本發(fā)明涉及汽輪機(jī)領(lǐng)域，具體地，涉及一種汽輪機(jī)閥門(mén)的行程測(cè)量裝置、行程監(jiān)控系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

LVDT(linear Variable Different Transformer，線性可變差動(dòng)變壓器)位移傳感器(以下可將LVDT位移傳感器簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)VDT)利用差動(dòng)電感原理，可以將一個(gè)物件的直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)械變化量轉(zhuǎn)換成相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)，從而進(jìn)行位移(或行程)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)和控制。如圖1所示，常規(guī)的LVDT位移傳感器通常包括電纜線11、套筒12(套筒中包括線圈和鐵芯，圖1中未示出)、鐵芯13(鐵芯的一部分包括在套筒內(nèi)，圖1中未示出，另一部分則延伸出套筒)和螺母14，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，螺母14將從套筒12中延伸出的一段鐵芯13和被測(cè)物固定以測(cè)量被測(cè)物的行程。LVDT應(yīng)用廣泛，目前國(guó)內(nèi)外已設(shè)計(jì)有各種防爆、耐高壓、真空環(huán)境、海底等專用LVDT。

火力發(fā)電廠將LVDT用于監(jiān)視汽輪機(jī)閥門(mén)位移量反饋，一般的安裝方式為閥門(mén)的閥門(mén)引出桿(也可稱為閥體連桿)和LVDT用螺母連接，緊固后閥門(mén)引出桿和LVDT成為一個(gè)固定整體。對(duì)應(yīng)于這種一般的安裝方式，傳統(tǒng)的基于LVDT的汽輪機(jī)閥門(mén)行程監(jiān)控對(duì)應(yīng)有以下幾種采樣方式：

1)單路采樣方式，即就地安裝一支LVDT位移傳感器作為閥門(mén)反饋，LVDT返回相應(yīng)檢測(cè)量以和汽輪機(jī)的控制系統(tǒng)發(fā)出的指令形成閉環(huán)控制，控制系統(tǒng)再判斷閥門(mén)實(shí)際狀態(tài)以控制閥門(mén)開(kāi)度。

2)雙路采樣方式，即就地安裝兩支LVDT位移傳感器作為閥門(mén)反饋，LVDT返回相應(yīng)檢測(cè)量，對(duì)兩路檢測(cè)量進(jìn)行二取均值、二取高值或者二取接近指令值，以和控制系統(tǒng)發(fā)出的指令形成閉環(huán)控制，控制系統(tǒng)再判斷閥門(mén)實(shí)際狀態(tài)以控制閥門(mén)開(kāi)度。

但是，由于火電機(jī)組汽輪機(jī)閥門(mén)高頻振動(dòng)、閥門(mén)門(mén)桿轉(zhuǎn)動(dòng)、門(mén)桿高溫漏氣等惡劣工況，LVDT反饋桿韌性下降，螺紋處的集中熱應(yīng)力上升且得不到釋放，導(dǎo)致LVDT元件鐵芯處緩慢產(chǎn)生裂紋，最終斷裂。因此傳統(tǒng)的基于LVDT的汽輪機(jī)閥門(mén)行程監(jiān)控也隨之存在很大的局限性，具體包括：

1)對(duì)于單路采樣方式，LVDT斷裂或故障時(shí)，會(huì)完全失去其對(duì)于閥門(mén)狀態(tài)的監(jiān)控。

2)對(duì)于雙路采樣方式，二取均值時(shí)，存在單路故障，反饋值為準(zhǔn)確值的50％；二取高值時(shí)，出現(xiàn)指令隨反饋值向上跳變的幾率較高；二取接近指令值時(shí)，在LVDT故障后，指令隨反饋波動(dòng)嚴(yán)重。因此，在雙路采樣方式下，控制系統(tǒng)難以準(zhǔn)確區(qū)分LVDT的故障點(diǎn)(也稱為壞點(diǎn))與非故障點(diǎn)(也稱為好點(diǎn))，導(dǎo)致控制系統(tǒng)不能準(zhǔn)確地判斷閥門(mén)實(shí)際狀態(tài)，引發(fā)閥門(mén)失控，存在汽輪機(jī)跳閘的風(fēng)險(xiǎn)，影響機(jī)組安全運(yùn)行。

