CN106249690A - 一种电气控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了电气设备控制技术领域的一种电气控制系统，包括输入单元，所述输入单元电性输出连接数据分析单元，所述数据分析单元电性输出连接PLC分级控制系统，所述PLC分级控制系统分别电性输出连接通讯单元和自动切换单元，所述操作员终端和本地显示终端均电性输出连接控制打印电路，本发明通过操作员终端和本地显示终端的配合使用，在操作较大型电气设备时，能够兼顾操作与观测电气设备仪表读数，并具有故障分类告知和预警的状态指示，同时能够实时打印控制指令信息，采用分布式存储系统，大大增强主系统信息存储能力，并设置历史信息数据库和实时数据库，便于操作人员查询。

Description

一种电气控制系统
技术领域
本发明涉及电气设备控制技术领域，具体为一种电气控制系统。
背景技术
电气控制系统一般称为电气设备二次控制回路，不同的设备有不同的控制回路，而且高压电气设备与低压电气设备的控制方式也不相同。在设备操作与监视当中，传统的操作组件、控制电器、仪表和信号等设备大多可被电脑控制系统及电子组件所取代，但在小型设备和就地局部控制的电路中仍有一定的应用范围。这也都是电路实现微机自动化控制的基础。
现有的电气控制系统多采用电气控制柜集中供电、控制、监控和测量，但是电气控制柜一般都是固定式的，其操作和监视不方便，特别是在一些较大型的电气设备中，在操作的同时不能兼顾控制柜的监视功能，难以观看到控制柜上的仪表读数，为此，我们发明了一种电气控制系统投入使用，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电气控制系统，以解决上述背景技术中提出的现有的较大型电气设备在操作的同时不能兼顾电气仪表读数的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电气控制系统，包括输入单元，所述输入单元电性输出连接数据分析单元，所述数据分析单元电性输出连接PLC分级控制系统，所述PLC分级控制系统分别电性输出连接通讯单元和自动切换单元，所述通讯单元电性双向连接数据处理单元，所述数据处理单元电性输出连接驱动单元，所述数据处理单元分别电性双向连接操作员终端和本地显示终端，所述操作员终端和本地显示终端均电性输出连接控制打印电路，所述控制打印电路电性输出连接报表打印单元，所述自动切换单元电性输出连接备用控制系统，所述备用控制系统电性输出连接备用控制电路，所述备用控制电路电性输出连接驱动单元，所述PLC分级控制系统还电性输出连接实时监控系统。
优选的，所述数据分析单元包括数据源输入单元，所述数据源输入单元电性输出连接数据分析处理单元，所述数据分析处理单元电性输出连接控制器，所述控制器分别电性双向连接分布式存储系统和数据生成输出单元，所述分布式存储系统电性双向连接数据查询单元。
优选的，所述分布式存储系统包括数据分布控制终端，所述数据分布控制终端分别电性双向连接实时数据库和历史数据库，所述数据分布控制终端电性输入连接数据索引单元，所述数据分布控制终端电性输出连接数据输出端口。
优选的，所述PLC分级控制系统包括中央处理器，所述中央处理器分别电性双向连接内置存储单元、外接存储端口和设备接口，所述中央处理器分别电性输出连接模数转换单元和输出端口，所述模数转换单元电性输出连接显示单元，所述中央处理器电性输入连接输入端口。
优选的，所述自动切换单元包括源代码输入单元，所述源代码输入单元电性输出连接控制指令分析处理中心，所述控制指令分析处理中心电性输出连接转换开关，所述转换开关电性输出连接备用系统启动电路，所述控制指令分析处理中心电性双向连接声光报警器。
优选的，所述本地显示终端上设有用于故障分类告知状态的指示灯以及用于显示控制指令状态指示和信息告知的液晶显示屏。
优选的，所述实时监控系统包括无线传感器网络，所述无线传感器网络电性输出连接数据采集单元，所述数据采集单元电性输出连接监控主机，所述监控主机电性输出连接无线通信单元，所述无线通信单元电性输出连接主机显示终端，所述监控主机电性双向连接监控预警单元。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过操作员终端和本地显示终端的配合使用，在操作较大型电气设备时，能够兼顾操作与观测电气设备仪表读数，并具有故障分类告知和预警的状态指示，同时能够实时打印控制指令信息，采用分布式存储系统，大大增强主系统信息存储能力，并设置历史信息数据库和实时数据库，便于操作人员查询。
附图说明
