CN111273599A

CN111273599A - 控制系统及控制柜

Info

Publication number: CN111273599A
Application number: CN201811481622.5A
Authority: CN
Inventors: 王风雪
Original assignee: Hanergy Mobile Energy Holdings Group Co Ltd
Current assignee: Dongjun New Energy Co ltd
Priority date: 2018-12-05
Filing date: 2018-12-05
Publication date: 2020-06-12

Abstract

本发明涉及控制技术领域，具体涉及控制系统及控制柜，其中控制系统包括：转接插排，输入端与控制柜的内部回路连接，输出端与信号输出端口连接；输入端与输出端之间通过导线连接且输入端与输出端之间的连接状态可调；转接插排用于调整信号输出端口与控制柜内的电路的连接；若干信号输出端口，一端与转接插排的输出端连接，另一端与控制柜的外部接口连接。该系统通过导线改变转接插排的输入端与输出端之间的连接状态；即，转接插排的输入端连接控制柜的内部回路，输出端连接信号输出端口，可以在输入端以及输出端的接线不变的情况下，通过输入端与输出端之间的导线调整控制柜内部回路与待控制设备之间连接，保证了控制系统具有较高的灵活性。

Description

控制系统及控制柜

技术领域

本发明涉及控制技术领域，具体涉及控制系统及控制柜。

背景技术

控制柜是按电气接线要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属柜中或屏幅上，其布置应满足电力系统正常运行的要求，便于检修，不危及人身及周围设备的安全。具体地，控制柜用于向设备提供控制信号，以使得设备按照需求运转。

现有技术中的控制柜都是为专门的设备或产品量身定制的，即，控制柜的控制系统所提供的接口与待控制设备接口一一对应。即使是同一设备，当该设备应用于不同项目时，由于不同项目对同一设备的需求不同，因此，需要控制柜内控制系统向待控制设备提供不同的接口，以保证该设备能够应用于不同的项目。以电气控制产品为例，同一设备需要应用于3个不同的项目，则需要设计三种不同的控制系统，每一控制系统对应于一个项目。

此外，这种定制化的控制系统在设备的局部改变时不变之处体现的尤为明显。由于控制柜的控制系统所提供的接口与待控制设备接口一一对应，导致控制系统的灵活性较低。当设备有一些局部改变时，控制柜内的控制系统就需要重新设计或编程。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种控制系统及控制柜，以解决控制系统的灵活性低的问题。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种控制系统，包括：

转接插排，所述转接插排的输入端与控制柜的内部回路连接，输出端与信号输出端口连接；所述输入端与所述输出端之间通过导线连接且所述输入端与所述输出端之间的连接状态可调；所述转接插排用于调整所述信号输出端口与所述控制柜内的电路的连接；

若干所述信号输出端口，一端与所述转接插排的输出端连接，另一端与待控制设备连接。

本发明实施例提供的控制系统，通过转接插排将控制柜内部回路的信号连接至待控制设备，其中，导线改变转接插排的输入端与输出端之间的连接状态；即，转接插排的输入端连接控制柜的内部回路，输出端连接信号输出端口，可以在输入端以及输出端的接线不变的情况下，通过输入端与输出端之间的导线调整控制柜内部回路与待控制设备之间连接，保证了控制系统具有较高的灵活性。

结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述转接插排包括：

至少一个第一接线端子排，用作所述转接插排的输入端；

至少一个第二接线端子排，用作所述转接插排的输出端；其中，所述第一接线端子排与所述第二接线端子排之间通过所述导线连接。

本发明实施例提供的控制系统，通过将转接插排分为第一接线端子排以及第二接线端子排，其中，第一接线端子排用于与控制柜内部回路连接，第二接线端子用于与信号输出端口连接；通过分开设置的第一接线端子排以及第二接线端子排能够提高控制柜接线的灵活性。

结合第一方面，或第一方面第一实施方式，在第一方面第二实施方式中，所述控制柜的内部回路包括预设数量的信号类型；所述输入端划分为若干区域；其中，输入端所划分出的区域数量与所述预设数量相同。

本发明实施例提供的控制系统，将输入端划分为与控制柜内部回路数量相同的区域，通过将控制柜内属于同一类型的信号线接入相同的区域，使得控制柜内线路的排布整洁，便于后续对控制柜的故障进行排查。

