专利名称：一种给煤机智能化测速传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种智能化测速传感器，尤其涉及一种给煤机智能化测速传感器，适用于给煤机及其他皮带输送机构。
背景技术：
目前，给煤机广泛应用于火力发电厂燃煤炉制粉系统。在给煤机皮带输送的过程中，皮带的运转是通过变频电机驱动。电机转速是ー个重要的參数，直接关系着给煤机称重的精度。測量电机转速常用的方法是使用转速传感器，一般都是装在电机上端，通过产生交变的电压或电流来输出频率信号。这样的频率信号一般是模拟信号，无法直接被给煤机的控制装置识别，因此还需要外部的控制器提供整流滤波回路，从而增加了外部系统的复杂度。此外，它只能输出传 感器自带的电压信号，在某些长距离通信的时候，电压信号将产生不稳定，只能负责传输信号，一旦出现故障，只能通过人力和经验逐步排查，其中可能涉及到拆装电机和其他给煤机机械部件，极为费时费力。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种给煤机智能化测速传感器，自带滤波整流电路，可以输出平整的TTL电平，并且通过微控制器控制信号的输出，还拥有通信回路来完成指令接收，电机的身份识别等功能。本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种给煤机智能化测速传感器，包括依次相连的电机、減速机、轴承端盖，其特征在于，芯片电路设于轴承端盖的凹槽中。所述的芯片电路由单片机、模拟开关、光电隔离施密特触发器和整流滤波电路组成，单片机通过串ロ与上级控制器连接，单片机的标准第一 IO通过模拟开关与光电隔离施密特触发器连接，光电隔离施密特触发器与整流滤波电路连接，单片机的第二标准IO与电压电流转换�？榱�。所述的上级控制系统为给煤机的控制系统。本实用新型被设计成ー块弧形的电路板，安装在电机与减速器之间的轴承端盖内部的凹槽型空间内。电路板上的单片机拥有串ロ等通信接ロ，可以向上级控制器发送自己的身份信息，也可以接收上级控制器的指令。它拥有两路输入和两路输出。输入为两路正弦差分频率信号，输出为标准正负对称方波信号和地。它将原来给煤机控制柜中主控制器电路板上的电机测速整流滤波电路剥离出来，安装于电机捆绑安装的小型电路板上，不仅降低了给煤机控制系统的制造成本，而且降低了主控制器的工作负担，增加了系统的稳定性。此外，该小型电路板上拥有单片机，它可以对测速传感器的频率信号，进行如下处理[0011]I.原来的传感器信号，只能是固定的，要么是电流信号，要么是电压信号，而现在可以根据需要，有上级控制器发出指令，修改输出信号的模式，可以根据现场条件，选择输出电流，或是电压信号。2.可以对传感器的信号进行加密。若不希望自己制造的电机用于未经授权的设备上，或自己的设备上被使用了未经授权的备件，上级控制器将通过通信端ロ采集电机内部电路板的信息，一旦身份不符合，关闭输出开关，阻止信号输出。3.在上电之后，一旦电机出现故障，该小型电路板完成自我诊断，并将诊断信息存入内存中，一旦有故障产生，它将主动通知上级控制器打开通信，将故障信息全部发给上级控制器。以获得更加友好的电机故障信息。4.可以通过修改软件，提供客户定制的功能，比如提供更直观的显示能力，可以提供从LED数码管，LED显示阵列，液晶屏IXD显示等不同显示方案。还可以提供温度、湿度、电磁干扰读数等环境监控。还可以设置键盘，提供人机互动，再停机调试时，不需要启动给煤机即可以完成电机的检测运行调试。这些功能出于成本的考虑，只能按照客户需要来定 制。总之，该电路板嵌入电机内，将提供更智能化的传感器功能。本实用新型对比现有技术有如下的有益效果将整流滤波电路集成于电机内，降低外部控制器的复杂度。信号回路可控，可按照上级控制器要求实现不同功能。具备通信能力，可以与上级控制器进行识别等功能。
