柴油發(fā)電機(jī)組的監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

柴油發(fā)電機(jī)組是一項(xiàng)應(yīng)用很廣的發(fā)電設(shè)備，為持續(xù)、安全的保障生產(chǎn)發(fā)揮了重要的作用，其中，柴油發(fā)電機(jī)組的監(jiān)控系統(tǒng)是核心技術(shù)與關(guān)鍵，是保證準(zhǔn)確的測定出柴油發(fā)動機(jī)組的使用性能以及運(yùn)行狀態(tài)的設(shè)備，下面就柴油發(fā)電機(jī)組的監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行分析。

1、柴油發(fā)電機(jī)組的監(jiān)控的硬件設(shè)計(jì)

柴油發(fā)電機(jī)組因其本身的特點(diǎn)要將監(jiān)控系統(tǒng)安裝在發(fā)電機(jī)組的控制柜內(nèi)，監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)備設(shè)計(jì)有自身的要求以及技術(shù)指標(biāo)，因此，柴油發(fā)電機(jī)組的監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)要滿足柴油發(fā)電機(jī)組功能技術(shù)指標(biāo)要求。

1.1、監(jiān)控系統(tǒng)的CPU

柴油發(fā)電機(jī)組的監(jiān)控系統(tǒng)中的CPU是柴油發(fā)電組監(jiān)控系統(tǒng)中的中心環(huán)節(jié)，主要是協(xié)調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)的組織以及運(yùn)行等的工作，當(dāng)前國內(nèi)外的監(jiān)控系統(tǒng)中通用 的是高性能微處理器，用戶通過人機(jī)對話的方式對監(jiān)控的參數(shù)進(jìn)行部分修改就可以實(shí)現(xiàn)柴油發(fā)電機(jī)組的監(jiān)控需求。單片機(jī)作為高性能、低電壓的設(shè)備，可以作為監(jiān)控 系統(tǒng)的中的CPU,單片機(jī)可以反復(fù)擦寫，因?yàn)槠涓呙芏纫约拜^強(qiáng)的存儲技術(shù)可以較好的實(shí)現(xiàn)監(jiān)控，單片機(jī)內(nèi)還設(shè)有定時(shí)器，可以自動捕獲和重裝載，這樣可以更好 地實(shí)現(xiàn)監(jiān)控設(shè)計(jì)。

1.2、頻率檢測

頻率檢測是柴油發(fā)電機(jī)組中檢測發(fā)電質(zhì)量的很重要的指標(biāo)，因此，需要進(jìn)行設(shè)計(jì)的監(jiān)控系統(tǒng)要準(zhǔn)確、及時(shí)的對發(fā)電機(jī)組的頻率進(jìn)行檢測，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與 發(fā)電機(jī)的發(fā)電頻率成正比，只要保證發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速平穩(wěn)，則發(fā)電機(jī)的頻率就可以保持穩(wěn)定值。對發(fā)電機(jī)組的頻率進(jìn)行評測，可以利用單片機(jī)進(jìn)行測量，求方法主要 有測頻率法以及測周期法。

1.3、模擬量信號采集與處理

發(fā)電機(jī)自身帶有傳感器，傳感器可以將模擬量轉(zhuǎn)換為電量信號，因?yàn)閭鞲衅鞯男盘柗?，再加上發(fā)電機(jī)自身的干擾，因此要在信號進(jìn)行轉(zhuǎn)化前進(jìn)行信號的 調(diào)理。信號調(diào)理主要是進(jìn)行信號的模擬處理，利用的是電子線路進(jìn)行，其目的是通過傳感器的電量信號進(jìn)行輸出，從而進(jìn)行處理后實(shí)現(xiàn)信號的轉(zhuǎn)換。信號調(diào)理可以對 傳感器的非線性進(jìn)行補(bǔ)償，從而提高信號的信噪比，提高信號的質(zhì)量。柴油發(fā)電機(jī)組的監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)利用輸入通道的電路，將傳感器輸出的電流變?yōu)榻涣餍盘枺?并最終轉(zhuǎn)化為單極的直流信號，并通過濾波電路實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)化器的輸入。

