[实用新型]微机温度巡检仪

说明书

技术领域

本实用新型属于嵌入式微机温度检测技术领域，具体涉及一种用于监测水轮机组运行 状态的微机温度巡检仪。

背景技术

水轮机组是水电站的核心组成部分，其运行状态直接关系到整个水电站系统的运行 状况，因此需要对水轮机组进行实时在线监测(主要包括水轮机组的运行温度、转速等 进行参数)，尤其是对水轮机组的温度进行监测至关重要，一但监测到水轮机的运行温 度过高后，就要对水轮机的转速进行调整，防止其温度过高而导致水轮机组发生故障(温 度过高后，水轮机内部的机械结构会发生过热膨胀，导致机械摩擦增大，造成对水轮机 的机械损伤，严重时甚至导致整个水轮机系统的崩溃)。

传统的水轮机组温度监测系统，多采用PC机(或工控机)加现场总线控制卡进行组 网，其工作原理是由控制卡通过工业现场总线(CAN总线，RS485总线)与温度数据采 集装置(温度传感器)进行通讯，温度数据采集装置采集水轮机的运行温度数据，控制 卡再通过PC机提供的接口总线(ISA总线，PCI总线，USB总线)与PC级(工控机) 或网络服务器进行数据交换；最后PC机(工控机)或网络服务器通过局域网于上层管理 部门进行信息交互。这种基于PC机和控制卡的温度数据传输模式具有一下不足：

1.系统的结构复杂。不论是PC机或服务器都具有一套复杂的硬件系统与庞大的软 件操作系统，系统的可靠性较差，很难保证长时间不间断的工作。

2.许多资源长期不用造成浪费。因为工作内容单一，在这样的系统中许多软件、硬 件资源并没有使用，造成资源的浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于监测水轮机组运行状态 的微机温度巡检仪。它可以实时对多组水轮机的运行温度数据进行数据采集和处理，同 时可以实现RS485工业总线通信，并具有数据处理和数据存储等功能。该设备适用于不 同通信接口设备之间的数据通信，并可实现系统的灵活配置和系统扩展。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种用于监测水轮机组运行状态的微机温度巡检仪，包括嵌入式微处理器、温度检 测模块，数据存储模块、RS485模块、时钟芯片、LCD显示模块，所述嵌入式微处理器 采用ARMCortex-M3的32位嵌入式芯片STM32F107VC，所述RS485模块、时钟芯片、 LCD显示模块分别与STM32F107VC连接；所述数据存储模块包括FLASH芯片、磁存 储芯片和SD存储卡；所述温度检测模块包括至少三路温度信号检测电路，每路温度信 号检测电路分别由整形电路和光电隔离电路串联组成。

在上述技术方案中，RS485模块与STM32F107VC的UART2口连接。

在上述技术方案中，FLASH芯片、磁存储芯片和SD存储卡分别与STM32F107VC 通过SPI串行总线连接。

在上述技术方案中，STM32F107VC通过I2C总线与时钟芯片连接。

在上述技术方案中，LCD显示模块与STM32F107VC的I0口连接。

在上述技术方案中，STM32F107VC的RX脚和TX脚通过数据隔离芯片ADUM1402 与RS485模块RX脚和TX脚连接，STM32F107VC的EN0-EN3脚通过数据隔离芯片 ADUM1400与RS485模块的EN0-EN3脚连接。

在上述技术方案中，STM32F107VC还包括JTAG调试接口和USB接口。

本实用新型的优点和有益效果为：

本实用新型以STM32F107VC嵌入式微处理器作为微机温度巡检仪的核心，它可以 实时对多组水轮机的运行温度数据进行数据采集和处理，同时实现RS485工业总线通信， 并具有数据处理和数据存储等功能；该设备适用于不同通信接口设备之间的数据通信， 并可实现系统的灵活配置和系统扩展；同时由于是采用嵌入式设计的专用设备，使设备 工作更加可靠。

附图说明

图1是实施例中微机温度巡检仪的硬件结构框图；

图2是微机温度巡检仪的整形电路的电路原理图；

图3是微机温度巡检仪的光电隔离电路的电路原理图；

图4是实施例中RS485模块与STM32F107VC的电路连接图。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步说明本实用新型的技术方案。