本实用新型涉及转速测控技术领域，特别是涉及一种发电机转速测控装置、发电机组一体化屏和发电机设备。
背景技术：
转速是能源设备与动力机械性能测试中的一个重要的特性参量，因为动力机械的许多特性参数是根据它们与转速的函数关系来确定的，而且动力机械的振动、管道气流脉动及各种工作零件的磨损状态等都与转速密切相关，转速测量的方法很多，根据转速测量的工作方式可分为两大类：接触式转速测量仪表与非接触式转速测量仪表。前者在使用时必须与被测转轴直接接触，如离心式转速表、磁性转速表与测速发电机等；后者在使用时不需要与被测转轴接触，如光电式转速表、电子数字式转速表、闪光测速仪等。
传统的发动机转速测量方法是使用光电式转速表测量，但用这种方法测量时既要在发动机转动轴上粘贴光标纸，又要求测量人员把转速表与光标纸的距离控制在很近的范围，测量十分不方便。传统的发动机转速测量方法存在操作便利性低的缺点。
技术实现要素：
基于此，有必要针对上述问题，提供一种可提高操作便利性的发电机转速测控装置、发电机组一体化屏和发电机设备。
一种发电机转速测控装置，包括：
根据发电机的机端残压信号生成机端频率信号，根据所述机端频率信号调制得到脉冲信号并输出至可编程控制器的转速测量装置；
根据所述脉冲信号得到发电机转速，根据所述发电机转速生成对应控制信号并输出至信号输出电路的可编程控制器；
接收所述控制信号并输出至发电机驱动电路的信号输出电路；
所述转速测量装置连接所述可编程控制器，并用于连接发电机组中的发电机，所述可编程控制器连接所述信号输出电路，所述信号输出电路用于连接所述发电机组中的发电机驱动电路。
一种发电机组一体化屏，包括显示装置上述发电机转速测控装置，所述可编程控制器连接所述显示装置。
一种发电机设备，包括发电机组和上述发电机组一体化屏，所述发电机组包括发电机和发电机驱动电路，所述转速测量装置连接所述发电机，所述信号输出电路连接所述发电机驱动电路，所述发电机驱动电路连接所述发电机。
上述发电机转速测控装置、发电机组一体化屏和发电机设备，通过转速测量装置检测发电机的机端残压信号生成机端频率信号，将机端频率信号调制成脉冲信号发送至可编程控制器。可编程控制器根据脉冲信号得到发电机转速，生成对应控制信号后通过信号输出电路输出至发电机驱动电路，以控制发电机的运行状态。利用可编程控制器对脉冲信号的强大处理能力，结合转速测量装置对发电机进行残压测频获取发电机转速，进而输出对应控制信号对发电机的运行状态进行控制，实现了测量的全数字化处理，提高了发动机转速测量的操作便利性。
附图说明
图1为一实施例中发电机转速测控装置的结构示意图；
图2为一实施例中转速测量装置的结构示意图；
图3为一实施例中发电机转速测控装置的原理图；
图4为另一实施例中发电机转速测控装置的结构示意图。
具体实施方式
在一个实施例中，一种发电机转速测控装置，适用于低压发电机组的转速测控。如图1所示，发电机转速测控装置包括转速测量装置110、可编程控制器120和信号输出电路130。转速测量装置110连接可编程控制器120，并用于连接发电机组中的发电机210，可编程控制器120连接信号输出电路130，信号输出电路130用于连接发电机组中的发电机驱动电路220。其中，发电机驱动电路220连接发电机210，对发电机210进行控制。
转速测量装置110根据发电机210的机端残压信号生成机端频率信号，根据机端频率信号调制得到脉冲信号并输出至可编程控制器120，可编程控制器120根据脉冲信号得到发电机转速，根据发电机转速生成对应控制信号并输出至信号输出电路130，信号输出电路130接收控制信号并输出至发电机驱动电路220。具体地，转速测量装置110设置有脉冲输出端口，可编程控制器120设置有记数器输入端口，转速测量装置110的脉冲输出端口连接可编程控制器120的记数器输入端口。可编程控制器120的具体类型并不唯一，本实施例中，可编程控制器120为CP1E-N60S1DT-D型号的可编程控制器。
转速测量装置110检测发电机210的机端残压信号，利用残压测频原理生成机端频率信号。残压测频是利用发电机210的转子残存的磁场确定发电机210机端产生的交流电压，根据交流电压确定发电机210的机端频率。转速测量装置110对机端频率信号进行调制生成脉冲信号发送至可编程控制器120。可编程控制器120将脉冲信号变换成机端频率后，根据n=60f/p便可以测出发电机的转速，其中，n为转速，f为机端频率，p为发电机的极对数。通过对可编程控制器120进行逻辑编程，使可编程控制器120根据发电机转速生成对应的控制信号，并通过信号输出电路130输出至发电机驱动电路220，以控制发电机210的运行状态。控制信号具体可包括开机、停机等信号。可以理解，可编程控制器120根据脉冲信号得到发电机转速，以及根据发电机转速生成对应控制信号，可通过常规技术手段实现，无需付出创造性劳动。
