[发明专利]控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于蒸汽和燃气涡轮机和/或发电设备或类似物的控制系统，其具有计划用于监测预定操作参数的传感器系统并且来自该传感器系统的测量数据可以供应给该控制系统的中央处理器设置的输入侧，该中央处理器设置进而在输出侧上与涡轮机或发电设备或类似物的操作控制元件通信，该传感器系统具有冗余传感器。

除此之外，本发明涉及这样的控制系统的传感器设置。

背景技术

在燃气和蒸汽涡轮机装置中监测各种参数以便实现最佳操作。在该上下文中，可以参考例如用于检测燃气涡轮机的燃烧室中的噪声或涡轮机部件中或上的振动以便控制操作参数使得确保低振动或最佳操作顺序的传感器系统设置。

在该情况下，经常需要监测传感器系统的无错操作和/或使用传感器信号来导出对于控制系统的操作需要的相关变量。

因此，中央处理器设置在生成输出命令用于操作控制元件或控制燃料或空气向燃烧过程的供应的元件之前必须进行大量的预备工作。这与必须适应于每个情况下使用的传感器系统的各种处理器功能同义。

这导致的问题是不能轻易做到传感器系统的随后设计修改，例如因为该设计修改导致传感器系统的修改的信号格式，并且该修改的信号格式不能被轻易地处理。

WO 2004/005938 A1公开了用于用冗余传感器和评价电路确定转机部件的转速的设备。那里公开的设备用采用并行方式设置并且每个采用单独通道的形式的两个部分设备构建。这些部分设备中的一个足够执行监测转速的任务。在每个情况下传感器信号由两个评价电路评价。关于每个部分设备中的转速信号提供“三选二”冗余度，即应用于每个部分设备的信号输入的至少三个转速信号中的一个可能是错误的，而不会由此损害每个部分设备的监测功能。尽管用该技术方案实现了装置的高可用度和可靠度，必须不利地接受设备上增加的支出。

发明内容

这是本发明的出发点，其基于提供控制系统的目的，其中可以用相对小的支出确保在传感器系统方面的高灵活度以及从而确保装置的更高可靠度和可用度。

该目的根据本发明凭借传感器系统的至少一些冗余传感器被指派传感器侧处理器电路的事实实现，该传感器侧处理器电路连续检查关联传感器的无错操作并且保护或阻塞中央处理器设置的输入侧免受来自这些传感器的错误信号影响，并且该传感器侧处理器电路仅相应转发或进一步处理来自已经在一个通道中识别为无错的传感器的信号。

本发明因此包括特征在于具有指派的处理器电路的传感器的传感器设置，该处理器电路对这些传感器连续监测或检查无错操作，并且在输出侧上仅传送具有与来自已经识别为无错的传感器的信号的可预定相关性的信号。

本发明基于对传感器进行无错操作检查和在中央处理控制器外对该中央处理控制器调节传感器信号的一般概念，结果该中央处理控制器仅必须承担“核心功能”用于控制相应装置的操作顺序。

因此，中央处理器设置的工作从而可以限制于用于确定操作元件的最佳操纵变量的纯计算机功能。相比之下，将相应计算机过程需要的输入变量的产生和格式化进行“外包”。

根据本发明的一个优选实施例，采用根本上已知的方式提供来提供具有多个传感器组的传感器系统，这些传感器组每个由冗余传感器构成以便能够确保即使在个体传感器故障的情况下的最佳操作顺序。

在装置的这样的实施例的情况下，本发明优选地提供要指派给形成传感器组的冗余传感器的单独处理器电路，该处理器电路监测每个传感器的无错操作，并且如果组中的传感器是有缺陷的，仅进一步处理来自该组中的无错传感器的信号来形成用于中央处理器设置的输入信号。

同时，指派给传感器组的处理器电路可控制显示器，结果在那里发起错误信号并且可以下次有机会时替换有缺陷传感器。

因为指派给传感器组的传感器侧处理器电路在任何情况下仅进一步处理来自无错传感器的信号并且将所述信号传递给中央处理器设置，假如传感器采用适合在操作期间替换传感器的方式设置，原则上在相应装置的操作期间替换有缺陷传感器是可能的。在任何情况下，由于传感器系统经由传感器侧处理器电路联网到根据本发明的中央处理器设置，不损害控制系统的工作。

本发明另外的重要特征和优势从从属权利要求、从附图和从使用附图的图的关联描述显现。

不用说上文提到的特征和下文还要说明的特征不仅可以在相应规定的组合中并且还可以在其他组合中或单独地使用而不偏离本发明的范围。

本发明的优选示范性实施例在附图中图示，并且在接着的描述中更详细地说明，同样的标号指同样或相似或功能上同样的部件。

附图说明