图I为本实用新型给煤机智能化测速传感器结构示意图；图2为在芯片电路安装位置示意图；图3为本实用新型给煤机智能化测速传感器芯片电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进ー步的描述。如图I、图2所示，为本实用新型给煤机智能化测速传感器结构示意图，所述的给煤机智能化测速传感器由电机I、减速机2、轴承端盖3和芯片电路4组成，电机I、减速机
2、轴承端盖3依次连接，芯片电路4安装在轴承端盖3的凹槽中。如图3所示，为本实用新型给煤机智能化测速传感器芯片电路原理图，所述的芯片电路4由单片机、模拟开关、光电隔离施密特触发器和整流滤波电路组成，单片机通过串ロ与上级控制器连接，单片机的标准第一 IO通过模拟开关与光电隔离施密特触发器连接，光电隔离施密特触发器与整流滤波电路连接，单片机的第二标准IO与电压电流转换�？榱樱霞犊刂破魑夯目刂破�。芯片电路4的整流滤波电路连接着电机内的测速传感器信号输入，而模拟开关控制着输出的通断。给煤机智能化测速传感器通过USART串行接ロ与上级控制器通信，通信协议采用串行通信协议。传输内容包括，电机身份信息，控制器指令。频率信号经由整流滤波电路，模拟开关，这个称为测速信号回路[0029]芯片电路4的工作分为I.测速传感器芯片电路4正常工作情况测速传感器正常工作时，传感器的模拟差分信号经过两路输入端进入芯片电路4，转换之后，通过光电隔离，施密特触发器去毛刺波，再通过模拟开关，输出5V方波的频率信号，输出给上级控制用于反馈控制。2.身份验证模式芯片电路4通过串行接ロ发送自己的身份信息，在发送后的30秒内，若没有上级控制器的应答，单片机将发出信号切断模拟开关，阻止输出。3.故障诊断模式一旦侦测到故障，将产生相应的故障码，存入单片机内存中，越过级别的故障，将使单片机产生报警信号，更为严重的故障，将使单片机产生停机信号，直接停止电机。所有的故障码，将在诊断完成后，通过串ロ发给上级控制器。4.切換输出模式上级通过串行接ロ，发送指令，根据指令，单片机将决定是否启动电压到电流的转换模式，如国是电流输出指令，那么将启动电压到电流转换电路，输出电流ィ目号。综上所述，本实用新型提供的给煤机智能化测速传感器，能够智能化地识别产品身份，而且可以切换测速信号的输出，能够自我诊断，自动化程度高，保证给煤机的智能连续运行。
权利要求1.一种给煤机智能化测速传感器，包括依次相连的电机(I)、減速机(2)、轴承端盖(3)，其特征在于，芯片电路(4)设于轴承端盖(3)的凹槽中。
2.如权利要求I所述的ー种给煤机智能化测速传感器，其特征在于，所述的芯片电路(4)由单片机、模拟开关、光电隔离施密特触发器和整流滤波电路组成，单片机通过串ロ与上级控制器连接，单片机的第一标准IO通过模拟开关与光电隔离施密特触发器连接，光电隔离施密特触发器与整流滤波电路连接，单片机的第二标准IO与电压电流转换�？榱�。
3.如权利要求2所述的ー种给煤机智能化测速传感器，其特征在干，所述的上级控制器为给煤机的控制系统。·
专利摘要本实用新型涉及一种给煤机智能化测速传感器，包括依次相连的电机、减速机、轴承端盖,其特征在于，芯片电路设于轴承端盖的凹槽中。本实用新型对比现有技术有如下的有益效果将整流滤波电路集成于电机内，降低外部控制器的复杂度。信号回路可控，可按照上级控制器要求实现不同功能。具备通信能力，可以与上级控制器进行识别等功能。
文档编号G01P3/50GK202522581SQ20112053308
公开日2012年11月7日 申请日期2011年12月19日 优先权日2011年12月19日
发明者刘琳, 崔旅星, 张保青, 陆旻 申请人:上海发电设备成套设计研究院, 上海新拓电力设备有限公司
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