[实用新型]基于单片机的称重给煤机监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及称重给煤机监测领域，更具体地说，涉及基于单片机的称重给煤机监测装置。

背景技术

给煤机是燃煤火力发电厂的重要辅机设备，主要用于火力发电厂的锅炉供煤系统。它的正常运行对机组安全稳定运行非常重要，直接影响企业经济效益。火电厂系统的故障原因复杂，各个因素之间又存在耦合关系，故障诊断难度很大，而目前火电厂运行高度自动化，对于数目有限的运行人员来说，依靠自身经验实现系统运行过程的全局性理解和把握，及时快速的判断故障，存在很大的难度。鉴于此，研究火电厂设备运行特性，建立高效的故障诊断系统，设计一个高效的给煤机监测装置及时发现并消除隐患，增强火电厂设备安全性和可靠性，达到保证火电厂的安全稳定运行十分重要。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题如下。

针对现有技术中存在缺少对称重给煤机高效、稳定、准确检测数据的问题，本实用新型的目的在于提供基于单片机的称重给煤机监测装置，它可以实现对称重给煤机进行高效、稳定、检测准确的监测，发现并消除隐患，增强火电厂设备安全性和可靠性。

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

基于单片机的称重给煤机监测装置，其特征在于：包括ZMPT101B电压互感器、ZMCT101B电流互感器、信号处理器、光电耦合器、二阶RC有源滤波器A、二阶RC有源滤波器B、TLC模数转换器、STC15F2K60S2控制器、液晶显示屏，所述ZMPT101B电压互感器与二阶RC有源滤波器A电性相连，所述ZMCT101B电流互感器与二阶RC有源滤波器B电性相连，所述二阶有源滤波器A、二阶有源滤波器B、信号处理器、光电耦合器均与TLC模数转换器电性相连，所述TLC模数转换器和液晶显示屏均与STC15F2K60S2控制器电性相连，所述ZMPT101B电压互感器串接到称重给煤机三相电压端，所述ZMCT101B电流互感器输入端串接到胶带驱动电机、清扫链驱动电机、胶带驱动减速机、清扫链减速机的电流回路中，所述光电耦合器输入端接到跑偏开关，所述信号处理器包括触发器SN74AHC74N芯片和异或门SN74H86D芯片，所述触发器SN74AHC74N芯片和异或门SN74H86D芯片输入端均与增量式光电编码器输出端电性相连，所述触发器SN74AHC74N芯片与STC15F2K60S2控制器I/O引脚相连，所述异或门SN74H86D芯片与STC15F2K60S2控制器INTO引脚，将传感器技术、模拟电路技术、微控制器技术、数字电路技术、通信技术和抗干扰技术很好的结合在一起，检测数据准确，运行可靠，满足称重给煤机监测的要求。

优选的，还包括输入键盘，所述输入键盘由5个独立按键组成，可实现对装置进行有效快速的调试。

优选的，还包括AT24C256存储器，所述AT24C256存储器通过12C总线与STC15F2K60S2控制器电性相连，采用AT24C256存储器保存检测数据，确保装置掉电数据不丢失，AT24C256存储器具有占用STC15F2K60S2控制器的引脚资源少、读写速度快、功耗低、掉电数据不丢失的特点。

优选的，还包括DS1302时钟芯片，所述DS1302时钟芯片与STC15F2K60S2控制器同步串行电性相连，所述DS时钟芯片采用电路板的5V电源作为主电源和纽扣电池作为备用电源，确保计时不中断。

优选的，所述增量式光电编码器的数量为5个，所述5个增量式光电编码器分别安装到称重给煤机皮带的张紧滚筒、张力滚筒、驱动滚筒、支撑跨托辊、称重托辊上，多个增量式光电编码器能对称重给煤机皮带的各个部分进行有效快速的监测。

优选的，所述STC15F2K60S2控制器通过USB通讯接口连接到上位机上，便于输出监测数据，提高监测效率。

本实用新型有益效果如下。

（1）本实用新型采用ZMPT101B电压互感器、ZMCT101B电流互感器采集称重给煤机三相电压信号和胶带驱动电机、清扫链驱动电机、胶带驱动减速机、清扫链减速机的三相电流信号，该型互感器体积小、线性范围宽、精度高、检测更加准确。

（2）采用二阶RC有源滤波器对互感器输出信号进行调理，有效抑制外界干扰。

（3）采用增量式光电编码器作为皮带速度信号采集的传感器，该传感器精度高、分辨率高、灵敏长寿、耐高低温，触发器SN74AHC74N芯片和异或门SN74H86D芯片作为增量式光电编码器的信号处理器，能实现增量式光电编码器的四倍频，使测量速度更为精确。