CN107332113A - 一种电气控制装置和配电箱柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电气控制装置和配电箱柜，涉及电气配电箱柜技术领域。该装置的一具体实施方式包括：遥信接收单元用于接收外部遥信信号，并把遥信信号发送给处理单元；通信单元用于接收上位机的控制信号，并把控制信号发送给处理单元；处理单元包括：输出端口，处理单元用于根据遥信信号和/或控制信号，结合每个输出端口的输出逻辑，生成对应的开关控制信号并输出；开关单元，包括控制开关，输出端口包括：控制输出端口，控制开关在对应的控制输出端口输出的开关控制信号的控制下进行开关动作，从而输出用于控制电气设备的开关量。该实施方式能够在实现对电气设备的二次控制的同时，更加安全可靠、安装省时省力且整体美观。

Description

一种电气控制装置和配电箱柜

技术领域

本发明涉及电气配电箱柜技术领域，尤其涉及一种电气控制装置和配电箱柜。

背景技术

目前，在控制电气设备时，一般采用集中配电箱柜控制方式。在配电箱柜中，通过二次回路控制、保护、调节、测量和监视一次回路的各参数和各元件的工作状况。传统的二次回路是由各种类型的分立元件按照一定的逻辑关系进行配线连接搭建起来的。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：通常传统的二次回路中包含大量的继电器、按钮、指示灯、转换开关等元件，导线连接较多，并且需要人工安装，这就导致二次回路的安装耗工、耗材，人工成本很高，且故障率较高，运行不可靠，维护困难，故障不易排查，同时由于错综杂乱的电路占据了配电箱柜内大量的空间，使得配电箱柜整体不够美观且体积较大。

因此，亟需一种电气控制装置和配电箱柜，在实现对电气设备的二次控制的同时，更加安全可靠、安装省时省力且整体美观大方。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种电气控制装置和配电箱柜，能够在实现对电气设备的二次控制的同时，更加安全可靠、安装省时省力且整体美观大方。

为实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种电气控制装置，包括：处理单元和分别与其连接的遥信接收单元、通信单元以及开关单元，其中，

所述遥信接收单元用于接收外部遥信信号，并把所述遥信信号发送给所述处理单元；

所述通信单元用于接收上位机的控制信号，并把所述控制信号发送给所述处理单元；

所述处理单元包括：一个或多个输出端口，所述处理单元用于根据所述遥信信号和/或所述控制信号，结合每个所述输出端口的输出逻辑，生成每个所述输出端口对应的开关控制信号，并通过所述输出端口输出其对应的所述开关控制信号；

开关单元，包括一个或多个控制开关，所述输出端口包括：控制输出端口，所述控制开关在对应的所述控制输出端口输出的开关控制信号的控制下进行开关动作，从而输出用于控制电气设备的开关量。

进一步的，所述开关单元还包括：一个或多个反馈开关，所述输出端口还包括：一个或多个反馈输出端口，所述反馈开关在对应的所述反馈输出端口输出的开关控制信号信号的控制下进行开关动作，从而通过所述反馈开关输出反馈信号。

进一步的，本发明实施例提供的电气控制装置还包括：交互单元，所述交互单元包括：操作面板，所述交互单元与所述处理单元连接，所述交互单元通过所述操作面板接收用户的操作指令，并根据用户的操作指令通过所述操作面板显示所述装置的运行状态、所述遥信信号或所述开关单元输出的开关量信号；

所述处理单元还用于基于用户的操作指令生成输出端口对应的开关控制信号。

进一步的，所述通信单元还用于接收上位机的逻辑变更指令，并把所述逻辑变更指令发送给所述处理单元；

所述处理单元还用于根据所述逻辑变更指令对所述输出端口的输出逻辑进行写入、修改或切换。

进一步的，所述反馈输出端口包括：故障信号输出端口，所述处理模块还用于检查所述装置的运行状态，当所述装置发生故障时，通过所述故障信号输出端口输出相应的开关控制信号，以控制所述反馈开关输出用于表示所述装置发生故障的反馈信号。

