一种水轮发电机组综合控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及水轮发电机组设备领域，具体涉及一种水轮发电机组综合控制系统。
【背景技术】
[0002]水轮发电机组是由水轮机驱动的发电机组。由于水电站自然条件的不同，水轮发电机组的容量和转速的变化范围很大。通常小型水轮发电机和冲击式水轮机驱动的高速水轮发电机多采用卧式结构，而大、中型代速发电机多采用立式结构。而对水轮发电机组是由水轮发电机组控制系统控制的。现在市面上的水轮发电机组控制系统包括各个独立的发电机励磁控制箱、机组调速装置控制箱、机组保护控制箱、机组并网同期设备等诸多仪器，彼此相互独立工作。每一个控制箱都需要重复采集相同的信号，再分别去调理控制，需要多个控制箱共同控制一台机组，协调性差，对于中小水轮发电机组机组来说，成本十分高、占地面积大，并且设备维护成本很高。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种水轮发电机组综合控制系统，将原有多个设备上的功能集具到一台设备上，具有成本低、维修容易并且占地面积小的优点，解决了现有技术中的问题。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下:
[0005]—种水轮发电机组综合控制系统，包括控制系统主体，所述控制系统主体包括控制芯片，所述控制芯片连接有PT信号调理电路和CT信号调理电路，所述主控芯片还分别连接有I/O接口电路、RS232通信接口和4个信号输出模块;所述RS232通信接口连接有触摸屏模块，所述4个信号输出模块还分别连接有励磁控制模块、调速控制模块、同期控制模块和保护控制模块。
[0006]进一步地，控制芯片还连接有RS485通信接口。
[0007]具体地，所述控制芯片为ARM STM32F103芯片。
[0008]进一步地，所述控制系统主体上设有用于表现接点状态和逻辑信号状态的LED灯。
[0009]进一步地，所述控制系统主体上还设有用于输出输入信号的18个为一组的排插接
□O
[0010]本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果:
[0011]本实用新型将需要多个不同功能控制箱分开独立运作的控制系统改进为了只需要一个设备即可实现对水轮机组各个功能全方位控制的综合控制系统。使得成本低，占地少且方便维修。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的结构示意图。
[0013]图2为PT信号采集原理图。
[0014]图3为CT信号采集原理图。
[0015]图4为RS485信号隔离通信原理图。
[0016]图5为RS232触摸屏光电隔离通信原理图。
[0017]图6为I/O接口光电隔离控制原理图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。
[0019]实施例
[0020]如图1所示，一种水轮发电机组综合控制系统，包括控制系统主体，所述控制系统主体包括控制芯片，所述控制芯片连接有PT信号调理电路和CT信号调理电路，所述主控芯片还分别连接有I/O接口电路、4个RS485通信接口、RS232通信接口和4个信号输出模块。所述4个RS485通信接的存在便于随时与其他有需要的工作模块连接，互相传递信号。所述I/O接口电路确保了信号隔离，使得本实施例只采集所需要的一组信号。
[0021]所述RS232通信接口连接有触摸屏模块，所述4个信号输出模块还分别连接有励磁控制模块、调速控制模块、同期控制模块和保护控制模块。
[0022]所述控制芯片为ARM STM32F103芯片。
[0023]所述控制系统主体上设有用于表现接点状态和逻辑信号状态的LED灯;所述控制系统主体上还设有用于输出输入信号的18个为一组的排插接口，便于维修更换，且设备配接线简单。
[0024]本实施例中，PT信号调理电路中包括四个并联的电压互感器;CT信号调理电路中包括三个串联的电流互感器。其中，三个电压互感器采集一组信号可以同时传递给励磁模块、调速控制模块、同期控制模块，使得三个模块共同使用同一组数据;协调性好，不容易出现误差;另外一个电压互感器采集保护控制模块所需要的信号。
[0025]本实施的工作原理如下:
[0026](I)机组综合控制器上电运行后，首先进行自检，然后进行设备状态I/O信号、PT、CT互感器信号读取采样，对信号进行调理后发送给控制芯片，控制芯片读出内部存储器相应的参数，送到触摸屏显示出来，以供操作人员了解目前水轮发电机组状态。
[0027](2)工作人员执行开机步骤，控制芯片执行命令，根据实际信号参数对水轮发电机组进行组合操作:首先调速控制模块发送开机命令，然后励磁控制模块执行开机指令进行机组建压，最后通过同期模块进行同期并网，机组运行正常后，保护控制模块投入使用，对正常运行设备保护监视运行。
[0028](3)所有设备运行参数、设备状态，都由触摸屏模块显示出来，以供运行人员观察监视。所有工作人员的控制命令可以由触摸屏发送至控制芯片，最后下达到励磁、调速、保护等模块执行。
[0029](4)控制器具备远程自动控制功能，如果用户在电站以外进行远程监视和控制，控制器通信端口可以满足各种通信协议接口输出，将机组参数进行远程传输，接收执行远程控制命令，满足电站自动化及调度远端控制功能。
[0030]按照上述实施例，便可很好地实现本实用新型。值得说明的是，基于上述结构设计的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本实用新型上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本实用新型一样，故其也应当在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种水轮发电机组综合控制系统，其特征在于，包括控制系统主体，所述控制系统主体包括控制芯片，所述控制芯片连接有PT信号调理电路和CT信号调理电路，所述主控芯片还分别连接有I/o接口电路、RS232通信接口和4个信号输出模块;所述RS232通信接口连接有触摸屏模块，所述4个信号输出模块还分别连接有励磁控制模块、调速控制模块、同期控制模块和保护控制模块。2.根据权利要求1所述的一种水轮发电机组综合控制系统，其特征在于，控制芯片还连接有RS485通信接口。3.根据权利要求1所述的一种水轮发电机组综合控制系统，其特征在于，所述控制芯片为ARM STM32F103芯片。4.根据权利要求1所述的一种水轮发电机组综合控制系统，其特征在于，所述控制系统主体上设有用于表现接点状态和逻辑信号状态的LED灯。5.根据权利要求1所述的一种水轮发电机组综合控制系统，其特征在于，所述控制系统主体上还设有用于输出输入信号的五组的排插接口，所述每组排插接口皆包括18个排插接□O
【专利摘要】本实用新型公开了一种水轮发电机组综合控制系统，解决现有技术中成本高，占地面积多和不易维修的问题，一种水轮发电机组综合控制系统，包括控制系统主体，所述控制系统主体包括控制芯片，所述控制芯片连接有PT信号调理电路和CT信号调理电路，所述主控芯片还分别连接有I/O接口电路、RS232通信接口和4个信号输出模块；所述RS232通信接口连接有触摸屏模块，所述4个信号输出模块还分别连接有励磁控制模块、调速控制模块、同期控制模块和保护控制模块。通过上述技术方案，便可很好的解决现有技术中的问题。
【IPC分类】F03B15/00
【公开号】CN205225577
【申请号】CN201521021694
【发明人】周军, 关旭
【申请人】成都合众能科技有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月10日