CN111963472A - 一种轨道交通用隧道风机控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种轨道交通用隧道风机控制方法，该方法包括：在隧道风机控制柜内配置可编程逻辑控制器；将采集的隧道风机相关控制参数输出给所述可编程逻辑控制器；所述可编程逻辑控制器对收到的所述隧道风机相关控制参数进行处理后，输出控制指令，控制隧道风机运行。本发明利用无线采集技术、信息化技术、智能化控制技术实现了更加安全的风机控制及模式转换，大幅提升了易用性和灵活性，适宜推广应用。

Description

一种轨道交通用隧道风机控制方法
技术领域
本发明涉及轨道交通领域，尤其涉及一种轨道交通用隧道风机控制方法。
背景技术
近年来国家基础建设投入加大，轨道交通发展迅速，隧道风机作为轨道交通重要设备，它的发展升级将直接带动整个系统的升级。现有的隧道风机控制方案如下：一、采用接触器或软起动器、通过硬接线实现设备控制，现场施工量大。二、火灾模式切换需要人工完成，实现时间大多需要2分钟，用时太长。三、风机保护仅限于电气常规过载、堵转保护。四、信息上传数量少。五、现场无传感器保护。上述方案导致隧道风机长期处于恶劣工作状态，设备寿命低，后期维护费用高。以上问题亟待解决。
发明内容
本发明的目的在于通过一种轨道交通用隧道风机控制方法，来解决以上背景技术部分提到的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种轨道交通用隧道风机控制方法，该方法包括：
在隧道风机控制柜内配置可编程逻辑控制器(PLC)；
将采集的隧道风机相关控制参数输出给所述可编程逻辑控制器；
所述可编程逻辑控制器对收到的所述隧道风机相关控制参数进行处理后，输出控制指令，控制隧道风机运行。
特别地，控制所述隧道风机所采用的现场传感器采用无线方式传输所采集的数据。
特别地，所述现场传感器包括但不限于压力传感器、温度传感器、启停传感器、振动传感器。
特别地，通过现场设置的无线采集终端采集所述现场传感器采集的数据，无线采集终端将采集的数据发送给所述可编程逻辑控制器。
特别地，所述可编程逻辑控制器还用于自动实现火灾模式，在运行火灾模式时，所述隧道风机由当前运行状态切换到火灾运作状态，切换时间小于设计要求的时间。
特别地，所述隧道风机控制柜内配置有智能化信息接口网关，其中，所述智能化信息接口网关支持但不限于mudbug RTU、modbus TCP、OPC-DA、OPC-UA、MQTT、API协议。
特别地，所述智能化信息接口网关支持局域网的数据上传，以及云服务数据传输。
特别地，所述轨道交通用隧道风机控制方法还包括：智能终端通过扫描二维码远程访问隧道风机的工作状态、运行状态。
特别地，所述轨道交通用隧道风机控制方法进一步还包括：支持隧道风机的在线监测和故障诊断，并在诊断出故障时发出预警，及时提醒相关人员对设备进行维护。
本发明提出的轨道交通用隧道风机控制方法利用无线采集技术、信息化技术、智能化控制技术实现了更加安全的风机控制及模式转换，大幅提升了易用性和灵活性，适宜推广应用。
附图说明
图1为本发明实施例提供的轨道交通用隧道风机控制方法流程示意图；
图2为本发明实施例提供的火灾模式下正反转切换过程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参照图1所示，图1为本发明实施例提供的轨道交通用隧道风机控制方法流程示意图。
本实施例中轨道交通用隧道风机控制方法具体包括：
在隧道风机控制柜内配置可编程逻辑控制器；
将采集的隧道风机相关控制参数输出给所述可编程逻辑控制器；
所述可编程逻辑控制器对收到的所述隧道风机相关控制参数进行处理后，输出控制指令，控制隧道风机运行。
具体的，在本实施例中隧道风机相关控制参数包括但不限于柜内参数如电流、电压、功率功率因数、过载、堵转等，现场参数如风道进口压力、风速、电机振动、风机振动、电机温度、轴承温度、润滑油液、启停状态等。
具体的，在本实施例中控制所述隧道风机所采用的现场传感器采用无线方式传输所采集的数据。其中，所述现场传感器包括但不限于压力传感器、温度传感器、启停传感器、振动传感器。在本实施例中通过现场设置的无线采集终端采集所述现场传感器采集的数据，无线采集终端将采集的数据发送给所述可编程逻辑控制器。在实际应用时，现场传感器大量采用LoRa无线技术，带来完善的设备保护的同时并没有增加现场施工量，现场设置的无线采集终端，利用成熟的光纤传输技术把数据传输到可编程逻辑控制器。
具体的，在本实施例中可编程逻辑控制器采集的参数包括但不限于软启运行、软启报警、软启旁路、直启接触器、正转接触器、BAS信号(Building Automation System，楼宇自动化系统)、就地信号、就地控制信号、环控控制信号、风机连锁、火灾模式、各种电力参数如电流、电压、有功、无功、谐波等。这些采集的数据通过可编程逻辑控制器的编程实现各种设备保护，风机经济化运行、控制模式切换等功能。本实施例中轨道交通用隧道风机控制采用模块化设计，出厂已完成大部分布线，有效减少了现场布线工程量。为现场调试带来便利性和经济性。