进一步的，所述遥信接收单元包括：有源信号接收模块和/或无源信号接收模块；

所述有源信号接收模块用于接收有源交流输入信号和/或有源直流输入信号；

所述无源信号接收模块用于接收无源直流输入信号。

进一步的，本发明实施例提供的电气控制装置还包括：测量单元、状态判定单元和记录单元；

所述测量单元用于与设置在所述电气设备的一次回路上的互感器和/或设置在所述电气设备中的传感器连接，以测量所述电气设备的电气量和/或非电气量；

所述状态判定单元用于根据所述电气设备的电气量和/或所述非电气量对所述电气设备所处的运行状态进行判定；

所述记录单元用于记录所述电气设备的所述运行状态以及所述电气设备的电气量和/或所述非电气量。

进一步的，所述处理单元还用于根据所述电气设备所处的运行状态，生成对应的开关控制信号并输出；

所述通信单元还用于将下述信息中的一个或多个发送至上位机：所述电气设备的运行状态、所述电气设备的电气量、所述电气设备的非电气量、所述遥信信号和所述开关控制信号。

进一步的，本发明实施例提供的电气控制装置还包括：壳体，所述处理单元、遥信接收单元、通信单元和开关单元设置在所述壳体内，所述壳体设置有突条，所述壳体通过所述突条能够安装在配电箱柜内的卡轨上，所述壳体上设置有多个连接端口，所述遥信接收单元、通信单元和开关单元通过各自对应的所述连接端口连接外部线路，所述处理单元通过其对应的所述连接端口与所述交互单元连接。

为实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种配电箱柜，包括：

箱柜体，箱柜门，

一个或多个本发明实施例提供的电气控制装置，所述电气控制装置包括：壳体，所述处理单元、遥信接收单元、通信单元和开关单元设置在所述壳体内，所述壳体上设置有多个连接端口，所述遥信接收单元、通信单元和开关单元通过各自对应的所述连接端口连接外部线路，所述处理单元通过其对应的所述连接端口与所述交互单元连接；

所述电气控制装置还包括：交互单元，所述交互单元包括：操作面板，所述交互单元与所述处理单元连接，所述交互单元通过所述操作面板接收用户的操作指令，并根据用户的操作指令通过所述操作面板显示所述装置的运行状态、所述遥信信号或所述开关单元输出的开关量信号，所述处理单元还用于基于用户的操作指令生成输出端口对应的开关控制信号；

所述壳体设置在所述箱柜体内，所述交互单元设置在所述箱柜门上，以使得用户可以在所述配电箱柜外对所述操作面板进行操作。

本发明实施例提供的电气控制装置和配电箱柜，将遥信接收单元接收的遥信信号和通信单元接收的上位机控制信号作为输入参数，通过处理单元中定义的输出逻辑来实现被控电气设备的二次回路逻辑，生成开关控制信号，然后通过开关单元输出对应的开关量，使得本发明电气控制装置可以实现被控电气设备的二次回路的功能，能够完全替代传统的二次回路电路，装置外不需要再连接其他的二次设备。由于实现二次回路逻辑的处理单元通过集成电路实现，使得本发明的电气控制装置相对于传统的二次回路电路具有体积小、功耗低、运行稳定、安全可靠并且安装方便的优点。

本发明实施例提供的电气控制装置和配电箱柜还具有提供给用户进行人机交互的交互单元，用户可以通过交互面板查询控制装置运行中的各项参数，或者直接对被控电气设备进行启动/停止控制。并且用户可以通过上位机或者交互单元对处理单元的输出逻辑进行写入、修改和切换，也可以对输入输出接口的常开/常闭状态进行设置。本装置体积较小，符合配电设备元件卡轨式安装模块要求，能够方便的直接安装在配电箱柜中。

本发明提供的电气控制装置和配电箱柜提供了多种电气设备控制方式，即通过上位机进行控制，通过交互单元操作面板进行控制，以及能够自主的对电气设备的故障状态进行判定，并在发生故障时，根据相应逻辑对电气设备进行直接控制。结合多种功能的集成，本发明提供的电气控制装置可以通过通信单元将影响电气设备运行的多方面信息发送至上位机，或者通过交互单元进行显示，使得对于电气设备的控制更加方便智能。