结合第一方面第二实施方式，在第一方面第三实施方式中，所述信号类型包括三相电源输出、单相电源输出、数字量输出、数字量输入、模拟量输入和模拟量输出中的至少一种。

根据第二方面，本发明实施例提供了一种控制柜，包括：

柜体；

第一方面，或第一方面任一实施方式中所述的控制系统。

本发明实施例提供的控制柜，通过转接插排将控制柜内部回路的信号连接至待控制设备，其中，导线改变转接插排的输入端与输出端之间的连接状态；即，转接插排的输入端连接控制柜的内部回路，输出端连接信号输出端口，可以在输入端以及输出端的接线不变的情况下，通过输入端与输出端之间的导线调整控制柜内部回路与待控制设备之间连接，保证了控制系统具有较高的灵活性。

结合第二方面，在第二方面第一实施方式中，

所述转接插排的所有第一接线端子排沿第一直线排布；

所述转接插排的所有第二接线端子排沿第二直线排布；

其中，所述第一直线与所述第二直线平行且相隔预设距离。

本发明实施例提供的控制柜，转接插排的所有第一接线端子排以及所有第二接线端子排分别沿相互垂直的第一直线、第二直线排布。其中，第一接线端子排用于与控制柜内部回路连接，第二接线端子用于与信号输出端口连接；通过相隔预设距离设置的第一接线端子排以及第二接线端子排，能够提高控制柜内部接线的灵活性。

结合第二方面第一实施方式，在第二方面第二实施方式中，还包括：

走线槽，设置在所述第一接线端子排与所述第二接线端子排之间，用于固定所述导线。

本发明实施例提供的控制柜，通过设置用于固定导线的走线槽，避免了第一接线端子排与第二接线端子排之间导电的脱落，提高了控制柜内电路连接的可靠性。

结合第二方面，在第二方面第三实施方式中，所述信号输出端口为重载插头；其中，所述重载插头的插针与所述第二接线端子排相连。

结合第二方面第三实施方式，在第二方面第四实施方式中，所述重载插头固定在所述控制柜的柜门上。

本发明实施例提供的控制柜，通过将重载插头固定在控制柜的柜门上，便于重载插头与待控制设备之间的接线。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了控制柜与外部设备的线路连接图；

图2示出了本发明实施例中转接插排的结构示意图；

图3示出了本发明实施例中转接插排的结构示意图；

图4示出了本发明实施例中转接插排的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明可以以许多不同的形式实施，而不应该被理解为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例，使得本发明的公开将是彻底和完整的，并且将把本发明的构思充分传达给本领域技术人员，本发明将仅由权利要求来限定。在附图中，为了清晰起见，会夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。

本领域技术人员应当理解的是，一台电气设备或通常需要配备专门的控制柜。以PLC控制柜为例，如图1所示，PLC控制设备的接口一般包括DI(数字量输入)、DO(数字量输出)、AI(模拟量输入)、AO(模拟量输出)等不同类型的信号。

其中，如图1所示，PLC控制设备的信号输出接口与控制柜的内部回路的端口一一对应。即，图1中示出的控制系统在设计时，控制柜内部回路的信号线通过其提供的信号输出接口与待控制设备连接，而控制柜实际提供的信号输出接口与外界设备所需要的接口一一对应。当待控制设备升级或更换时，由于待控制设备所需要的接口数量发生变化，那么对应的控制柜内的控制系统需要重新设计和制造。

以某电控产品为例，该产品在整个使用过程中，经历了三次迭代，分别为产品1、产品2以及产品3，对应地需要设计三种控制柜的原理图，且相互之间也不能兼容。具体地，各控制柜所提供的外部接口如表1所示：

重载插头	产品1	产品2	产品3
				1XS1	400Vx1	400Vx1	400Vx1
1XS2	220Vx1	220Vx2	220Vx3
				1XS3	3DI，2DO	3DI，2DO	3DI，2DO
1XS4	3DI，2DO	3DI，3DO	1DI，3DO
				1XS5	3DI，2DO	1DI，3DO	3DI，1DO
1XS6	3DI，2DO	5DI，1DO	3DI，2DO
				1XS7	3DI，2DO	4DI，2DO	1DI，5DO
1XS8	2AI	3AI	2AI，1AO
				1XS9	2AI，1AO	2AI	2AI，1AO
1XS10	1AI，1AO	3AO	2AI，1AO

如表1所示，对于各个产品而言，与产品匹配的控制柜对信号输出接口(例如，重载插头)所要提供的信号不同。由于信号输出端口直接与控制柜的内部回路连接，因此，在对信号输出接口所要提供的信号不同的需求下，需要对控制柜内的控制系统进行重新设计，即该控制系统的灵活性较低。