图1为本发明原理框图；
图2为本发明数据分析单元原理框图；
图3为本发明分布式存储系统原理框图；
图4为本发明PLC分级控制系统原理框图；
图5为本发明自动切换单元原理框图；
图6为本发明实时监控系统原理框图。
图中：1输入单元、2数据分析单元、21数据源输入单元、22数据分析处理单元、23控制器、24分布式存储系统、241数据分布控制终端、242实时数据库、243历史数据库、244数据索引单元、245数据输出端口、25数据生成输出单元、26数据查询单元、3PLC分级控制系统、31中央处理器、32内置存储单元、33模数转换单元、34显示单元、35外接存储端口、36设备接口、37输入端口、38输出端口、4通讯单元、5数据处理单元、6驱动单元、7操作员终端、8本地显示终端、9控制打印电路、10报表打印单元、11自动切换单元、111源代码输入单元、112控制指令分析处理中心、113转换开关、114备用系统启动电路、115声光报警器、12备用控制系统、13备用控制电路、14实时监控系统、141无线传感器网络、142数据采集单元、143监控主机、144无线通信单元、145主机显示终端、146监控预警单元。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种电气控制系统，包括输入单元1，所述输入单元1电性输出连接数据分析单元2，所述数据分析单元2电性输出连接PLC分级控制系统3，所述PLC分级控制系统3分别电性输出连接通讯单元4和自动切换单元11，所述通讯单元4电性双向连接数据处理单元5，所述数据处理单元5电性输出连接驱动单元6，所述数据处理单元5分别电性双向连接操作员终端7和本地显示终端8，所述操作员终端7和本地显示终端8均电性输出连接控制打印电路9，所述控制打印电路9电性输出连接报表打印单元10，所述自动切换单元11电性输出连接备用控制系统12，所述备用控制系统12电性输出连接备用控制电路13，所述备用控制电路13电性输出连接驱动单元6，所述PLC分级控制系统3还电性输出连接实时监控系统14。
其中，所述数据分析单元2包括数据源输入单元21，所述数据源输入单元21电性输出连接数据分析处理单元22，所述数据分析处理单元22电性输出连接控制器23，所述控制器23分别电性双向连接分布式存储系统24和数据生成输出单元25，所述分布式存储系统24电性双向连接数据查询单元26；
所述分布式存储系统24包括数据分布控制终端241，所述数据分布控制终端241分别电性双向连接实时数据库242和历史数据库243，所述数据分布控制终端241电性输入连接数据索引单元244，所述数据分布控制终端241电性输出连接数据输出端口245；
所述PLC分级控制系统3包括中央处理器31，所述中央处理器31分别电性双向连接内置存储单元32、外接存储端口35和设备接口36，所述中央处理器31分别电性输出连接模数转换单元33和输出端口38，所述模数转换单元33电性输出连接显示单元34，所述中央处理器31电性输入连接输入端口37；
所述自动切换单元11包括源代码输入单元111，所述源代码输入单元111电性输出连接控制指令分析处理中心112，所述控制指令分析处理中心112电性输出连接转换开关113，所述转换开关113电性输出连接备用系统启动电路114，所述控制指令分析处理中心112电性双向连接声光报警器115；
所述本地显示终端8上设有用于故障分类告知状态的指示灯以及用于显示控制指令状态指示和信息告知的液晶显示屏；
所述实时监控系统14包括无线传感器网络141，所述无线传感器网络141电性输出连接数据采集单元142，所述数据采集单元142电性输出连接监控主机143，所述监控主机143电性输出连接无线通信单元144，所述无线通信单元144电性输出连接主机显示终端145，所述监控主机143电性双向连接监控预警单元146。
工作原理：通过输入单元1输入控制指令，利用数据分析单元2对输入的控制指令进行分析后传输给PLC分级控制系统3，控制指令通过通讯单元4中的串口通讯输出到数据处理单元5中，利用驱动单元6对电气进行具体控制，其中，自动切换单元11在主系统遇到故障时启动备用控制系统12，通过备用控制电路13控制驱动单元6启动，与此同时，数据处理单元5将信息通过操作员终端7和本地显示终端8显示，操作员终端7可监视操作状态，并改变操作模式和操作常量，操作员终端7和本地显示终端8接收控制指令并实时显示，将显示结果通过报表打印单元10进行打印，采用实时监控系统14对整个系统操作过程进行监控，其中，在数据分析单元2中，数据分析处理单元22接收来自数据源输入单元21输入的