在本发明提供的配电箱柜中，一个电气控制装置可以控制一个或多个被控电气设备，用户可以站在配电箱柜通过设置在箱柜门上的操作面板对被控设备和电气控制装置的各类信息进行查看并进行控制，各个电气控制装置相互独立安装，配电箱柜内的线路整齐有序，整体美观。

上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。

附图说明

附图用于更好地理解本发明，不构成对本发明的不当限定。其中：

图1是本发明实施例提供的电气控制装置的示意图；

图2是本发明实施例提供的电气控制装置的具体应用示意图；

图3是本发明实施例提供的电气控制装置的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的电气控制装置应用于楼宇消防风机控制的接线参数图；

图5是本发明实施例提供的配电箱柜的示意图。

图6是本发明实施例提供的配电箱柜的外部结构示意图；

图7是本发明实施例提供的配电箱柜的内部结构示意图；

图8是本发明实施例提供的配电箱柜的一次回路电气原理示意图；

具体实施方式

以下结合附图对本发明的示范性实施例做出说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

本发明实施例提供一种电气控制装置，如图1所示，该装置500包括：处理单元501和分别与其连接的遥信接收单元502、通信单元503以及开关单元504。其中，

遥信接收单元502用于接收外部遥信信号，并把遥信信号发送给处理单元。在本发明中，遥信信号包括用于对被控电气设备进行控制的开关状态信号，被控电气设备的关联设备的状态信号，以及在具体的应用场景中需要使用的其他开关信号，例如，在对楼宇电气设备进行控制的应用场景中，可以接入相关的楼宇控制信号作为遥信接收单元502接收的一路遥信信号。

通信单元503用于接收上位机的控制信号，并把控制信号发送给处理单元501。本发明提供的电气控制装置可以通过通信单元503与上位机进行通信，其中包括上位机发出的用于对电气控制装置进行控制的控制信号的传输，以及电气控制装置采集的各给状态信号的传输，具体内容在本发明具体实施例的后续内容中进行详细说明。

处理单元501包括：一个或多个输出端口，处理单元501用于根据遥信信号和/或控制信号，结合每个输出端口的输出逻辑，生成每个输出端口对应的开关控制信号并通过输出端口进行输出。处理单元501定义有每个接口的输出逻辑，在通过输出逻辑输出接口的开关控制信号时，处理单元501可以把遥信信号和控制信号单独作为输入参数，也可以将两者同时作为输入参数。处理单元501中各输出端口的输出逻辑用于实现该端口需要的二次回路逻辑。在本发明中，处理单元501的功能通过集成电路来实现，例如，可以通过微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)即单片机来实现。

开关单元504包括一个或多个控制开关，控制开关两端用于连接在被控制电气设备的一次回路中，输出端口包括：控制信号输出端口，控制信号输出端口的输出逻辑用来实现二次回路逻辑中被控电气设备的控制逻辑，控制开关在对应的控制信号输出端口输出的开关控制信号的控制下进行开关动作，从而输出用于控制电气设备的开关量，实现对于电气设备的控制。

本发明实施例提供的电气控制装置，将遥信接收单元接收的遥信信号和通信单元接收的上位机控制信号作为输入参数，通过处理单元中定义的输出逻辑来实现被控电气设备的二次回路逻辑，生成开关控制信号，然后通过开关单元输出对应的开关量，使得本发明电气控制装置可以实现被控电气设备的二次回路的功能，能够完全替代传统的二次回路电路，装置外不需要再连接其他的二次设备。由于实现二次回路逻辑的处理单元通过集成电路实现，使得本发明的电气控制装置相对于传统的二次回路电路具有体积小、功耗低、运行稳定、安全可靠并且安装方便的优点。

在本发明中，开关单元504还包括：一个或多个反馈开关，输出端口还包括：一个或多个反馈输出端口，反馈输出端口的输出逻辑用来实现二次回路逻辑中反馈信号的输出逻辑。反馈开关在对应的反馈输出端口输出的开关控制信号的控制下进行开关动作，从而通过反馈开关输出反馈信号。