因此，傳統(tǒng)的基于LVDT的汽輪機(jī)閥門(mén)行程監(jiān)控方案及LVDT安裝方式存在局限性，影響LVDT的可靠性及汽輪機(jī)閥門(mén)行程監(jiān)控的準(zhǔn)確度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種汽輪機(jī)閥門(mén)的行程測(cè)量裝置、行程監(jiān)控系統(tǒng)及控制方法，用于解決傳統(tǒng)的基于LVDT的汽輪機(jī)閥門(mén)行程監(jiān)控方案及LVDT安裝方式存在局限性的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種汽輪機(jī)閥門(mén)的行程測(cè)量裝置，該行程測(cè)量裝置包括與汽輪機(jī)閥門(mén)的閥門(mén)引出桿連接的第一LVDT位移傳感器、第二LVDT位移傳感器和第三LVDT位移傳感器，其中所述第一LVDT位移傳感器安裝在所述汽輪機(jī)閥門(mén)的防轉(zhuǎn)桿側(cè)，所述第二LVDT位移傳感器和所述第三LVDT位移傳感器平行安裝在所述汽輪機(jī)閥門(mén)兩側(cè)的焊接板板上，且所述焊接板固定在所述汽輪機(jī)閥門(mén)的LVDT連桿側(cè)。

可選地，所述第一LVDT位移傳感器、第二LVDT位移傳感器及第三LVDT位移傳感器通過(guò)連接橫桿和所述閥門(mén)引出桿連接。

可選地，所述連接橫桿的一側(cè)通過(guò)第一萬(wàn)向節(jié)連接所述閥門(mén)引出桿，且另一側(cè)通過(guò)第二萬(wàn)向節(jié)連接對(duì)應(yīng)的第一LVDT位移傳感器、第二LVDT位移傳感器或第三LVDT位移傳感器。

可選地，所述第一LVDT位移傳感器、第二LVDT位移傳感器及第三LVDT位移傳感器的鐵芯通過(guò)螺母連接所述連接橫桿，且所述螺母與所述連接橫桿的連接處設(shè)置有彈性件。

本發(fā)明還提供一種汽輪機(jī)閥門(mén)的行程監(jiān)控系統(tǒng)，該行程監(jiān)控系統(tǒng)包括：上述的行程測(cè)量裝置；輔閥門(mén)控制卡，連接所述第一LVDT位移傳感器的輸出端，用于接收所述第一LVDT位移傳感器采集的汽輪機(jī)閥門(mén)的第一路行程信息；以及主閥門(mén)控制卡，連接所述第二LVDT位移傳感器和所述第三LVDT位移傳感器的輸出端，用于接收所述第二LVDT位移傳感器和所述第三LVDT位移傳感器分別采集的汽輪機(jī)閥門(mén)的第二路行程信息和第三路行程信息；其中，所述主閥門(mén)控制卡還與所述輔閥門(mén)控制卡連接，用于從所述輔閥門(mén)控制卡接收所述第一路行程信息，并用于對(duì)所述第一路行程信息、第二路行程信息和第三路行程信息進(jìn)行邏輯處理，以及根據(jù)邏輯處理后的信息來(lái)進(jìn)行汽輪機(jī)閥門(mén)控制。

可選地，所述主閥門(mén)控制卡和所述輔閥門(mén)控制卡采用MVP50閥門(mén)卡件。

可選地，所述主閥門(mén)控制卡和所述輔閥門(mén)控制卡中各自配置有控制器，所述控制器用于對(duì)所述第一路行程信息、第二路行程信息或第三路行程信息進(jìn)行調(diào)節(jié)。

