专利名称：电力线式现场总线电动机电流检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电动机电流检测装置，尤其是涉及一种电力线式现场总线电动机 电流检测装置。
背景技术：
目前，火力发电厂中所使用的电动机种类和数量众多，日常使用过程中为确保各 电动机正常运行，需对每台电动机的工作电流进行定期检测，但是传统对上述火力发电厂 所使用的多台电动机工作电流进行检测的检测方法存在电缆用量大、接线繁琐、预设电缆 距离较远、一次性投资费用高、施工工期长、现场施工难度大、系统运行维护难度大、系统现 场强电干扰问题严重、费时费力等多种实际问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种电力线式 现场总线电动机电流检测装置，其设备投资及运行成本低，安装维护简便，信号传输性能稳 定，能解决现有火力发电厂电动机电流检测装置存在的接线繁琐、预设电缆距离较远、现场 施工难度大等问题。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种电力线式现场总线电动机 电流检测装置，其特征在于包括对电动机工作电流进行实时检测的电流检测单元、将电流 检测单元所检测电流信号传送至主PLC控制系统的远方信号传输系统和与电流检测单元 相接且对电流检测单元进行供电的动力供电系统；所述远方信号传输系统包括主控装置、 分控装置和电缆，主PLC控制系统与主控装置间以通讯方式或硬接线方式进行连接，主控 装置通过电缆与分控装置相接，且分控装置与电流检测单元相接。所述电流检测单元包括接在电动机供电回路中的电流互感器、与电流互感器相接 且对电流互感器所检测电流信号进行模数转换的A/D转换器、与A/D转换器相接的MCU处 理器和与MCU处理器相接的I/O通信接口 ；所述电流检测单元通过I/O通信接口、分控装置 和电缆与主控装置相接。所述主PLC控制系统与主控装置间以通讯方式进行连接，且二者间通过第三方设 备接口模块进行连接。所述主控装置与第三方设备接口模块均设置在远程站内。所述主控装置与电缆间通过端子排进行连接。所述主控装置的数量为一个或多个。所述动力供电系统安装在远程站内，动力供电系统通过电缆分别向各电流检测单 元供电。还包括与MCU处理器相接的液晶显示器。本发明与现有技术相比具有以下优点1、将电力线载波技术与现场总线技术相结合，能有效解决火力发电厂多台电动机n工作电流检测所存在的接线繁琐、预设电缆距离较远、现场施工难度大等实际问题。2、其电力线式现场总线采用主控制装置及电缆作为信号的传输总线，与上位机程 控室主CPU、远程通讯模块(或交换机)及下位的电流检测单元依次连接，实现在远方对各 台电动机工作电流的实时监控。3、响应速度快，单个电流检测单元的响应速度在2S以下。4、通讯距离远，理论距离可达到30km，在工程使用中不受工厂实际距离的限制。5适用面广，不仅可适用于电力、电子行业自动化控制领域，可拓广运用到制造业、 冶金、石化、物流等多种行业设备的自动化控制系统中。6、工作性能更可靠，程控室内采用上位机与可编程控制器共同控制，在上位机无 法正常运行的情况下，可编程控制器的主CPU可以独立控制整个控制系统正常运行，同时 实现了主控装置与可编程控制器之间的无缝连接。7、采用电力线现场总线技术，控制信号以载波方式进行传输，唯有同频的信号才 可对系统造成干扰，因而这种干扰可以预知并通过各种措施予以消除，由此极大的提高了 系统的抗干扰能力，不会出现信号的断续、传输迟延等不利情形。9、根据现场布线方便，安装简便，大大提高劳动效率且应用方式灵活。总之，本发明可靠性、时效性、先进性满足电厂整体运行的需求，其采用互感原理 将采集到的电流信号经过高精度的模拟量转换后，经过MCU处理器进行实时处理并将所检 测的电流信号通过液晶显示器进行同步显示；同时将所检测的电流信号通过总线传送给程 控上位机进行显示。本装置可以同时检测多个电动机的电流参数，由于使用了总线方式因 而系统会更加简洁，并且信号传输总线可以和电源线共用，因而电缆用量会因被检测数目 的增加而显著降低。本发明的应用极大程度上保证了大功率电机运行的安全性，可广泛应 用于各种大功率电机的电流检测，为电厂大大节省了投资、人力，以最简单、方便和经济的 手段实现了电动机电流检测结果在程控室上位机画面上的自动显示，对减轻运行人员的工 作量有着重要的意义和作用，维护省时省力、简单易行，系统反应速度快且与输煤程控接口 方式灵活，总之，获得了好的经济效益及社会效益。下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本发明的工作原理图。图2为本发明电流检测单元的电路原理框图,附图标记说明
I"电流检测单元； 1-3-MCU处理器；1-1-电流互感器； 1-4-1/0通信接口 ；1-2-A/D转换器； 1-5-液晶显示器2-主PLC控制系统； 3-主控装置；4-电缆； 5-第三方设备接口模块；6-远程站； 7-端子排； 8-动力供电系统；9-电源模块；10-分控装置。
具体实施例方式