基于上述原因，本发明实施例提供了一种控制系统，该系统包括转接插排以及信号输出端口。

图2示出了转接插排的结构示意图，其中，转接插排的输入端a与控制柜的内部回路连接，输出端b与信号输出端口连接，输入端a与输出端b之间通过导线连接且输入端a与输出端b之间的连接状态可调；即该转接插排用于调整信号输出端口与控制柜内的电路的连接。可选地，该转接插排可以一体设置(即，输入端与输出端集成为一体且输入端与输出端之间只有在利用导线连接的情况下才能够传输信号)，也可以分开设置(即输入端与输出端各自独立，相互之间无影响)。

具体地，如图2所示，转接插排的输入端a连接控制柜的内部回路，输出端b与信号输出端口连接，信号输出端口与待控制设备连接。输入端a与输出端b只有在利用导线连接时才导通，若输入端a中的端口a1，与输出端b中的端口b1之间没有连接导线，那么端口a1与端口b1不能实现信号的传输。此外，输入端a与输出端b之间的连接导线可以根据待控制设备对接口的需求进行相应调整。因此，当待控制设备对接口的需求变化时，输入端的接线不需改变(即，输入端与内部回路的接线不变)，输出端的接线不需改变(即，输出端与信号输出端口的接线不变，即控制柜的信号输出端口与待控制设备之间的接线不变)，只需要调整输入端与输出端之间的连接导线的位置即可。

该控制系统还包括若干信号输出端口，该信号输出端口的一端与转接插排的输出端连接，另一端与待控制设备连接。其中，信号输出端口是控制系统与待控制设备的接口，用于将控制系统的信号传输至待控制设备。

本发明实施例还提供了一种控制系统，包括转接插排以及信号传输接口。其中，如图2所示，转接插排包括至少一个第一接线端子排10，用作转接插排的输入端；至少一个第二接线端子排20，用作转接插排的输出端；且第一接线端子排10与第二接线端子排20之间通过导线连接。

具体地，转接插排包括独立设置的第一接线端子排10以及第二接线端子排20，两个接线端子排之间相互分离，只有在导线将两个接线端子排的两个接线端子连接时，导线所连接的两个接线端子之间才可以进行信号传输。第一接线端子排10用作该转接插排的输入端，第二接线端子排20用作该转接插排的输出端，具体第一接线端子排10以及第二接线端子排20的设置数量可以根据实际情况进行具体设置，在此不做限制。

控制柜的内部回路向待控制设备提供预设数量的信号类型，具体的预设数量可以是根据与控制柜适配的所有产品中对信号类型要求最多的进行设计。

可选地，如图4所示，可以将转接插排的输入端划分为若干区域；其中，输入端所划分出的区域数量与所述预设数量相同。例如，图4中将转接插排的输入端10划分为4个区域，分别为区域11、区域12、区域13以及区域14，其中，每个区域可以连接回路电路的一种信号类型，例如，区域11用于连接回路电路中的DI信号，区域12用于连接回路电路中的DO信号，区域13用于连接回路电路中的AI信号，区域14用于连接回路电路中的单相电源信号等等。

进一步可选地，转接插排的输出端也可以划分出与输入端相同数量的区域。如图4所示，输出端也可以划分出区域21、区域22、区域23以及区域24，每个区域连接同一信号类型的信号输出端口。

其中，回路电路所提供的信号类型包括三相电源输出、单相电源输出、数字量输出、数字量输入、模拟量输入和模拟量输出中的至少一种。即使说各个待控制设备对控制柜所提供的信号输出接口的要求不同，但是从信号类型角度分类的话，主要就是上述信号类型中的至少一种。而具体待控制设备需要哪种信号类型，可以通过调整转接端子排中输入端与输出端之间的接线，实现控制柜中信号输出端口所提供的信号类型。

本实施例提供的控制系统，通过将转接插排分为第一接线端子排10以及第二接线端子排20，其中，第一接线端子排10用于与控制柜内部回路连接，第二接线端子排20用于与信号输出端口连接；通过分开设置的第一接线端子排10以及第二接线端子排20，能够提高控制柜接线的灵活性。

本发明实施例还提供了一种控制柜，包括柜体以及图2至图4所示实施例中的控制系统，其中，关于控制系统的具体结构细节请参见图2至图4所示实施例的详细描述，在此不再赘述。

本实施例提供的控制柜，转接插排的所有第一接线端子排以及所有第二接线端子排分别沿相互垂直的第一直线、第二直线排布。其中，第一接线端子排用于与控制柜内部回路连接，第二接线端子用于与信号输出端口连接；通过相隔预设距离设置的第一接线端子排以及第二接线端子排，能够提高控制内接线的灵活性。