可選地，所述控制器為PID控制器。

本發(fā)明還提供一種汽輪機(jī)閥門(mén)的行程監(jiān)控方法，該行程監(jiān)控方法利用上述的行程測(cè)量裝置，且該行程監(jiān)控方法包括：通過(guò)輔閥門(mén)控制卡接收所述第一LVDT位移傳感器采集的汽輪機(jī)閥門(mén)的第一路行程信息；通過(guò)主閥門(mén)控制卡接收所述第二LVDT位移傳感器和所述第三LVDT位移傳感器分別采集的汽輪機(jī)閥門(mén)的第二路行程信息和第三路行程信息；以及對(duì)所述第一路行程信息、第二路行程信息和第三路行程信息進(jìn)行邏輯處理，并根據(jù)邏輯處理后的信息來(lái)進(jìn)行汽輪機(jī)閥門(mén)控制。

可選地，所述對(duì)所述第一路行程信息、第二路行程信息和第三路行程信息進(jìn)行邏輯處理包括：獲取所述第一路行程信息、第二路行程信息和第三路行程信息的平均值；

當(dāng)所述第一路行程信息、第二路行程信息和第三路行程信息中的任意一者與其他兩者的差值大于設(shè)定值時(shí)，獲取另外兩者的平均值；或者當(dāng)所述第一路行程信息、第二路行程信息和第三路行程信息之間兩兩差值均大于設(shè)定值時(shí)，獲取所述第一路行程信息、第二路行程信息和第三路行程信息中最接近上一周期指令值的一者；或者當(dāng)所述第一路行程信息、第二路行程信息和第三路行程信息中的任意一者為壞點(diǎn)，且另外兩者的差值小于所述設(shè)定值時(shí)，取該另外兩者的平均值；或者當(dāng)所述第一路行程信息、第二路行程信息和第三路行程信息中的任意一者為壞點(diǎn)，且另外兩者的差值大于所述設(shè)定值時(shí)，獲取所述第一路行程信息、第二路行程信息和第三路行程信息中最接近于上一周期指令值的一者；或者當(dāng)所述第一路行程信息、第二路行程信息和第三路行程信息中的任意二者為壞點(diǎn)，獲取非壞點(diǎn)的一路行程信息，若該非壞點(diǎn)的一路行程信息與指令值的差值大于設(shè)定值，則指令值輸出零；或者當(dāng)所述第一路行程信息、第二路行程信息和第三路行程信息均為壞點(diǎn)，則指令值輸出零。

通過(guò)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明設(shè)置了LVDT位移傳感器的三重冗余結(jié)構(gòu)，提高了汽輪機(jī)閥門(mén)的LVDT位移傳感器的可靠性，解決了LVDT位移傳感器在現(xiàn)場(chǎng)惡劣環(huán)境下容易斷裂的問(wèn)題，同時(shí)避免了LVDT位移傳感器故障時(shí)導(dǎo)致閥門(mén)失控，降低了汽輪機(jī)機(jī)組跳閘風(fēng)險(xiǎn)。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

附圖是用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是常規(guī)LVDT位移傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的行程測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的行程測(cè)量裝置中LVDT位移傳感器的裝置示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例的行程監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例的行程監(jiān)控方法的流程示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

11 電纜線 12 套筒

13 鐵芯 14 螺母

21 閥門(mén)引出桿 22 第一LVDT位移傳感器

23 第二LVDT位移傳感器 24 第三LVDT位移傳感器

25 防轉(zhuǎn)桿 26 焊接板

27 LVDT連桿 28 防轉(zhuǎn)護(hù)板

29 油動(dòng)機(jī)支架 31 滑套定位裝置

32 連接橫桿 33 第一萬(wàn)向節(jié)

