[实用新型]柴油机安全保护控制器

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及柴油机安全保护技术领域，尤其是涉及一种柴油机安全保护控制器。

【背景技术】

目前柴油机安全保护的各种功能大多采用分立器件、或通用性PLC实现，虽然一定程度上解决了柴油机安全运行问题，但由于不具备信号线路故障侦测等功能，因此综合可靠性仍需进一步提升。国内经济的飞速发展使大型远洋船舶及重型工程机械等高端装备的应用领域迅速拓宽，动力系统作为装备的核心部分其技术需求也越来越高，国内与国际的相关规范要求也越来越严格，提供更高效、更安全的动力系统安全保护已经成为必不可少的组成部分。

【发明内容】

为解决因柴油机控制箱内安全保护控制系统的监控面单一，导致安全保护系数低的问题。本实用新型提供一种柴油机安全保护控制器；能够在常规柴油机监控系统的基础上增加独立安全保护控制器可有效实现异常情况下的冗余保护控制，与同类传统装置相比具备了传感器（开关量）线路故障侦测、紧急停机操作指令线路故障侦测、现场总线通讯、系统故障报警等综合能力，大幅提高了柴油机系统运行的安全性、可靠性。本实用新型具有结构简单、成本更为低廉、综合适用性更强，能够满足高速大功率柴油机在船舶系统中的应用，提高柴油机运行以及安全保护装置工作的安全性、可靠性。

为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案： 

一种柴油机安全保护控制器，包括：主控模块结构电路、从控模块结构电路、开关量信号采集电路、紧急停机电磁阀线路故障侦测电路、安全保护控制报警电路，所述主控模块结构电路通过RS485通讯接口与从控模块结构电路相连；所述主控模块结构电路第一输入端通过开关量信号采集电路与柴油机输出开关量信号的传感器相连；所述主控模块结构电路第二输入端通过紧急停机电磁阀线路故障侦测电路与柴油机电磁阀驱动电路相连；所述主控模块结构电路第三输入端通过操作模块接口电路与操作按钮组相连；所述主控模块结构电路第四输入端通过信号接口电路与基本监控系统失效信号、柴油机运行信号相连；所述主控模块结构电路输出端通过输出接口电路与安全保护控制报警电路相连。

一种柴油机安全保护控制器，所述主控模块结构电路由中央处理器电路、通讯电路、看门狗电路、传感器测量电路、线路故障检测电路、操作指令检测电路、参数配置电路等组成，主要核心器件有W78E52D、MAX813L、MAX485、LM124、CD4099、UL2803、4N25、LM2596、7812等。主控模块采集各种传感器状态信号、线路故障信号、操作指令、配置参数等，按照应用程序进行逻辑处理，处理后的结果一方面驱动继电器控制电路进行输出，另一方面按照MODBUS-RTU协议格式封装并通过RS485通讯接口输出。 

一种柴油机安全保护控制器，所述从控模块结构电路由至少一个显示模块结构功能电路构成；所述显示模块结构功能电路采用单片机W78E52D、通讯接口MAX485、功率驱动UL2803、显示驱动MAX7219、LED指示灯、数码管构成；所述从控模块具有通过RS485通讯接口将接收到主控模块所发送的数据，按照约定通讯协议进行解析，具有将转速、紧急停机报警、线路故障报警的信息通过LED指示灯、数码管进行分类指示，最终达到分类查询的目的。 

一种柴油机安全保护控制器，所述开关量信号采集电路由开关量传感器S1与两个比较器相连组成，每个比较器（集成运算放大器）LM124与光耦4N25相连；且开关量传感器S1输出端与第一个比较器的反相信号输入端相连，并与第二个比较器的正向信号输入端相连。 

一种柴油机安全保护控制器，所述紧急停机电磁阀线路故障侦测电路采取电磁阀未被驱动时段进行线路故障侦测，由电磁阀线圈V1与电阻R1构成的分压电路与比较器相连构成，比较器由LM124集成运算放大器及相关配置电阻和与光耦4N25相连组成。 

一种柴油机安全保护控制器，所述主控模块结构电路封装在铝合金壳体内，主控模块结构电路的接口配置包括：输入引线端子18位、输出引线端子13位、通讯引线端子3位、参数配置拨码开关、试验按钮、指示灯。 

一种柴油机安全保护控制器，所述主控模块输入引线端子由左至右依次定义：电源正极、电源正极、电源负极、电源负极、磁电式转速传感器、遥控紧急停机指令、机旁紧急停机指令、复位指令、基本监控系统故障状态、柴油机运行状态、越控指令、试灯指令、消音指令、急停电磁阀A线路故障侦测、急停电磁阀B线路故障侦测、开关量形式冷却水温度过高传感器、开关量形式曲轴箱压力高传感器、开关量形式润滑油压力过低传感器。