在本发明中，结合不同的应用场景，反馈输出端口可以用于输出下述反馈信号中的任一个：停止状态反馈信号、启动状态反馈信号、消防反馈信号、故障信号、手动反馈信号、自动反馈信号、接触器故障信号、消防强切反馈信号以及双速联动控制信号等等。对应与反馈输出端口输出的特定反馈信号，在处理单元501中定义相应的输出逻辑，从而实现相应的二次回路反馈功能。

如图2所示，本发明实施例提供的电气控制装置还包括：交互单元505，交互单元505包括：操作面板，用户可通过操作面板与本发明电气控制装置进行人机交互。交互单元505与处理单元501连接进行实时通信，交互单元505通过操作面板接收用户的操作指令，并根据用户的操作指令通过操作面板显示装置的运行状态、遥信信号或开关单元504输出的开关量信号，即用户可以通过操作面板随时查看本发明电气控制装置的工作状态以及输入和输出参数。处理单元501还用于基于用户的操作指令生成输出端口对应的开关控制信号并输出，用户可以通过交互面板对本发明电气控制装置的输出开关量进行直接控制，例如，可以通过操作面板直接开启或关闭被控电气设备。

在本发明中，遥信接收单元能够接收有源遥信和无源遥信。遥信接收单元包括：有源信号接收模块506和/或无源信号接收模块507，其中有源信号接收模块506对应设置有接收有源信号的输入接口，用于接收有源交流输入信号和/或有源直流输入信号。无源信号接收模块507对应设置有接收无源信号的输入接口，用于接收无源直流输入信号，无源信号接收模块在接收无源遥测信号时，为遥测信号提供直流激励。

结合不同的应用场景，遥信接收单元502用于接收下述信号中的一个或多个：一次回路的启动信号、一次回路的停止信号、防火阀状态信号、热继电器状态信号、消防直拉线信号、一次回路的接触器状态信号、风阀状态信号、联动阀门信号、消防联动直流信号、楼宇控制交流信号、消防直拉线直流信号、强制启动信号以及强制停止信号等等。

在本发明中，遥信接收单元502和开关单元504的常开/常闭状态可以由用户进行设置，在本发明的一种实施方式中，用户可以通过上位机或者本发明提供的交互单元505输入相应的设置指令对遥信接收单元502和开关单元504的常开/常闭状态进行切换。从而提高本发明电气控制装置适用性和安装简易程度。

在本发明中，通信单元503还可将电气控制装置采集的各类状态信号传输给上位机508，以便用户通过上位机对相关状态进行分析和监控。用户还可以通过上位机向通信单元503发送逻辑变更指令，对处理单元501的各输出端口的输出逻辑进行写入、修改或者切换，例如，在安装时，若开关单元的线路连接错了，则可以通过上位机调换连接错的开关所对应的输出逻辑，使得安装过程更加方便智能。

在本发明的一种实施方式中，通信单元503通过MODBUS协议与上位机508进行通信。

在本发明中，处理单元501还可以生成装置运行所需的时钟数据，以便记录各遥信信号输入开关量和开关的动作时间和状态。或者，在本发明电气控制装置中单独设置时钟生成单元来生成装置所需的时钟数据。

本发明提供的电气控制装置具有自检功能，处理模块501还用于实时检查装置的运行状态，相对应的，其输出端口还包括：故障信号输出端口，当本发明装置发生故障时，处理模块501通过故障信号输出端口输出相应的开关控制信号，以控制反馈开关输出用于表示装置发生故障的反馈信号。

本发明提供的电气控制装置还包括：测量单元509、状态判定单元510和记录单元511。测量测单元509用于与设置在电气设备的一次回路上的互感器和/或设置在电气设备中的传感器连接，以测量电气设备的电气量和/或非电气量。在本发明中，测量单元509包括一个或多个测量接口，测量接口可以与设置在一次回路上的互感器连接，进而测量单元可以通过互感器测量一次回路的电气量，测量的与被控电气设备相关的电气量包括但不限于以下几种：电压、电流、功率、电流谐波以及累计用电量等。

