本實(shí)用新型涉及核控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種核電儀控機(jī)柜狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

在核電儀控系統(tǒng)中，監(jiān)測(cè)機(jī)柜狀態(tài)主要采用的方法：利用機(jī)柜內(nèi)現(xiàn)有的板卡和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行機(jī)柜狀態(tài)采集、輸出和上報(bào)。例如使用柜內(nèi)的RTD板卡采集機(jī)柜的溫度，使用柜內(nèi)的DI板卡采集柜門開關(guān)、風(fēng)扇電源等開關(guān)量信號(hào)，處理結(jié)果通過通信發(fā)送給主控制器板卡，主控制器板卡進(jìn)行處理之后控制DO板卡驅(qū)動(dòng)柜門燈報(bào)警，并將采集、處理結(jié)果上報(bào)至網(wǎng)關(guān)/服務(wù)器站。

利用機(jī)柜內(nèi)現(xiàn)有的板卡和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的方法具有以下問題：

1)監(jiān)測(cè)不含智能板卡的機(jī)柜比如電源機(jī)柜，則需要將柜內(nèi)傳感器接口引出到含有板卡的機(jī)柜進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、輸出和通信，會(huì)增加柜間走線。

2)機(jī)柜內(nèi)的正常工作系統(tǒng)和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用同一套系統(tǒng)，如果正常工作系統(tǒng)出現(xiàn)問題了，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)很可能也無法正常工作，起不到監(jiān)測(cè)作用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題。本實(shí)用新型提供了一種核電儀控機(jī)柜狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案包括：

一種核電儀控機(jī)柜狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，包括單片機(jī)和分別與單片機(jī)相連的熱電阻采集通道、數(shù)字量采集通道、脈沖量采集通道、通信模塊、電源模塊，

所述熱電阻采集通道包括一路RTD通道，用于采集機(jī)柜內(nèi)溫度；

所述數(shù)字量采集通道用于采集機(jī)柜的開關(guān)量信號(hào)，包括八路DI通道；

所述脈沖量采集通道采集脈沖信號(hào)，用于監(jiān)測(cè)冗余控制器板卡的運(yùn)行狀態(tài)，包括兩路PI通道；

所述通信模塊用于狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置與外界進(jìn)行通信，包括兩路RS485通道；

所述電源模塊包括兩路24V電源輸入通道。

進(jìn)一步，所述八路DI通道采集的開關(guān)量信號(hào)包括柜門開關(guān)、風(fēng)扇開關(guān)、機(jī)箱電源開關(guān)信號(hào)。

進(jìn)一步，所述數(shù)字量采集通道包括多個(gè)預(yù)留通道，用于增加監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

進(jìn)一步，還包括數(shù)字量輸出通道，所述數(shù)字量輸出通道用于報(bào)警輸出，包括三路DO通道，一路DO輸出通道用于驅(qū)動(dòng)機(jī)柜柜門報(bào)警燈和兩路DO輸出觸點(diǎn)信號(hào)通道用于執(zhí)行報(bào)警動(dòng)作。

進(jìn)一步，所述電源模塊入口端設(shè)置防護(hù)濾波電路。

本裝置的主要優(yōu)點(diǎn)為：

1)減少柜間接線，易于工程應(yīng)用；

2)有單獨(dú)的供電電源和通信鏈路，作為第三方監(jiān)測(cè)裝置有良好的獨(dú)立性；

3)可對(duì)工作參數(shù)進(jìn)行配置，功能更加豐富，使用更加靈活；

4)體積較少，為機(jī)柜節(jié)省空間，且安裝方式靈活，既支持35mm DIN導(dǎo)軌固定，也支持螺釘固定。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型在被監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用示意圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖及實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，借此對(duì)本實(shí)用新型如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達(dá)成技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。需要說明的是，這些具體的說明只是讓本領(lǐng)域普通技術(shù)人員更加容易、清晰理解本實(shí)用新型，而非對(duì)本實(shí)用新型的限定性解釋；并且只要不構(gòu)成沖突，本實(shí)用新型中的各個(gè)實(shí)施例以及各實(shí)施例中的各個(gè)特征可以相互結(jié)合，所形成的技術(shù)方案均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。

下面通過附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述：

如圖1，核電儀控機(jī)柜狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置(簡(jiǎn)稱CMU)，以16位單片機(jī)為核心和分別與單片機(jī)相連的熱電阻采集通道、數(shù)字量采集通道、脈沖量采集通道、數(shù)字量輸出通道、RS485通信模塊、電源模塊。通道、通信模塊、單片機(jī)互相之間隔離。