信息，并交由控制器23进行具体的数据常量分析与控制，其结果通过数据生成输出单元25进行输出，采用分布式存储系统24扩大其存储量，由数据分布控制终端241对实时数据库242和历史数据库243进行分布控制，引用数据索引单元244提供查询端口，其结果通过数据输出端口245输出，在PLC分级控制系统3中，中央处理器31接收输入端口37的信息，通过模数转换单元33将中央处理器31中的模拟量转变为数字量，通过显示单元34进行显示，其结果由输出端口38输出，在PLC分级控制系统3中设置设备接口36，可外接计算机以及其他设备，在自动切换单元11中，通过源代码输入单元111将控制指令输入到控制指令分析处理中心112中，并通过转换开关113启动备用系统，转换开关113在正常工作状态下，主系统处于正常的工作范围值内，负载连接主电源，在主系统发生故障时，负载自动切换至备用电源中，同时启动备用控制系统，利用声光报警器115对主系统异常情况及时报警，该系统结构简单，设计合理，具有很强的实用价值。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种电气控制系统，包括输入单元(1)，其特征在于：所述输入单元(1)电性输出连接数据分析单元(2)，所述数据分析单元(2)电性输出连接PLC分级控制系统(3)，所述PLC分级控制系统(3)分别电性输出连接通讯单元(4)和自动切换单元(11)，所述通讯单元(4)电性双向连接数据处理单元(5)，所述数据处理单元(5)电性输出连接驱动单元(6)，所述数据处理单元(5)分别电性双向连接操作员终端(7)和本地显示终端(8)，所述操作员终端(7)和本地显示终端(8)均电性输出连接控制打印电路(9)，所述控制打印电路(9)电性输出连接报表打印单元(10)，所述自动切换单元(11)电性输出连接备用控制系统(12)，所述备用控制系统(12)电性输出连接备用控制电路(13)，所述备用控制电路(13)电性输出连接驱动单元(6)，所述PLC分级控制系统(3)还电性输出连接实时监控系统(14)。
2.根据权利要求1所述的一种电气控制系统，其特征在于：所述数据分析单元(2)包括数据源输入单元(21)，所述数据源输入单元(21)电性输出连接数据分析处理单元(22)，所述数据分析处理单元(22)电性输出连接控制器(23)，所述控制器(23)分别电性双向连接分布式存储系统(24)和数据生成输出单元(25)，所述分布式存储系统(24)电性双向连接数据查询单元(26)。
3.根据权利要求2所述的一种电气控制系统，其特征在于：所述分布式存储系统(24)包括数据分布控制终端(241)，所述数据分布控制终端(241)分别电性双向连接实时数据库(242)和历史数据库(243)，所述数据分布控制终端(241)电性输入连接数据索引单元(244)，所述数据分布控制终端(241)电性输出连接数据输出端口(245)。
4.根据权利要求1所述的一种电气控制系统，其特征在于：所述PLC分级控制系统(3)包括中央处理器(31)，所述中央处理器(31)分别电性双向连接内置存储单元(32)、外接存储端口(35)和设备接口(36)，所述中央处理器(31)分别电性输出连接模数转换单元(33)和输出端口(38)，所述模数转换单元(33)电性输出连接显示单元(34)，所述中央处理器(31)电性输入连接输入端口(37)。
5.根据权利要求1所述的一种电气控制系统，其特征在于：所述自动切换单元(11)包括源代码输入单元(111)，所述源代码输入单元(111)电性输出连接控制指令分析处理中心(112)，所述控制指令分析处理中心(112)电性输出连接转换开关(113)，所述转换开关(113)电性输出连接备用系统启动电路(114)，所述控制指令分析处理中心(112)电性双向连接声光报警器(115)。
6.根据权利要求1所述的一种电气控制系统，其特征在于：所述本地显示终端(8)上设有用于故障分类告知状态的指示灯以及用于显示控制指令状态指示和信息告知的液晶显示屏。
7.根据权利要求1所述的一种电气控制系统，其特征在于：所述实时监控系统(14)包括无线传感器网络(141)，所述无线传感器网络(141)电性输出连接数据采集单元(142)，所述数据采集单元(142)电性输出连接监控主机(143)，所述监控主机(143)电性输出连接无线通信单元(144)，所述无线通信单元(144)电性输出连接主机显示终端(145)，所述监控主机(143)电性双向连接监控预警单元(146)。
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