[實用新型]基于單片機的稱重給煤機監測裝置

有效

• 申請號: 201721293983.8
• 申請日: 2017-10-10
• 公開（公告）號: CN207248243U
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 查蘊容;龔祎;何梓源
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及稱重給煤機監測領域，更具體地說，涉及基于單片機的稱重給煤機監測裝置。

背景技術

給煤機是燃煤火力發電廠的重要輔機設備，主要用于火力發電廠的鍋爐供煤系統。它的正常運行對機組安全穩定運行非常重要，直接影響企業經濟效益。火電廠系統的故障原因復雜，各個因素之間又存在耦合關系，故障診斷難度很大，而目前火電廠運行高度自動化，對于數目有限的運行人員來說，依靠自身經驗實現系統運行過程的全局性理解和把握，及時快速的判斷故障，存在很大的難度。鑒于此，研究火電廠設備運行特性，建立高效的故障診斷系統，設計一個高效的給煤機監測裝置及時發現并消除隱患，增強火電廠設備安全性和可靠性，達到保證火電廠的安全穩定運行十分重要。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題如下。

針對現有技術中存在缺少對稱重給煤機高效、穩定、準確檢測數據的問題，本實用新型的目的在于提供基于單片機的稱重給煤機監測裝置，它可以實現對稱重給煤機進行高效、穩定、檢測準確的監測，發現并消除隱患，增強火電廠設備安全性和可靠性。

為解決上述問題，本實用新型采用如下的技術方案。

基于單片機的稱重給煤機監測裝置，其特征在于：包括ZMPT101B電壓互感器、ZMCT101B電流互感器、信號處理器、光電耦合器、二階RC有源濾波器A、二階RC有源濾波器B、TLC模數轉換器、STC15F2K60S2控制器、液晶顯示屏，所述ZMPT101B電壓互感器與二階RC有源濾波器A電性相連，所述ZMCT101B電流互感器與二階RC有源濾波器B電性相連，所述二階有源濾波器A、二階有源濾波器B、信號處理器、光電耦合器均與TLC模數轉換器電性相連，所述TLC模數轉換器和液晶顯示屏均與STC15F2K60S2控制器電性相連，所述ZMPT101B電壓互感器串接到稱重給煤機三相電壓端，所述ZMCT101B電流互感器輸入端串接到膠帶驅動電機、清掃鏈驅動電機、膠帶驅動減速機、清掃鏈減速機的電流回路中，所述光電耦合器輸入端接到跑偏開關，所述信號處理器包括觸發器SN74AHC74N芯片和異或門SN74H86D芯片，所述觸發器SN74AHC74N芯片和異或門SN74H86D芯片輸入端均與增量式光電編碼器輸出端電性相連，所述觸發器SN74AHC74N芯片與STC15F2K60S2控制器I/O引腳相連，所述異或門SN74H86D芯片與STC15F2K60S2控制器INTO引腳，將傳感器技術、模擬電路技術、微控制器技術、數字電路技術、通信技術和抗干擾技術很好的結合在一起，檢測數據準確，運行可靠，滿足稱重給煤機監測的要求。

優選的，還包括輸入鍵盤，所述輸入鍵盤由5個獨立按鍵組成，可實現對裝置進行有效快速的調試。

優選的，還包括AT24C256存儲器，所述AT24C256存儲器通過12C總線與STC15F2K60S2控制器電性相連，采用AT24C256存儲器保存檢測數據，確保裝置掉電數據不丟失，AT24C256存儲器具有占用STC15F2K60S2控制器的引腳資源少、讀寫速度快、功耗低、掉電數據不丟失的特點。

優選的，還包括DS1302時鐘芯片，所述DS1302時鐘芯片與STC15F2K60S2控制器同步串行電性相連，所述DS時鐘芯片采用電路板的5V電源作為主電源和紐扣電池作為備用電源，確保計時不中斷。

優選的，所述增量式光電編碼器的數量為5個，所述5個增量式光電編碼器分別安裝到稱重給煤機皮帶的張緊滾筒、張力滾筒、驅動滾筒、支撐跨托輥、稱重托輥上，多個增量式光電編碼器能對稱重給煤機皮帶的各個部分進行有效快速的監測。

優選的，所述STC15F2K60S2控制器通過USB通訊接口連接到上位機上，便于輸出監測數據，提高監測效率。

本實用新型有益效果如下。

（1）本實用新型采用ZMPT101B電壓互感器、ZMCT101B電流互感器采集稱重給煤機三相電壓信號和膠帶驅動電機、清掃鏈驅動電機、膠帶驅動減速機、清掃鏈減速機的三相電流信號，該型互感器體積小、線性范圍寬、精度高、檢測更加準確。

（2）采用二階RC有源濾波器對互感器輸出信號進行調理，有效抑制外界干擾。

（3）采用增量式光電編碼器作為皮帶速度信號采集的傳感器，該傳感器精度高、分辨率高、靈敏長壽、耐高低溫，觸發器SN74AHC74N芯片和異或門SN74H86D芯片作為增量式光電編碼器的信號處理器，能實現增量式光電編碼器的四倍頻，使測量速度更為精確。