34 第二萬(wàn)向節(jié) 35 油動(dòng)機(jī)中心軸

36 導(dǎo)向桿 41 行程測(cè)量裝置

42 輔閥門(mén)控制卡 43 主閥門(mén)控制卡

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

本發(fā)明實(shí)施例中，所述汽輪機(jī)閥門(mén)主要是指汽輪機(jī)的油動(dòng)機(jī)的高壓調(diào)門(mén)(也可稱為高調(diào)門(mén))。

本發(fā)明實(shí)施例給出了一種汽輪機(jī)閥門(mén)的行程測(cè)量裝置，圖2為該行程測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，且其為俯視圖。如圖2所示，該行程測(cè)量裝置包括與汽輪機(jī)閥門(mén)的閥門(mén)引出桿21(圖2中未示出)連接的第一LVDT位移傳感器22、第二LVDT位移傳感器23和第三LVDT位移傳感器24，其中，所述第一LVDT位移傳感器22安裝在所述汽輪機(jī)閥門(mén)的防轉(zhuǎn)桿25側(cè)，所述第二LVDT位移傳感器23和所述第三LVDT位移傳感器24平行安裝在所述汽輪機(jī)閥門(mén)兩側(cè)的焊接板26上，且所述焊接板26安裝在所述汽輪機(jī)閥門(mén)的LVDT連桿27側(cè)。

其中，在所述防轉(zhuǎn)桿24的下方位置還安裝有防轉(zhuǎn)護(hù)板28，且該防轉(zhuǎn)護(hù)板28與汽輪機(jī)的油動(dòng)機(jī)支架29連接，該油動(dòng)機(jī)支架29向一側(cè)開(kāi)口，且開(kāi)口位置能使汽輪機(jī)閥門(mén)的閥門(mén)引出桿21穿過(guò)。

圖3是本實(shí)施例中的LVDT位移傳感器與閥門(mén)引出桿的裝配示意圖。需說(shuō)明的是，圖3中的LVDT位移傳感器是示意性的，第一LVDT位移傳感器22、第二LVDT位移傳感器23和第三LVDT位移傳感器24均可采用圖3中的裝配方式與閥門(mén)引出桿連接。

圖3中的LVDT位移傳感器的結(jié)構(gòu)與圖1的LVDT位移傳感器的結(jié)構(gòu)相近，也包括電纜線11、套筒12、鐵芯13以及螺母14，并且鐵芯13上還安裝有滑套定位裝置31，該滑套定位裝置31用于為定位鐵芯13。

進(jìn)一步地，如圖3所示，LVDT位移傳感器通過(guò)連接橫桿32和所述閥門(mén)引出桿21連接，并且所述連接橫桿32的一側(cè)通過(guò)第一萬(wàn)向節(jié)33連接所述閥門(mén)引出桿21，且另一側(cè)通過(guò)第二萬(wàn)向節(jié)34連接對(duì)應(yīng)的LVDT位移傳感器(第一LVDT位移傳感器、第二LVDT位移傳感器或第三LVDT位移傳感器)。其中，萬(wàn)向節(jié)還可優(yōu)選為具有配套固定襯套，而閥門(mén)引出桿21的位置需要與油動(dòng)機(jī)中心軸35相適配。

此外，LVDT位移傳感器的鐵芯通過(guò)螺母14連接所述連接橫桿32時(shí)，優(yōu)選為在所述螺母14與所述連接橫桿32的連接處設(shè)置彈性件(圖3中未示出)，該彈性件優(yōu)選為彈簧，其可以起到緩沖的作用，有效地抑制LVDT位移傳感器斷裂。并且，在LVDT位移傳感器側(cè)還安裝有導(dǎo)向桿36，用于為L(zhǎng)VDT位移傳感器的鐵芯導(dǎo)向。