测量接口也可以与设置在电气设备中的传感器连接，进而测量单元可以通过传感器测量被控电气设备的相关非电气量，例如，温度，电机的转速等等。

状态判定单元510用于根据电气设备的电气量和/或非电气量对电气设备所处的运行状态进行判定，例如，通过实时测量的电压、电流基于预定义的判定逻辑来对电气设备的是否处于失压、欠压、过压、断相、全失压、电压逆相序、电流逆相序、电压不平衡、电流不平衡、失流、过流、断流、潮流反向、过载、掉电、需量超限以及总功率因数超限等故障运行状态进行判定。也可以通过实时测量电气设备的温度来对电气设备的过热状态进行判定。

记录单元511用于记录电气设备的运行状态以及电气设备的电气量和/或非电气量。记录单元511可以在电气设备发生上述运行状态时，对运行状态以事件方式进行记录，并可以实时的记录电气设备的电压、电流等相关电气量和温度、转速等相关非电气量。

在本发明中，处理单元501还用于根据电气设备所处的运行状态，生成对应的开关控制信号并输出，即处理单元501可以在电气设备发生特定状态时，通过开关控制信号对电气设备进行控制，或者输出相应的反馈信号。

通信单元503还用于将下述信息中的一个或多个发送至上位机：记录单元记录的电气设备的运行状态、电气设备的电气量和非电气量，以及遥信信号和开关控制信号，使得上位机508可以通过上述信息来对影响电气设备运行的多方面信息进行监测，并发送相应的控制信号对电气设备进行针对性的控制。

本发明提供的处理单元501还用于在状态判定单元在判定电气设备处于某一故障的运行状态下时，生成报警信息进行报警，报警的方式可以为通过交互单元505进行报警信息的显示，或通过通信单元将报警信息发送至上位机508。

在本发明中，处理单元501、遥信接收单元502、通信单元503、开关单元504、测量单元509、状态判定单元510和记录单元511设置在作为电气控制装置的控制主体512与交互单元505相互独立，以便于将控制主体512与交互单元505分别设置在配电箱柜的不同位置，便于用户安装和操作。

本发明提供的电气控制装置提供了多种电气设备控制方式，即通过上位机进行控制，通过交互单元操作面板进行控制，以及能够自主的对电气设备的故障状态进行判定，并在发生故障时，根据相应逻辑对电气设备进行直接控制。结合多种功能的集成，本发明提供的电气控制装置可以通过通信单元将影响电气设备运行的多方面信息发送至上位机，或者通过交互单元进行显示，使得对于电气设备的控制更加智能。

如图3所示，本发明实施例提供的电气控制装置1还包括：壳体2，处理单元、遥信接收单元、通信单元、开关单元、测量单元、状态判定单元和记录单元设置在壳体2内作为本发明电气控制装置的控制主体，壳体上设置有多个连接端口3，遥信接收单元、通信单元、开关单元和测量单元能够通过各自对应的连接端口3与外部线路连接。

在本发明提供的电气控制装置中，由壳体2封装的控制主体和交互单元4相互独立，以便于将两者分别布置于配电箱柜的不同位置，在方便用户通过交互单元进行交互操作的同时，也不影响控制主体在配电箱柜内的设置和相关布线。控制主体与交互单元4通过通信线路10连接(线路长度按照实际需求选取)，通信线路10的连接端口3单独设置在壳体2的顶部8，以方便在配电箱柜内走线与交互单元4连接。

下面结合一具体的实施方式对本发明提供的电气控制装置进行进一步的说明。

在本实施方式中，如图3所示，交互单元4的控制面板包括：LCD显示屏5、多个LED指示灯6和多个控制按键7。LCD显示屏5可以显示为用户提供的设置菜单。用户可以通过控制按键7在设置菜单中查询或者设置本发明电气控制装置运行中的各项参数，或者直接对被控电气设备进行启动/停止控制。多个LED指示灯6可分别用来显示电气控制装置的电源状态、运行状态和通信状态。