转速测量装置110的具体结构并不是唯一的，在一个实施例中，如图2所示，转速测量装置110包括残压测频电路112、分频器114、基准时钟源116和调制电路118，残压测频电路112用于连接发电机210，调制电路118通过分频器114连接残压测频电路112，调制电路118连接基准时钟源116和可编程控制器120。其中，分频器114可采用8分频器。
具体地，基准时钟源116产生一个稳定的时钟信号，经调理后产生一个93.75KHz的载波信号。由残压测频电路112根据机端残压信号获取机端频率信号，经分频器114信号整形调理后得到调制信号输送至调制电路118。调制电路118结合调制信号和载波信号进行信号调制得到脉冲信号并输出，把机端频率转变成脉冲信号送到可编程控制器120的记数器输入端口。
控制信号的种类并不唯一，根据控制信号的种类的不同，信号输出电路130的具体结构也会对应有所不同。图3所示为一个实施例中信号输出电路130的原理图，控制信号具体包括紧急停机、急停复归、开机、停机和发电机同期启动等信号，通过信号输出电路130的不同节点输出至发电机驱动电路220，对发电机210的运行状态进行控制。
在一个实施例中，如图4所示，发电机转速测控装置还包括连接可编程控制器120的存储器140。存储器140用于存储可编程控制器120得到的发电机转速数据，还可存储可编程控制器120的控制程序等。其中，存储器140具体可以是非易失性和/或易失性存储器，其中，非易失性存储器可包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双数据率SDRAM（DDRSDRAM）、增强型SDRAM（ESDRAM）、同步链路（Synchlink） DRAM（SLDRAM）、存储器总线（Rambus）直接RAM（RDRAM）、直接存储器总线动态RAM（DRDRAM）、以及存储器总线动态RAM（RDRAM）等。
在一个实施例中，发电机转速测控装置还包括供电装置，供电装置连接转速测量装置110、可编程控制器120和信号输出电路130。供电装置用于对转速测量装置110、可编程控制器120和信号输出电路130提供工作电压，供电装置具体可以是通过蓄电池进行供电，也可以是通过接入外部市电进行转换后供电。
进一步地，在一个实施例中，供电装置包括充电端口、充放电控制电路和储能元件，充放电控制电路连接充电端口、储能元件、转速测量装置110、可编程控制器120和信号输出电路130。储能元件具体可以是锂电池或蓄电池等。
充放电控制电路通过充电端口接入市电进行转换，利用转换后的电压给发电机转速测控装置供电，同时对存储元件充电。当没有外部市电接入时，充放电控制电路利用储能元件对发电机转速测控装置供电，提高了供电可靠性。
上述发电机转速测控装置，利用可编程控制器120对脉冲信号的强大处理能力，结合转速测量装置110对发电机210进行残压测频获取发电机转速，进而输出对应控制信号对发电机210的运行状态进行控制，实现了测量的全数字化处理，提高了发动机转速测量的操作便利性。
此外，上述发电机转速测控装置还大幅度提高了测量范围和测量精度，且设计简单成本低，制造成本不到现在市场上使用的转速测量装置的20%。外型小巧安装方便，适用于在带可编程控制器控制的发电机上，可以共用发电机的可编程控制器，其优势更加明显。
在一个实施例中，一种发电机组一体化屏，包括显示装置和上述发电机转速测控装置，可编程控制器连接显示装置。显示装置用于显示可编程控制器计算得到的发电机转速，还可显示发电机当前运行状态等信息。可以理解，显示装置的具体类型也不是唯一的，本实施例中，显示装置为触控显示屏，用户可通过触控显示屏输入指令进行信息查看，操作便利性高。
此外，发电机组一体化屏还包括连接可编程控制器的报警装置。可编程控制器在发电机转速大于预设阈值时控制报警装置输出报警信息，以便工作人员及时知晓。报警装置的具体类型并不唯一，可以是报警灯或蜂鸣器。本实施例中，报警装置包括连接可编程控制器的报警灯和蜂鸣器，同时进行声光报警，提高报警可靠性。
上述一种发电机组一体化屏，利用可编程控制器对脉冲信号的强大处理能力，结合转速测量装置对发电机进行残压测频获取发电机转速，进而输出对应控制信号对发电机的运行状态进行控制，实现了测量的全数字化处理，提高了发动机转速测量的操作便利性。
在一个实施例中，一种发电机设备，包括发电机组和上述发电机组一体化屏，发电机组包括发电机和发电机驱动电路，转速测量装置连接发电机，信号输出电路连接发电机驱动电路，发电机驱动电路连接发电机。
上述发电机设备，利用可编程控制器对脉冲信号的强大处理能力，结合转速测量装置对发电机进行残压测频获取发电机转速，进而输出对应控制信号对发电机的运行状态进行控制，实现了测量的全数字化处理，提高了发动机转速测量的操作便利性。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。