如此，通過(guò)在LVDT位移傳感器側(cè)設(shè)置滑套定位裝置31和導(dǎo)向桿36，實(shí)現(xiàn)了LVDT位移傳感器側(cè)對(duì)LVDT位移傳感器的“導(dǎo)向”和“定向”，而通過(guò)在連接橫桿32側(cè)設(shè)置第一萬(wàn)向節(jié)33和第二萬(wàn)向節(jié)34，實(shí)現(xiàn)了在連接橫桿側(cè)“卸力”，從而基于滑套定位裝置的定位特性、導(dǎo)向桿的導(dǎo)向特性和萬(wàn)向節(jié)的變角度特性，本發(fā)明實(shí)施例的行程測(cè)量裝置既能保證LVDT位移傳感器進(jìn)行行程測(cè)量的精確性，又可以有效地抑制LVDT位移傳感器斷裂。

基于上述的行程測(cè)量裝置，本發(fā)明的另一實(shí)施例還提出了一種汽輪機(jī)閥門(mén)的行程監(jiān)控系統(tǒng)，如圖4所示，該行程監(jiān)控系統(tǒng)包括：上述的行程測(cè)量裝置41；輔閥門(mén)控制卡42，連接所述第一LVDT位移傳感器22的輸出端，用于接收所述第一LVDT位移傳感器22采集的汽輪機(jī)閥門(mén)的第一路行程信息；以及主閥門(mén)控制卡43，連接所述第二LVDT位移傳感器23和所述第三LVDT位移傳感器24的輸出端，用于接收所述第二LVDT位移傳感器和23所述第三LVDT位移傳感器24分別采集的汽輪機(jī)閥門(mén)的第二路行程信息和第三路行程信息。進(jìn)一步地，所述主閥門(mén)控制卡43還與所述輔閥門(mén)控制卡42連接，用于從所述輔閥門(mén)控制卡42接收所述第一路行程信息，并用于對(duì)所述第一路行程信息、第二路行程信息和第三路行程信息進(jìn)行邏輯處理，以及根據(jù)邏輯處理后的信息來(lái)進(jìn)行汽輪機(jī)閥門(mén)控制。

本實(shí)施例中，三支LVDT位移傳感器就地安裝，一支安裝在防轉(zhuǎn)桿側(cè)，另兩支安裝在LVDT連桿側(cè)，其中防轉(zhuǎn)桿和LVDT連桿均為汽輪機(jī)閥門(mén)的常規(guī)配件，在此不再多述。

優(yōu)選地，所述主閥門(mén)控制卡43和所述輔閥門(mén)控制卡41可以采用MVP50閥門(mén)卡件。由于MVP閥門(mén)卡件的運(yùn)算周期達(dá)到10ms，大大快于普通系統(tǒng)組態(tài)的200ms，高調(diào)門(mén)的整個(gè)反饋采集和處理都在閥門(mén)卡件內(nèi)部完成，因此在快速切換三支LVDT位移傳感器的冗余控制中，油動(dòng)機(jī)開(kāi)度絲毫未受影響，能夠有效地提高了閥門(mén)控制的穩(wěn)定性。

進(jìn)一步地，所述主閥門(mén)控制卡42和所述輔閥門(mén)控制卡43中可以各自配置有控制器44，所述控制器44用于對(duì)所述第一路行程信息、第二路行程信息或第三路行程信息進(jìn)行調(diào)節(jié)。其中，所述控制器可以優(yōu)選為PID控制器。這里，關(guān)于主閥門(mén)控制卡對(duì)三路行程信息在控制將在下文通過(guò)實(shí)例來(lái)說(shuō)明。

基于上述的行程測(cè)量裝置，本發(fā)明的另一實(shí)施例還提出了一種汽輪機(jī)閥門(mén)的行程監(jiān)控方法，該行程監(jiān)控方法與上述的行程監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)明思路相同。