在本实施方式中，电气控制装置还包括：时钟生成单元和供电单元，时钟生成单元用于为本装置提供时钟信号，供电单元为本装置提供主电源输出和两路辅电源输出，在本实施方式中，主电源输出直流5V，为交互单元、处理单元、时钟生成单元以及开关单元供电，一路辅电源输出直流24V，给遥信接收单元供电，另一路辅电源输出直流5V给通信单元供电。在本实施例中，通信单元通过RS485接口与上位机的通信连接。

在本实施例中，本发明电气控制装置应用于控制楼宇消防风机，在该应用场景中，遥信接收单元配置为通过装置的多路连接接口接收下述遥信开关量信号：风机启动状态、风机停止状态、防火阀状态、热继电器状态、消防直拉线、接触器状态、风阀状态、联动阀门、消防联动DC、楼宇控制AC以及消防直拉线DC。

开关单元配置为通过装置的多路连接接口输出下述反馈开关量信号：风机启动状态、风机停止状态、防火阀状态、热继电器状态、消防直拉线、接触器状态、风阀状态、联动阀门、运行反馈信号、故障信号、手动反馈信号、自动反馈信号、消防强切反馈、双速连动控制以及接触器故障。其中，手动反馈信号和自动反馈信号用于反馈本发明提供的装置是出于手动状态还是自动状态，用户可以通过控制面板对本装置是由用户手动控制运行(即通过交互单元输入的控制指令运行)还是装置自动运行进行切换。

上述遥信接收单元和开关单元的多路输入和输出开关量的常开/常闭状态可以由用户通过上位机或者交互单元进行设置。

如图4所示为将本发明电气控制装置应用于控制楼宇消防风机的接线参数图，在该应用场景中电气控制装置提供多路开关量输入端子DI和开关量输出端子DO，在具体的配置中，DI1为风机启动信号，DI2为风机停止信号，DI3为防火阀状态，DI4为热继电器故障输入，DI5为消防直拉线无源干节点信号，DI6为接触器状态，DI7为风阀状态，DI8为联动阀门状态，COM为无源遥信公共端，L、N和PE为电源端子，RS+、RS-和SHLD为RS485通信接口端子，两对DC24+和DC24-分别为消防联动信号和消防直拉线控制，DO11和DO12为跳接触器(配置为常闭)，DO21和DO22为启动接触器(脉冲信号)，DO41和DO42为消防反馈信号，DO51和DO52以及DO61和DO62都为故障反馈信号(配置为常开)，DO71和DO72为手动反馈信号，DO81和DO82为自动反馈信号。

当然，本发明实施例提供的电气控制装置并不局限于应用在上述消防风机的控制，其还可以应用于普通风机、消防水泵、普通水泵等等其他电气设备的控制。

如图3所示，由于实现二次回路逻辑的处理单元通过集成电路实现，因此本装置的体积较小，符合配电设备元件卡轨式安装模块要求。在本实施方式中，用于与交互单元4通信的连接端口3为RS485通信接口，其单独设置在壳体2的顶部8，以方便控制主体在配电箱柜内走线与交互单元连接，其他连接端口集中设置在壳体2正面9，在将本装置壳体2安装于配电箱柜中后，该正面9面向配电的箱柜门，以便于在用户进行连接线的安装和维护，将本装置装入配电箱柜后，使得配电箱柜整体更加整齐美观。

本发明实施例提供的电气控制装置，将遥信接收单元接收的遥信信号和通信单元接收的上位机控制信号作为输入参数，通过处理单元中定义的输出逻辑来实现被控电气设备的二次回路逻辑，生成开关控制信号，然后通过开关单元输出对应的开关量，使得本发明电气控制装置可以实现被控电气设备的二次回路的功能，能够完全替代传统的二次回路电路，装置外不需要再连接其他的二次设备。由于实现二次回路逻辑的处理单元通过集成电路实现，使得本发明的电气控制装置相对于传统的二次回路电路具有体积小、功耗低、运行稳定、安全可靠并且安装方便的优点。本发明实施例提供的电气控制装置还具有提供给用户进行人机交互的交互单元，用户可以通过交互面板查询控制装置运行中的各项参数，或者直接对被控电气设备进行启动/停止控制。并且用户可以通过上位机或者交互单元对处理单元的输出逻辑进行写入、修改和切换，也可以对输入输出接口的常开/常闭状态进行设置。本装置体积较小，符合配电设备元件卡轨式安装模块要求，能够方便的直接安装在配电箱柜中。