具体的，在本实施例中所述可编程逻辑控制器还用于自动实现火灾模式，在运行火灾模式时，所述隧道风机由当前运行状态切换到火灾运作状态，切换时间小于设计要求的时间，在本实施例中设计要求的时间为60秒。具体的，制动模块能够在火灾紧急情况下快速停车，并且在60秒内实现正反转功能切换(即正转启动-额定转速-风机制动-反转启动-额定转速)，如图2所示，调试参数：为了达到目的t1+t2+t3<60s，其中t1＝30s为恒定值，可编程逻辑控制器需要调整相关参数使t2和t3时间满足要求，通过实测整个切换过程能够在50s内完成，达到并超过设计要求。
具体的，在本实施例中所述隧道风机控制柜内配置有智能化信息接口网关，其中，所述智能化信息接口网关支持但不限于mudbug RTU、modbus TCP、OPC-DA、OPC-UA、MQTT、API协议。所述智能化信息接口网关支持局域网的数据上传，以及云服务数据传输。工作时，设备自带后台及云服务，智能终端通过扫描二维码远程访问隧道风机的工作状态、运行状态。其中，所述智能终端可为但不限于智能手机、平板、笔记本电脑等。具体的，在本实施例中通过设备二维码可实现一键登录和单机设备查询。轨道交通用隧道风机控制支持隧道风机的在线监测和故障诊断，并在诊断出故障时发出预警，及时提醒相关人员对设备进行维护。
具体的，在本实施例中云端系统采用先进架构，扼要说明如下：显示层：采用Html5、CSS3、Bootstrap、ExtJs等技术，拥有完整的跨浏览器UI组件，使用丰富客户端技术，实现了丰富的界面控件、各种页面类型、页面布局，最大程度的降低了界面开发工作量。控制层：提供统一的请求处理引擎，负责所有前端请求的处理，根据请求参数调用配置的业务处理对象或基础构件，并负责后台数据与消息向前台反馈；支持http、webservice、API多种协议的请求处理器；所有业务组件都提供标准集成接口，支持与任意外部系统集成应用层：采用统一标准的业务对象规范，所有业务对象实现都基于统一基类实现，在基类中提供了丰富的参数，简化业务对象开发工作量。服务层：用于支持企业级业务系统运行，是保证系统稳定、高效、安全运行的基础，且负责平台各种模型的解析执行。
本发明提出的技术方案使用PLC代替传统电路实现风机控制，通过编程能够自由控制设备，各种参数灵活配置；火灾模式由PLC自动实现，风机由当前运行状态切换到火灾运作状态，切换时间短；能够全面采集控制参数，并上传；现场传感器采用无线传输技术，减少了布线；智能化信息接口网关能够实现多种标准协议，满足不同系统接入需要；设备自带后台及云服务，通过二维码扫描实现智能终端远程访问，能够在智能终端看到隧道风机设备工作状态、运行参数等。本发明利用无线采集技术、信息化技术、智能化控制技术实现了更加安全的风机控制及模式转换，大幅提升了易用性和灵活性，适宜推广应用。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例中的全部或部分是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种轨道交通用隧道风机控制方法，其特征在于，该方法包括：
在隧道风机控制柜内配置可编程逻辑控制器；
将采集的隧道风机相关控制参数输出给所述可编程逻辑控制器；
所述可编程逻辑控制器对收到的所述隧道风机相关控制参数进行处理后，输出控制指令，控制隧道风机运行。
2.根据权利要求1所述的轨道交通用隧道风机控制方法，其特征在于，控制所述隧道风机所采用的现场传感器采用无线方式传输所采集的数据。
3.根据权利要求2所述的轨道交通用隧道风机控制方法，其特征在于，所述现场传感器包括但不限于压力传感器、温度传感器、启停传感器以及振动传感器。
4.根据权利要求3所述的轨道交通用隧道风机控制方法，其特征在于，通过现场设置的无线采集终端采集所述现场传感器采集的数据，无线采集终端将采集的数据发送给所述可编程逻辑控制器。
5.根据权利要求2至4之一所述的轨道交通用隧道风机控制方法，其特征在于，所述可编程逻辑控制器还用于自动实现火灾模式，在运行火灾模式时，所述隧道风机由当前运行状态切换到火灾运作状态，切换时间小于设计要求的时间。
6.根据权利要求5所述的轨道交通用隧道风机控制方法，其特征在于，所述隧道风机控制柜内配置有智能化信息接口网关，其中，所述智能化信息接口网关支持但不限于mudbugRTU、modbus TCP、OPC-DA、OPC-UA、MQTT以及API协议。
7.根据权利要求6所述的轨道交通用隧道风机控制方法，其特征在于，所述智能化信息接口网关支持局域网的数据上传，以及云服务数据传输。
8.根据权利要求7所述的轨道交通用隧道风机控制方法，其特征在于，还包括：智能终端通过扫描二维码远程访问隧道风机的工作状态、运行状态。
9.根据权利要求8所述的轨道交通用隧道风机控制方法，其特征在于，进一步还包括：支持隧道风机的在线监测和故障诊断，并在诊断出故障时发出预警，及时提醒相关人员对设备进行维护。
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