[发明专利]一种低冗余度高可靠性船舶发电机组智能测速装置

权利要求书

1.一种低冗余度高可靠性船舶发电机组智能测速装置，对发电机组的转速测速，其特征在于：包括中央嵌入式控制器，第一路专用测速通道、第二路专用测速通道、第三路专用测速通道、冗余测速通道、磁敏传感器、电控切换器、CAN总线控制器，三路专用测速通道分别通过各自对应的磁敏传感器和各自对应的发电机组相连，输出接中央嵌入式控制器；冗余测速通道经电控切换器分别与各发电机组对应的磁敏传感器相连，输出接中央嵌入式控制器；中央嵌入式控制器通过CAN总线控制器与外部信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种低冗余度高可靠性船舶发电机组智能测速装置，其特征在于：所述三路专用测速通道分别包括匹配阻抗与放大电路、低通滤波电路和施密特比较电路，每一路专用测速通道的匹配阻抗与放大电路、低通滤波电路和施密特比较电路依次电气连接；所述磁敏传感器工作频率范围为DC~300Hz，与各自对应的发电机组相连，发电机组转速转换为与转速成比例的正弦波电信号输出给对应的匹配阻抗与放大电路。

3.根据权利要求1或2所述的一种低冗余度高可靠性船舶发电机组智能测速装置，其特征在于：所述电控切换器设置为三选一型式，为3选1型电切换器，公共触点与冗余测量通道相连后接受中央嵌入式控制器控制，其它三路触点分别与第一路、第二路和第三路的专用测速通道对应的磁敏传感器相连。

4.根据权利要求3所述的一种低冗余度高可靠性船舶发电机组智能测速装置，其特征在于：冗余测量通道包括依次电气连接的匹配阻抗与放大电路、低通滤波电路和施密特比较电路，匹配阻抗与放大电路和公共触点相连接。

5.一种根据权利要求1所述的一种低冗余度高可靠性船舶发电机组智能测速装置进行的专用测速通道故障诊断和冗余测速通道动态配置方法，其特征在于：通过冗余测速通道在中央嵌入式控制器控制下巡回检测三台发电机组的转速，自行诊断各专用测速通道故障状态、故障通道定位及实现冗余测速通道动态配置，具体方法步骤为，

1）由中央嵌入式控制器将冗余测速通道切换至第一路专用测速通道对应的发电机组磁敏传感器输出端；

2）冗余测速通道和第一路专用测速通道分别测出对应发电机的实际转速；

3）再由中央嵌入式控制器将冗余测速通道切换至第二路专用测速通道对应的发电机组磁敏传感器输出端；

4）冗余测速通道和第二路专用测速通道分别测出对应发电机的实际转速；

5）再由中央嵌入式控制器将冗余测速通道切换至第三路专用测速通道对应的发电机组磁敏传感器输出端；

6）冗余测速通道和第三路专用测速通道分别测出对应发电机的实际转速；

7）将冗余测速通道测量到的三台发电机组的转速数据分别与三路专用测速通道各自测得的转速数据进行比较，如果冗余测速通道测得转速数据和各路专用测速通道测得转速数据分别对比，符合两者偏差≤专用测速通道示值允许误差值的两倍的条件，则表明冗余测速通道和三路专用测速通道都正常、均无故障；如果冗余测速通道测得转速数据和任意两路专用测速通道测得转速数据分别对比，一组数据符合条件，而另一组数据不符合条件、且重复3次均不符合条件，则认为该组数据对应的专用测速通道发生故障；如果冗余测速通道和各路专用测速通道测量到的转速数据对比后均不符合条件，则表明冗余测速通道自身发生了故障。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：当中央嵌入式控制器诊断并确认某路专用测速通道存在故障后，立即屏蔽该路专用测速通道、迅速切入后备冗余测速通道进行正常测量，并通过CAN总线控制器把设备故障报警信号和故障代码发送给远程监控计算机；当中央嵌入式控制器诊断出冗余测速通道发生故障后，控制器通过CAN总线控制器把冗余测速通道设备故障报警信号和故障代码发送给远程监控计算机。