如图1所示，本发明包括对电动机工作电流进行实时检测的电流检测单元1、将电流检测单元1所检测电流信号传送至主PLC控制系统2的远方信号传输系统和与电流检测 单元1相接且对电流检测单元1进行供电的动力供电系统8。所述远方信号传输系统包括 主控装置3、分控装置10和电缆4，主PLC控制系统2与主控装置3间以通讯方式或硬接线 方式进行连接，主控装置3通过电缆4与分控装置10相接，且分控装置10与电流检测单元 1相接。结合图2，所述电流检测单元1包括接在电动机供电回路中的电流互感器1-1、与 电流互感器1-1相接且对电流互感器1-1所检测电流信号进行模数转换的A/D转换器1-2、 与A/D转换器1-2相接的MCU处理器1-3和与MCU处理器1_3相接的I/O通信接口 1_4。 所述电流检测单元1通过I/O通信接口 1-4、分控装置10和电缆4与主控装置3相接。本实施例中，所述主PLC控制系统2与主控装置3间以通讯方式进行连接，且二者 间通过第三方设备接口模块5进行连接，所述第三方设备接口模块5通过电源模块9进行 供电。所述主控装置3与第三方设备接口模块5均设置在远程站6内，即主PLC控制系统2 与主控装置3之间的硬件接线点分布在远程站6内，并且主控装置3与电缆4间通过端子 排7进行连接。所述主控装置3的数量为一个或多个。所述动力供电系统8安装在远程站 6内，动力供电系统8通过电缆4分别向各电流检测单元1供电。所述电缆4为KVV或VV 型电缆。同时，还包括与MCU处理器1-3相接的液晶显示器1-5。综上，多个电流检测单元1分别将其实时采集的电动机电流信号通过分控装置 10、主控装置3和电缆4传送至主PLC控制系统2。同时，主控装置3和分控装置10中均设 置有阻波装置，该阻波装置的作用在于将控制系统中的高频信号与外界系统相隔离，以免 对外界系统造成影响和干扰。本发明的具体工作过程是多个电流检测单元1将其实时采 集的电流信号通过分控装置10和电缆4上传至主控装置3，继而再通过主控装置3同步上 传至程控室内主PLC控制系统2的主CPU，从而实现在程控室上位机画面上对各输煤皮带电 动机工作电流的实时监控。以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明 技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技 术方案的保护范围内。
权利要求
1.一种电力线式现场总线电动机电流检测装置，其特征在于包括对电动机工作电流 进行实时检测的电流检测单元(1)、将电流检测单元(1)所检测电流信号传送至主PLC控 制系统( 的远方信号传输系统和与电流检测单元(1)相接且对电流检测单元(1)进行供 电的动力供电系统(8)；所述远方信号传输系统包括主控装置(3)、分控装置(10)和电缆，主PLC控制系统( 与主控装置(3)间以通讯方式或硬接线方式进行连接，主控装置 (3)通过电缆(4)与分控装置(10)相接，且分控装置(10)与电流检测单元(1)相接。
2.按照权利要求1所述的电力线式现场总线电动机电流检测装置，其特征在于所述 电流检测单元(1)包括接在电动机供电回路中的电流互感器(1-1)、与电流互感器(1-1)相 接且对电流互感器(1-1)所检测电流信号进行模数转换的A/D转换器(1-2)、与A/D转换器 (1-2)相接的MCU处理器(1-3)和与MCU处理器(1-3)相接的I/O通信接口 (1-4)；所述电 流检测单元(1)通过I/O通信接(1-4)、分控装置(10)和电缆(4)与主控装置C3)相接。
3.按照权利要求1或2所述的电力线式现场总线电动机电流检测装置，其特征在于 所述主PLC控制系统( 与主控装置(3)间以通讯方式进行连接，且二者间通过第三方设 备接口模块( 进行连接。
4.按照权利要求3所述的电力线式现场总线电动机电流检测装置，其特征在于所述 主控装置C3)与第三方设备接口模块( 均设置在远程站(6)内。
5.按照权利要求1或2所述的电力线式现场总线电动机电流检测装置，其特征在于 所述主控装置⑶与电缆⑷间通过端子排(7)进行连接。
6.按照权利要求1或2所述的电力线式现场总线电动机电流检测装置，其特征在于 所述主控装置(3)的数量为一个或多个。
7.按照权利要求4所述的电力线式现场总线电动机电流检测装置，其特征在于所述 动力供电系统⑶安装在远程站(6)内，动力供电系统⑶通过电缆⑷分别向各电流检 测单元⑴供电。
8.按照权利要求1或2所述的电力线式现场总线电动机电流检测装置，其特征在于 还包括与MCU处理器(1- 相接的液晶显示器(1-5)。
全文摘要
本发明公开了一种电力线式现场总线电动机电流检测装置，包括对电动机工作电流进行实时检测的电流检测单元、将电流检测单元所检测电流信号传送至主PLC控制系统的远方信号传输系统和与电流检测单元相接且对电流检测单元进行供电的动力供电系统；所述远方信号传输系统包括主控装置、分控装置和电缆，主PLC控制系统与主控装置间以通讯方式或硬接线方式进行连接，主控装置通过分控装置和电缆与多个电流检测单元相接。本发明设备投资及运行成本低，安装维护简便，信号传输性能稳定，能解决现有火力发电厂电动机电流检测装置存在的接线繁琐、预设电缆距离较远、现场施工难度大等问题。
文档编号B65G43/00GK102053591SQ20091021855
公开日2011年5月11日 申请日期2009年10月27日 优先权日2009年10月27日
发明者李博昌, 邹亚亮 申请人:西安博恒智能技术有限公司