统不但具备在线状态显示，而且双 运行参数棒图，以达到系统监测的目的。监测系统 通道输入、每通道双模拟量输出。运用 FFT提取有 的控制 目标是，精确显示机组的机械运行参数，迅速 效状态量，开放式继电器开关量输出，可任意扩展。 做出控制判断，确定机组的机械运行状态，为保护系 引入