本发明实施例还提供了一种控制柜，包括有转接插排以及信号输出端口。其中，转接插排包括至少一个第一接线端子排以及至少一个第二接线端子排。第一接线端子排用作转接插排的输入端，与控制柜内的内部回路连接；第二接线端子排用作转接插排的输出端，与信号输出端口连接。

控制柜中转接插排的所有第一接线端子排沿第一直线排布，所有第二接线端子排沿第二直线排布；其中，第一直线与第二直线平行且相隔预设距离。

本实施例中转接插排的所有第一接线端子排以及所有第二接线端子排分别沿相互垂直的第一直线、第二直线排布。其中，通过相隔预设距离设置的第一接线端子排以及第二接线端子排，能够提高控制柜内部接线的灵活性。

作为本实施例的一种可选实施方式，该控制柜还包括有走线槽，该走线槽设置在第一接线端子排与第二接线端子排之间，用于固定导线。

可选地，控制柜的信号输出端口为重载插头；其中，所述重载插头的插针与第二接线端子排相连。所述重载插头固定在控制柜的柜门上，便于与待控制设备之间的接线。

本实施例提供的控制柜，通过设置用于固定导线的走线槽，避免了第一接线端子排与第二接线端子排之间导电的脱落，提高了控制柜内电路连接的可靠性；此外，将重载插头固定在控制柜的柜门上，便于重载插头与待控制设备之间的接线。

作为本实施例的一种具体应用实例，请结合表1所示的数据，采用本发明实施例提供的控制系统进行控制柜的设计时，在控制柜内按照三种产品中所有类型的回路的最大数量来部署，如下表所示，可以兼容上述的三种产品，大大缩短了设计周期。对于升级项目，减少了投资。

在具体进行控制柜设计时，可以将转接插排划分为6个区域，分别对应6种回路类型，即400V、220V、DI、DO、AI以及AO。在控制系统中将上述6种回路类型接入对应的区域，例如，400V接入区域1，且区域1设置1个接线端子；220V接入区域2，且区域2设置3个接线端子；DI接入区域3，且区域3设置16个接线端子；DO接入区域4，且区域4设置13个接线端子；AI接入区域5，且区域5设置6个接线端子；AO接入区域6，且区域6设置3个接线端子。转接端子排的输入端设计完成之后，将输入端连接至信号输出端口；然后，基于各个待控制设备对各信号类型的接口需求数量，将对应的转接端子排的输入端与输出端通过导线连接。

本实施提供的控制柜，在其内部按照信号类型对内部回路进行分类，并把这些信号线连接到转接插排的输入端。同时，在控制柜的柜门上布置重载插头，重载插头的插针与转接插排的输出端相连。根据外部设备的情况，在转接插排的输入端与输出端之间连线，从而实现控制柜的内部回路与待控制设备进行匹配。

控制柜的内部回路存在各种信号类型，而内部回路与待控制设备之间通过接线可变的转接插排，实现不同的匹配方案。当待控制设备发生改变时，对于控制柜的需求来说，就是回路数量、回路组合方式发生了改变，只要调整转接插排之间的连线就能完成上述功能的转变，从而实现在极短的时间内以零成本实现产品的迭代或升级。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims

1.一种控制系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述转接插排包括：

至少一个第一接线端子排，用作所述转接插排的输入端；

3.根据权利要求1或2所述的控制系统，其特征在于，所述控制柜的内部回路包括预设数量的信号类型；所述输入端划分为若干区域；其中，输入端所划分出的区域数量与所述预设数量相同。

4.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于，所述信号类型包括三相电源输出、单相电源输出、数字量输出、数字量输入、模拟量输入和模拟量输出中的至少一种。

5.一种控制柜，其特征在于，包括：

柜体；

权利要求1-4中任一项所述的控制系统。

6.根据权利要求5所述的控制柜，其特征在于，

所述转接插排的所有第一接线端子排沿第一直线排布；

所述转接插排的所有第二接线端子排沿第二直线排布；

其中，所述第一直线与所述第二直线平行且相隔预设距离。

7.根据权利要求6所述的控制柜，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求5所述的控制柜，其特征在于，所述信号输出端口为重载插头；其中，所述重载插头的插针与所述第二接线端子排相连。

9.根据权利要求8所述的控制柜，其特征在于，所述重载插头固定在所述控制柜的柜门上。