[实用新型]小型无人值守水泵机组状态监测保护装置

权利要求书

1.小型无人值守水泵机组状态监测保护装置；其特征在于：所述水泵机组状态监测保护装置由快变量数据采集模块(3)、慢变量数据采集模块(4)、多路选择开关(2)、电气开关输入模块(8)、电气控制输出模块(9)、串行接口电路模块(10)、单片机(1)和电源电路模块(13)连接构成；

所述快变量数据采集模块(3)与所述水泵机组形成采集连接，所述快变量数据采集模块(3)由振动传感器、摆度传感器、键相传感器，调理电路和采样保持器连接构成，所述快变量数据采集模块(3)经过多路选择开关(2)后输出连接至所述单片机(1)上；

所述慢变量数据采集模块(4)与所述水泵机组形成采集连接，所述慢变量数据采集模块(4)由温度传感器、压力传感器、水位传感器、噪声传感器和调理电路连接构成，所述慢变量数据采集模块(4)经过多路选择开关(2)后输出连接至所述单片机(1)上；

所述电气开关输入模块(8)由隔离电路、转换电路和接口电路构成，所述电气控制输出模块(9)由隔离电路、驱动电路和接口电路构成，所述水泵机组控制保护装置、电气开关输入模块(8)、接口电路和电气控制输出模块(9)形成反馈连接，所述接口电路与单片机(1)形成数据交互连接；所述水泵机组控制保护装置通过串行接口电路模块(10)与所述单片机(1)交互连接；

所述单片机(1)上还连接设有显示屏(6)、移动互联网接口模块(12)、外扩ARM模块(5)、SD卡读写电路模块(11)和功能按键模块(7)；所述电源电路模块(13)与所述单片机(1)形成供电连接；所述水泵机组、水泵机组状态监测保护装置、水泵机组控制保护装置之间形成反馈连接。

2.根据权利要求1所述的小型无人值守水泵机组状态监测保护装置，其特征在于：所述快变量数据采集模块(3)为8路采集电路，采用振动、摆度和键相传感器，以最高每秒钟1000点的速度对水泵机组振摆信号进行快速采样，测量位置包括电机输出端与水泵的联轴器处的X、Y方向摆度和键相、电气机壳振动、水泵转轮外壳振动，采集的水泵机组的振动、摆度、键相等快速变化的信号通过调理电路送给采样保持电路，采样保持电路的控制端一起接到单片机I/O口，由单片机控制采样、保持，以确保快变量信号输出的同时性。

3.根据权利要求1所述的小型无人值守水泵机组状态监测保护装置，其特征在于：所述慢变量数据采集模块(4)为8路采集电路，采用温度、压力、水位和噪声传感器，每个传感器的输出端上均设有相应的调理电路，调理电路的输出连接至多路开关；测温电路为PT100差分桥式放大电路，用于测量轴承温度、电机温度、环境温度。

4.根据权利要求1所述的小型无人值守水泵机组状态监测保护装置，其特征在于：所述电气开关输入模块(8)由隔离、转换电路以及接口电路组成，将水泵机组控制保护装置中交流接触器的辅助触点两端接入电路，通过辅助触点的闭合状态判断水泵机组的启动与停机；电气控制输出模块(9)由接口电路以及隔离、驱动电路组成，电气控制输出模块的输出接在水泵机组控制保护装置中的交流接触器的主触点两端，通过接通或断开主触点，实现对水泵机组的启动与停机控制。

5.根据权利要求1所述的小型无人值守水泵机组状态监测保护装置，其特征在于：所述水泵机组控制保护装置由电气控制柜以及设置在电气控制柜中的电机测量控制保护装置构成，电机测量控制保护装置通过串行接口电路将电机电流、电压、有功功率、无功功率和功率因数机组运行数据发送给水泵机组状态监测保护装置，从而实现对水泵机组运行数据的监视。

6.根据权利要求1所述的小型无人值守水泵机组状态监测保护装置，其特征在于：所述单片机(1)采用STC12C5A60S2单片机，内部包括10位的ADC，单片机定时选通多路开关 2实现8路快变量与8路慢变量的数据采集，数据采集结果送入单片机，经过内置的AD转换存入外扩RAM 5中，当8路快变量每路采集完200组数据后，从外扩RAM 5中读取数据送彩屏显示，实现现场的数据采集与显示。