本发明实施例还提供一种配电箱柜，如图5、图6和图7所示，该配电箱柜包括：箱柜体11，箱柜门12，一个或多个本发明实施例提供的电气控制装置。

电气控制装置包括：壳体1，处理单元、遥信接收单元、通信单元和开关单元设置在壳体1内，壳体1上设置有突条，电气控制装置还包括：交互单元4，交互单元4包括：操作面板，交互单元4与处理单元连接，交互单元4通过操作面板接收用户的操作指令，并根据用户的操作指令通过操作面板显示装置的运行状态、遥信信号或开关单元输出的开关量信号，处理单元还用于基于用户的操作指令生成输出端口对应的开关控制信号并输出。壳体1上设置有多个连接端口，遥信接收单元、通信单元和开关单元通过各自对应的连接端口连接配电箱柜内的相关线路。

壳体1通过突条安装在箱柜体11内的卡轨上，并与交互单元4通信连接(图中未示出)，交互单元4设置在箱柜门12上，以使得用户可以在箱柜门12外侧即配电箱柜外对操作面板进行操作。

在本发明实施例中，如图3所示，壳体2上用于与交互单元4通信的连接端口3为RS485通信接口，其单独设置在壳体2的顶部8，以方便在配电箱柜内走线与交互单元连接，其他连接端口集中设置在壳体2正面9，在将本装置壳体2安装于配电箱柜中后，该正面9面向配电箱柜的箱柜门，以便于在用户进行连接线的安装和维护，将本装置装入配电箱柜后，使得配电箱柜整体更加整齐美观。

在本发明实施例提供的配电箱柜的一种具体应用中，配电箱柜对10个风机进行控制，在配电箱柜中，相应设置有10个本发明提供的电气控制装置，电气控制装置对风机进行一对一的二次回路控制。图6所示为配电箱柜的外部结构，其中，箱柜门12上设置有多个电流表13和电压表14、2个隔离开关把手15、双电源转换开关面板16以及10个交互单元4。图7所示为配电箱柜的内部结构，其中，箱柜体11内设置有2个隔离开关17、3个互感器18、双电源转换开关19、空气开关21、多个手动开关22以及多个接触器24，上述电气元件通过接线端子排23和母带铜排20在箱柜体11内连接组成各风机的一次回路。10个设置在壳体1内的控制主体整齐有序的安装在箱柜底部，通过接线端子排23与风机的一次回路连接进行遥信采集和风机控制。图8所示为在本应用场景下配电箱柜的一次回路电气原理图，其中，通过电压表检测两路电源的三相电压，两路电源通过各自的隔离开关QS(1和2)连接双电源转换开关ATS，由双电源转换开关ATS为10路风机(1至10)提供三相电源，其中通过互感器TA(1至3)和电流表进行三相电流的监测，在每个风机的供电支路上都设置有相应的接触器KM(1至10)、热继电器控制端KH(1至10)以及断路器QF(1至10)。该配电箱柜满足相关配电箱柜技术规范要求。

在本发明提供的配电箱柜中，通过电气控制装置替代了传统的二次线路，一个电气控制装置可以控制一个或多个被控电气设备，用户可以站在配电箱柜外通过设置在箱柜门上的操作面板对被控设备和电气控制装置的各类信息进行查看并进行控制，各个电气控制装置相互独立安装，配电箱柜内的线路整齐有序，整体美观。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电气控制装置，其特征在于，包括：处理单元和分别与其连接的遥信接收单元、通信单元以及开关单元，其中，

所述遥信接收单元用于接收外部遥信信号，并把所述遥信信号发送给所述处理单元；

所述通信单元用于接收上位机的控制信号，并把所述控制信号发送给所述处理单元；

所述处理单元包括：一个或多个输出端口，所述处理单元用于根据所述遥信信号和/或所述控制信号，结合每个所述输出端口的输出逻辑，生成每个所述输出端口对应的开关控制信号，并通过所述输出端口输出其对应的所述开关控制信号；