通過發(fā)電機(jī)組的監(jiān)控系統(tǒng)對信息進(jìn)行采集分析后，可以判斷各項(xiàng)工作環(huán)節(jié)是否正常，因?yàn)椋\(yùn)行出現(xiàn)故障的情況下，柴油發(fā)電機(jī)組的監(jiān)控系統(tǒng)可以發(fā)出警報(bào)，通過將按鈕變?yōu)榧t色來進(jìn)行顯示。

1.4、硬件的抗干擾設(shè)計(jì)

保證硬件系統(tǒng)在發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)定性，可以采用幾種措施來抵抗干擾：首次，進(jìn)行隔離和屏蔽，這是為了防止耦合的干擾，將數(shù)字部分以及模擬部分實(shí)現(xiàn)隔 離，可以抑制數(shù)字系統(tǒng)的干擾;其次，可以將去耦電容加上集成電路的元件，進(jìn)行微處理器的處理，除此之外，還要利用地線抵制干擾。

2、柴油發(fā)電機(jī)組的監(jiān)控的軟件設(shè)計(jì)

2.1、數(shù)據(jù)采集程序

單片機(jī)的一個(gè)很重要的功能就是數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)處理也是傳感器和單片機(jī)的很重要的接口，其數(shù)據(jù)處理的類型主要有兩種，模擬信號以及開關(guān)量信號。模 擬信號是利用交流電壓進(jìn)行采樣，從而防止擾動實(shí)現(xiàn)多次采樣，開關(guān)量信號的軟件編寫相對來說比較簡單，通過74HC165實(shí)現(xiàn)與單片機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳送。

2.2、中斷處理

柴油發(fā)電機(jī)組監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用的單片機(jī)進(jìn)行的中斷處理，為柴油發(fā)電機(jī)組的監(jiān)控中的設(shè)計(jì)帶來了很大的好處，可以靈活的解決監(jiān)控系統(tǒng)中無法解決的問題，監(jiān)控系統(tǒng)中的定時(shí)以及捕獲功能都可以實(shí)現(xiàn)。

2.3、串行通信的設(shè)計(jì)

后臺監(jiān)控是為管理人員進(jìn)行監(jiān)控而設(shè)計(jì)的，因此，后臺監(jiān)控必須要有可觀看的頁面，從而可以更好的實(shí)現(xiàn)可視化，可以利用VB進(jìn)行這一功能的實(shí)現(xiàn)，后臺監(jiān)控系統(tǒng)不是利用單片機(jī)進(jìn)行采集，而是利用信息量進(jìn)行信息的顯示，從而實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的通信能力。

2.4、軟件的抗干擾設(shè)計(jì)

軟件的抗干擾設(shè)計(jì)中的技術(shù)設(shè)計(jì)主要有以下幾點(diǎn)：主動的初始化設(shè)計(jì)，這主要是針對那些易于被干擾的元件，對于這些，要進(jìn)行初始化的處理;軟件的濾 波法，這是針對常態(tài)干擾進(jìn)行的，是指利用然見程序?qū)π盘栔械母蓴_比重進(jìn)行降低，從而實(shí)現(xiàn)程序上的濾波;重復(fù)的執(zhí)行程序指令，保證與外部設(shè)備的接觸，因此， 需要執(zhí)行程序的重復(fù)執(zhí)行，除此之外，還可以采用防止死循環(huán)的看門狗技術(shù)。

3.結(jié)語

綜上所訴，柴油發(fā)電機(jī)組的可靠性以及連續(xù)性是很重要的，所以設(shè)計(jì)出準(zhǔn)確、及時(shí)的監(jiān)測發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控系統(tǒng)勢在必行，因此，在實(shí)踐中需不斷地進(jìn)行探索與創(chuàng)新，以保證柴油發(fā)電機(jī)組可以更加有效地運(yùn)行。

來源：機(jī)房監(jiān)控機(jī)房環(huán)境監(jiān)控機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)http://www.dr4xxf.cn  本文采集于網(wǎng)絡(luò)，如有問題有聯(lián)系刪除