如圖5所示，本實(shí)施例的行程監(jiān)控方法利用了上述的行程測(cè)量裝置，且可以包括以下步驟：

步驟S51，通過(guò)輔閥門(mén)控制卡接收所述第一LVDT位移傳感器采集的汽輪機(jī)閥門(mén)的第一路行程信息。

步驟S52，通過(guò)主閥門(mén)控制卡接收所述第二LVDT位移傳感器和所述第三LVDT位移傳感器分別采集的汽輪機(jī)閥門(mén)的第二路行程信息和第三路行程信息。

其中，步驟S51與步驟S52的執(zhí)行順序可以交換，本發(fā)明實(shí)施例并不限制于此。

步驟S53，對(duì)所述第一路行程信息、第二路行程信息和第三路行程信息進(jìn)行邏輯處理，并根據(jù)邏輯處理后的信息來(lái)進(jìn)行汽輪機(jī)閥門(mén)控制。

其中，所述步驟S53是由主閥門(mén)控制卡執(zhí)行的，其通過(guò)對(duì)三路行程信息進(jìn)行邏輯處理以得到準(zhǔn)確度較高的閥門(mén)行程信息(即，邏輯處理后的信息)，再將得到的準(zhǔn)確度較高的閥門(mén)行程信息與預(yù)先給定的指令值相比較，再基于比較結(jié)果進(jìn)行PID控制以形成閥門(mén)閉環(huán)控制來(lái)調(diào)節(jié)汽輪機(jī)閥門(mén)。

其中，在步驟S53中，對(duì)所述第一路行程信息、第二路行程信息和第三路行程信息進(jìn)行邏輯處理，主要步驟可以包括：

1)獲取所述第一路行程信息、第二路行程信息和第三路行程信息的平均值；或者

2)當(dāng)所述第一路行程信息、第二路行程信息和第三路行程信息中的任意一者與其他兩者的差值大于設(shè)定值時(shí)，獲取另外兩者的平均值；或者

3)當(dāng)所述第一路行程信息、第二路行程信息和第三路行程信息之間兩兩差值均大于設(shè)定值時(shí)，獲取所述第一路行程信息、第二路行程信息和第三路行程信息中最接近上一周期指令值的一者；或者

4)當(dāng)所述第一路行程信息、第二路行程信息和第三路行程信息中的任意一者為壞點(diǎn)(即故障點(diǎn))，且另外兩者的差值小于所述設(shè)定值時(shí)，取該另外兩者的平均值；或者

5)當(dāng)所述第一路行程信息、第二路行程信息和第三路行程信息中的任意一者為壞點(diǎn)，且另外兩者的差值大于所述設(shè)定值時(shí)，獲取所述第一路行程信息、第二路行程信息和第三路行程信息中最接近于上一周期指令值的一者；或者

6)當(dāng)所述第一路行程信息、第二路行程信息和第三路行程信息中的任意二者為壞點(diǎn)，獲取非壞點(diǎn)的一路行程信息，如果此時(shí)最后一路行程信息與指令值差值大于設(shè)定值，則指令值輸出零；或者

7)或者當(dāng)所述第一路行程信息、第二路行程信息和第三路行程信息均為壞點(diǎn)，則指令值輸出零。

更為具體地，對(duì)于上述第1)點(diǎn)，其主要針對(duì)三路行程信號(hào)在正常情況下測(cè)量的情形，有利于平滑LVDT位移傳感器的波動(dòng)；對(duì)于第2)點(diǎn)，其主要針對(duì)三路行程信號(hào)均為好點(diǎn)，但是有單個(gè)信息與正常值偏差大的情形；對(duì)于第3)點(diǎn)，其也是主要針對(duì)三路行程信號(hào)均為好點(diǎn)，但是三個(gè)信息兩兩偏差大的情形；對(duì)于第4)點(diǎn)，其主要針對(duì)任意一路行程信號(hào)為壞點(diǎn)，其他兩路正常的情形；對(duì)于第5)點(diǎn)，也是主要針對(duì)任意一路行程信號(hào)為壞點(diǎn)，其他兩路偏差大的情形；對(duì)于第6)點(diǎn)，針對(duì)任意兩路行程信號(hào)為壞點(diǎn)的情形；對(duì)于第7)點(diǎn)，針對(duì)三路行程信號(hào)均為壞點(diǎn)的情形。