熱電阻采集通道用于采集機(jī)柜內(nèi)溫度，包括一路RTD通道，1路RTD通道采用PT100鉑熱電阻作為測(cè)溫元件，采集機(jī)柜內(nèi)溫度，測(cè)溫精度高。PT100模擬量信號(hào)經(jīng)過ADC芯片轉(zhuǎn)換為數(shù)字量信號(hào)，數(shù)字量信號(hào)通過SPI通信發(fā)送給單片機(jī)進(jìn)行處理。隔離模塊可以實(shí)現(xiàn)RTD通道的電源和信號(hào)與單片機(jī)系統(tǒng)隔離。(ADC名詞解釋：Analog-to-Digital Converter的縮寫，指模數(shù)轉(zhuǎn)換器。SPI名詞解釋：Serial Peripheral Interface的縮寫，是一種高速的，全雙工，同步的串行通信總線。)

數(shù)字量采集通道包括八路DI通道，用于采集柜門開關(guān)、風(fēng)扇開關(guān)、機(jī)箱電源開關(guān)等開關(guān)量信號(hào)，并且預(yù)留了多個(gè)預(yù)留通道方便后續(xù)增加監(jiān)測(cè)點(diǎn)。八路DI通道與單片機(jī)及外圍電路采用光耦隔離模塊進(jìn)行隔離。隔離的目的是保護(hù)單片機(jī)系統(tǒng)。

脈沖量采集通道采集脈沖信號(hào)，用于監(jiān)測(cè)冗余控制器板卡的運(yùn)行狀態(tài)，包括兩路PI通道。兩路PI通道與單片機(jī)及外圍電路采用光耦隔離模塊進(jìn)行隔離。

數(shù)字量輸出通道用于報(bào)警輸出，包括三路DO通道，三路DO通道采用繼電器與單片機(jī)及外圍電路隔離。其中1路DO輸出24V，用于驅(qū)動(dòng)柜門報(bào)警燈，2路DO輸出觸點(diǎn)信號(hào)，用于執(zhí)行其他報(bào)警動(dòng)作。

通信模塊用于CMU與外界進(jìn)行通信，通信應(yīng)用層協(xié)議為MODBUS，物理層接口為RS485。該部分包括兩路RS485通信，(即A路485通信和B路485通信)，每一路RS485通信設(shè)置端口防護(hù)模塊、485收發(fā)器和光耦隔離模塊。RS485通信可以分別與網(wǎng)關(guān)/服務(wù)器站的主/從控制器板卡連接實(shí)現(xiàn)冗余的MODBUS通信，以讀取機(jī)柜當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)。另外，CMU支持參數(shù)配置功能。將CMU的RS485通道接口與PC機(jī)的串口連接，則可通過PC機(jī)上安裝的參數(shù)配置軟件向CMU寫入?yún)?shù)配置信息，主要可配置的內(nèi)容包括：溫度或者柜門開關(guān)等不同類型的報(bào)警功能使能與禁止、某種報(bào)警通過哪路數(shù)字量通道進(jìn)行輸出、溫度報(bào)警的限值、RTD采集斷線上報(bào)值選擇等。(MODBUS名稱解釋：MODBUS是OSI模型第7層上的應(yīng)用層報(bào)文傳輸協(xié)議，它在連接至不同類型總線或網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備之間提供客戶機(jī)/服務(wù)器通信。)

電源模塊采用了冗余設(shè)計(jì)，包括兩路24V電源輸入通道。電源輸入端口經(jīng)過了防護(hù)濾波電路，可滿足浪涌、快速脈沖群等EMC要求，使裝置可靠性更高。兩路電源輸入通道經(jīng)過電源輸入端口的防護(hù)濾波電路后分成四路，其中三路通道分別連接隔離DCDC模塊，另一路為一路DO通道、2路PI通道和8路DI通道供電。經(jīng)過隔離DCDC模塊后的一路5V電壓為各通道隔離后端和單片機(jī)及外圍電路提供電源，兩路3.3V電壓分別為A路和B路485通信通道提供電源。(DCDC名詞解釋：直流變直流。)

如圖2，CMU在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用。

Gatway：將狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置(CMU)采集的狀態(tài)信息傳送給服務(wù)器。

圖中的服務(wù)器A包含了實(shí)時(shí)服務(wù)器A和歷史服務(wù)器A，服務(wù)器B包含了實(shí)時(shí)服務(wù)器B和歷史服務(wù)器B。實(shí)時(shí)服務(wù)器用來接收通訊站的實(shí)時(shí)信息；對(duì)狀態(tài)信息進(jìn)行報(bào)警邏輯判斷，并對(duì)報(bào)警信息進(jìn)行管理，例如報(bào)警確認(rèn)。歷史服務(wù)器用來對(duì)實(shí)時(shí)信息記錄保存。

OPS為操作站：接受來自服務(wù)器A和服務(wù)器B的信息。顯示所有的機(jī)柜狀態(tài)信息、報(bào)警信息。

最后需要說明的是，上述說明僅是本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型做任何形式上的限制。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，都可利用上述揭示的做法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和簡(jiǎn)單的替換等，這些都屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案保護(hù)的范圍。