开关单元，包括一个或多个控制开关，所述输出端口包括：控制输出端口，所述控制开关在对应的所述控制输出端口输出的开关控制信号的控制下进行开关动作，从而输出用于控制电气设备的开关量。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述开关单元还包括：一个或多个反馈开关，所述输出端口还包括：一个或多个反馈输出端口，所述反馈开关在对应的所述反馈输出端口输出的开关控制信号信号的控制下进行开关动作，从而通过所述反馈开关输出反馈信号。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括：

交互单元，所述交互单元包括：操作面板，所述交互单元与所述处理单元连接，所述交互单元通过所述操作面板接收用户的操作指令，并根据用户的操作指令通过所述操作面板显示所述装置的运行状态、所述遥信信号或所述开关单元输出的开关量信号；

所述处理单元还用于基于用户的操作指令生成输出端口对应的开关控制信号。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述通信单元还用于接收上位机的逻辑变更指令，并把所述逻辑变更指令发送给所述处理单元；

所述处理单元还用于根据所述逻辑变更指令对所述输出端口的输出逻辑进行写入、修改或切换。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述反馈输出端口包括：故障信号输出端口，所述处理模块还用于检查所述装置的运行状态，当所述装置发生故障时，通过所述故障信号输出端口输出相应的开关控制信号，以控制所述反馈开关输出用于表示所述装置发生故障的反馈信号。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述遥信接收单元包括：有源信号接收模块和/或无源信号接收模块；

所述有源信号接收模块用于接收有源交流输入信号和/或有源直流输入信号；

所述无源信号接收模块用于接收无源直流输入信号。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：测量单元、状态判定单元和记录单元；

所述测量单元用于与设置在所述电气设备的一次回路上的互感器和/或设置在所述电气设备中的传感器连接，以测量所述电气设备的电气量和/或非电气量；

所述状态判定单元用于根据所述电气设备的电气量和/或所述非电气量对所述电气设备所处的运行状态进行判定；

所述记录单元用于记录所述电气设备的所述运行状态以及所述电气设备的电气量和/或所述非电气量。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述处理单元还用于根据所述电气设备所处的运行状态，生成对应的开关控制信号并输出；

所述通信单元还用于将下述信息中的一个或多个发送至上位机：所述电气设备的运行状态、所述电气设备的电气量、所述电气设备的非电气量、所述遥信信号和所述开关控制信号。

9.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，还包括：壳体，所述处理单元、遥信接收单元、通信单元和开关单元设置在所述壳体内，所述壳体设置有突条，所述壳体通过所述突条能够安装在配电箱柜内的卡轨上，所述壳体上设置有多个连接端口，所述遥信接收单元、通信单元和开关单元通过各自对应的所述连接端口连接外部线路，所述处理单元通过其对应的所述连接端口与所述交互单元连接。

10.一种配电箱柜，其特征在于，包括：

箱柜体，箱柜门，

一个或多个如权利要求1至9中任一项所述的电气控制装置，所述电气控制装置包括：壳体，所述处理单元、遥信接收单元、通信单元和开关单元设置在所述壳体内，所述壳体上设置有多个连接端口，所述遥信接收单元、通信单元和开关单元通过各自对应的所述连接端口连接外部线路，所述处理单元通过其对应的所述连接端口与所述交互单元连接；

所述电气控制装置还包括：交互单元，所述交互单元包括：操作面板，所述交互单元与所述处理单元连接，所述交互单元通过所述操作面板接收用户的操作指令，并根据用户的操作指令通过所述操作面板显示所述装置的运行状态、所述遥信信号或所述开关单元输出的开关量信号，所述处理单元还用于基于用户的操作指令生成输出端口对应的开关控制信号；

所述壳体设置在所述箱柜体内，所述交互单元设置在所述箱柜门上，以使得用户可以在所述配电箱柜外对所述操作面板进行操作。