[发明专利]燃气涡轮发电机组的数字电子控制装置

权利要求书

1.一种燃气涡轮发电机组的数字电子控制装置，其特征在于，

包括外围框架、转换板组件(11)、主机板组件(12)、总线收发板组件(13)、输出接口板组件(14)、电源板组件(15)、滤波器板组件(16)，所述转换板组件(11)、主机板组件(12)、总线收发板组件(13)、输出接口板组件(14)通过引导槽、插销以及标准件紧固安装在外围框架内部，所述电源板组件(15)和滤波器板组件(16)固定安装在外围框架的底面；

所述转换板组件(11)用于采集滑油温度传感器、进气温度传感器、排气温度热电偶、转速传感器的信号并对其进行转换后将其传输至主机板组件(12)进行处理，还用于将主机板组件(12)输出的数字量信号转换为模拟量信号以控制流过燃油调节器的电流，所述主机板组件(12)用于对输入信号进行运算和处理并输出相应的控制信号，所述总线收发板组件(13)用于将外部输入的六组开关量信号转换为数字量信号后将其中一组数字量信号传输至主机板组件(12)进行处理，所述输出接口板组件(14)用于将主机板组件(12)输出的8位数字量信号转换为开关量信号输出以控制燃气涡轮发电机组的各个附件，所述电源板组件(15)用于将外部电源电压转换为各个组件需求的工作电压，所述滤波器板组件(16)用于对外部电源电压进行滤波处理；

所述转换板组件(11)包括电源转换电路(111)、电流源电路(112)、模拟量处理电路(113)、A/D转换及控制电路(114)、转速信号调理电路(115)、D/A转换及执行机构控制电路(116)，所述电源转换电路(111)用于将电源板组件(15)输出的+15V、-15V电压转换为+5V、-5V电压以供转换板组件(11)的其它电路使用，所述电流源电路(112)用于给滑油温度传感器和进气温度传感器供电，所述模拟量处理电路(113)用于采集滑油温度传感器、进气温度传感器和排气温度热电偶的电压信号并对其进行滤波放大处理，以便后续的A/D转换及控制电路(114)使用，所述A/D转换及控制电路(114)用于将模拟量处理电路(113)输出的模拟量信号转换为12位的数字量信号，以便于后续的单片机数字电路使用，所述转速信号调理电路(115)则用于采集转速传感器的正弦信号并将其转换为方波信号，以便于后续单片机电路计数，所述D/A转换及执行机构控制电路(116)则用于将主机板组件(12)输出的数字量信号转换为模拟量信号，用于控制流过燃油调节器中电液伺服阀的电流大小，从而控制燃气涡轮发电机组的转速；

所述电流源电路(112)包括正电压稳压器N1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电位器RP1、运算放大器N2、8选1模拟开关D1和场效应管V1，所述电阻R1的第一端与主机板组件(12)连接，电阻R1的第二端与分别与正电压稳压器N1的1号引脚、电阻R2的第一端、电阻R3的第一端、电容C1的第一端连接，正电压稳压器N1的电源端与电源板组件(15)连接，以接入+15V工作电压，电容C5的两端分别与正电压稳压器N1的6号引脚和7号引脚连接，电阻R2的第二端与电位器RP1的第一端连接，电位器RP1的第二端分别与其第三端、运算放大器N2的正相输入端、场效应管V1的3号引脚、电容C4的第一端连接，所述电阻R3的第二端分别与电阻R4的第一端、运算放大器N2的反相输入端连接，电容C1的第二端和电阻R4的第二端均接地，所述电容C2的第一端接地，电容C2的第二端与运算放大器N2的4号引脚连接，电容C3的两端分别与运算放大器N2的1号引脚、8号引脚连接，运算放气放大器N2的输出端与场效应管V1的4号引脚连接，场效应管V1的1号引脚悬空，场效应管V1的2号引脚分别与电容C4的第二端、二极管V2的正极端、8选1模拟开关D1连接，所述8选1模拟开关D1还分别与滑油温度传感器、进气温度传感器、主机板组件(12)连接，其中，滑油温度传感器与8选1模拟开关D1的3号通道连接，进气温度传感器与8选1模拟开关D1的5号通道连接，所述二极管V2、二极管V3、二极管V4依次同向串联，且二极管V4的负极端接地，所述电阻R5的第一端、电阻R6的第一端均与8选1模拟开关D1的8号通道连接，电阻R5的第二端和电阻R6的第二端均接地；所述电流源电路(112)通过正电压稳压器N1输出+10V稳定电压，该稳定电压一方面经电阻R3、电阻R4分压后作为运算放大器N2的基准电压使用，另一方面通过电阻R2、电位器RP1产生电流输出，一个正电压稳压器N1既起到了基准电压源的作用，又起到了电流源的作用，运算放大器N2输出负电压控制场效应管V1导通时，场效应管V1将电阻R2和电位器RP1产生的电流输出至滑油温度传感器或进气温度传感器，并通过电位器RP1来调节供电电流大小，通过三个二极管限制输出端电压来保护传感器，并通过主机板组件(12)选择供电对象。