下面通過(guò)一個(gè)實(shí)例帶具體說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的行程測(cè)量裝置、行程監(jiān)控系統(tǒng)及行程監(jiān)控方法在現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用。

本實(shí)例中，某電廠4號(hào)機(jī)采用LVDT位移傳感器作為閥門(mén)行程監(jiān)控設(shè)備，GE新華公司生產(chǎn)的MVP閥門(mén)控制卡進(jìn)行信號(hào)采集和運(yùn)算處理，實(shí)現(xiàn)高壓調(diào)門(mén)LVDT三重冗余測(cè)量，并模擬各種故障的信號(hào)剔除及選取，如LVDT斷線、元件鐵芯斷裂、信號(hào)升降速度過(guò)快、三支偏差大等等，試驗(yàn)情況良好，目前已經(jīng)投入正常使用。具體的實(shí)現(xiàn)過(guò)程主要包括：

(1)就地安裝3支LVDT位移傳感器。其中一支LVDT裝于防轉(zhuǎn)桿側(cè)，另兩支LVDT裝于LVDT連桿側(cè)，安裝方式可參考圖2和圖3。

(2)本實(shí)例中硬件采用MVP50閥門(mén)卡件，采集和處理周期達(dá)到10ms，具有冗余輸入/輸出。由于單塊MVP50閥門(mén)控制卡只接收兩路LVDT信號(hào)，三重冗余方式每個(gè)閥門(mén)需要配置兩塊閥門(mén)控制卡，一主一輔，需內(nèi)置有數(shù)據(jù)PID調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)。輔閥門(mén)控制卡則只接收一支LVDT反饋信號(hào)，轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)送至主閥門(mén)控制卡中的AI通道，主閥門(mén)控制卡接收兩支LVDT反饋信號(hào)，并對(duì)三路LVDT信號(hào)進(jìn)行邏輯選擇判斷，其輸出作為閥門(mén)閉環(huán)控制反饋值。

對(duì)于該實(shí)例，LVDT位移傳感器焊接板焊接位置、鐵芯長(zhǎng)度可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行調(diào)整，配置及安裝完成后，可進(jìn)行試驗(yàn)。通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果，可知該實(shí)例中投入本發(fā)明的新型LVDT三重冗余測(cè)量方式后，試驗(yàn)中在各種LVDT故障模式下，均能及時(shí)剔除故障信號(hào)，保留正常信號(hào)，且故障點(diǎn)變好點(diǎn)后可以自由設(shè)置其投切時(shí)間。另外，單從指令反饋閉環(huán)控制角度講，保留雙支LVDT反饋控制前提下，在線處理單支故障LVDT可以實(shí)現(xiàn)不用關(guān)閉高調(diào)門(mén)，做到真正意義上在線處理故障LVDT，顯著地提升了汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組的可靠性。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例設(shè)置了LVDT位移傳感器的三重冗余結(jié)構(gòu)，提高了汽輪機(jī)閥門(mén)的LVDT位移傳感器的可靠性，解決了LVDT位移傳感器在現(xiàn)場(chǎng)惡劣環(huán)境下容易斷裂的問(wèn)題，同時(shí)避免了LVDT位移傳感器故障時(shí)導(dǎo)致閥門(mén)失控，降低了汽輪機(jī)機(jī)組跳閘風(fēng)險(xiǎn)。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。例如，可以將兩個(gè)閥門(mén)控制卡改變?yōu)槿齻€(gè)閥門(mén)控制卡或者一個(gè)可接受三路LVDT信息的閥門(mén)卡。

另外需要說(shuō)明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。

此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開(kāi)的內(nèi)容。