CN202194845U

CN202194845U - 一种双回路风机智能控制装置

Info

Publication number: CN202194845U
Application number: CN2011202873822U
Authority: CN
Inventors: 李放; 余子先; 常国辉; 孔德全; 刘保伦; 刘保华; 郭春风; 吴建鑫; 方亮; 倪瑞; 华莉; 孔祥婷
Original assignee: HUAINAN WANTAI ELECTRONICS CO Ltd
Current assignee: HUAINAN WANTAI ELECTRONICS CO Ltd
Priority date: 2011-08-09
Filing date: 2011-08-09
Publication date: 2012-04-18
Anticipated expiration: 2021-08-09

Abstract

一种双回路风机智能控制装置，包括电流互感器，电压互感器和模拟/数字转换器，真空接触器，中间继电器，启停控制按钮，移位寄存器和液晶显示模块及键盘。通过电压互感器和电流互感器实现对主备用风机电压负载信号和电源负载信号的数据采集，采集数据经智能控制装置处理形成风机运行状态数据，传送到显示装置进行显示；智能控制装置根据风机运行状态数据判断风机状态，发出控制指令，控制真空接触器，中间继电器，启停控制按钮，实现主备风机间双向切换，同时获取控制真空接触器，中间继电器，启停控制按钮的控制状态数据，传送到显示装置进行显示。本实用新型智能化程度高、保证了煤矿通风系统的安全、可靠、经济运行。

Description

一种双回路风机智能控制装置

技术领域

本实用新型涉及矿井电气设备的控制装置，特别是涉及一种用于控制风机启动的控制装置。

背景技术

目前公知的风机自动切换启动器构造是由真空接触器、电动机综合保护器、中间继电器等组成，主用风机、备用风机相互切换依靠中间继电器触点转换来实现，且主机在正常工作时备机中间继电器就会带电吸合，同时也实现不了因为主机掉电再复电时，备机不能自动切换到主机工作。而显示部分也只是指示灯显示，不能够直观的看到运行参数及实现所需要的功能。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种双回路风机智能控制装置，解决主备风机及时倒换的问题，同时提供详细的设备运行参数显示。

本实用新型的双回路风机智能控制装置，包括模拟量输入装置，主令装置，智能控制装置，键盘和显示装置；模拟量输入装置包括1#电流互感器，2#电流互感器，3#电流互感器，4#电流互感器，5#电流互感器，6#电流互感器，1#电压互感器，2#电压互感器和1#模拟/数字转换器，2#模拟/数字转换器；电流互感器和电压互感器分别将实时采集到的主风机电源线的电流和电压负载变化信号传送给1#模拟/数字转换器，备用风机电源线的电流和电压负载变化信号传送给2#模拟/数字转换器，转换为数字电平信号。

显示装置包括液晶显示模块和与其连接的第一移位寄存器，第二移位寄存器；1#模拟/数字转换器与2#模拟/数字转换器传送的数字电平信号经智能控制装置转换为风机运行状态数据，通过第一移位寄存器，第二移位寄存器将风机运行状态数据传送至液晶显示模块显示。

主令装置包括真空接触器，中间继电器，启停控制按钮；分别与智能控制装置连接，根据智能控制装置给出的控制信号，实现向备用风机发送启动/停止信号，同时智能控制装置接收真空接触器，中间继电器，启停控制按钮的状态信号，实现对启动控制过程的设备状态监控。

下面结合附图对本实用新型的双回路风机智能控制装置的实施例作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型的双回路风机智能控制装置实施例的电路结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例包括模拟量输入装置，主令装置，智能控制装置，键盘和显示装置。模拟量输入装置包括1#电流互感器CT01，2#电流互感器CT02，3#电流互感器CT03，4#电流互感器CT04，5#电流互感器CT05，6#电流互感器CT06，1#电压互感器VT01，2#电压互感器VT02和1#模拟/数字转换器U6，2#模拟/数字转换器U7；主令装置包括真空接触器KM，中间继电器K01，启停控制按钮QA；显示装置包括第一移位寄存器U2，第二移位寄存器U1和液晶显示模块U4；模拟/数字转换器U6，U7采用MAX118芯片，移位寄存器U2，U1采用74LS164芯片，液晶显示模块U4MGLS-12864，智能控制装置U3采用W78E52单片机。

利用电流互感器和电压互感器实时采集主风机和备用风机电源线的电流和电压负载变化数据，该数据经智能控制装置处理，转换为风机运行状态数据，实时显示在显示装置上，供技术人员判断风机运行状态；

当主风机由于故障或检修停止运转时，智能控制装置根据主风机电源线上的电压和电流变化数据，自动向真空接触器，中间继电器，启停控制按钮发送控制信号，实现向备用风机发送启动信号，同时智能控制装置接收真空接触器，中间继电器，启停控制按钮的状态信号，实现对启动控制过程的设备状态监控；

当主风机解除故障，能够运转时，智能控制装置根据主风机电源线的电流和电压负载变化获取主风机运转状态，向真空接触器，中间继电器，启停控制按钮发送控制信号，实现向备用风机发送停止信号，同时智能控制装置接收真空接触器，中间继电器，启停控制按钮的状态信号，实现对停止控制过程的设备状态监控；

当需要人工对风机运行状态进行切换时，可以通过键盘输入指令，实现对主备风机启停的控制；

本实用新型的双回路风机智能控制装置克服了现有主用风机和备用风机不能自动勤换的缺陷，既可以实现根据主用风机运行状态，由主用风机向备用风机切换，又可以根据主风机运行状态实现由备用风机向主用风机切换，同时监控控制装置的执行状态，保证控制指令的正确执行。

本实用新型的双回路风机智能控制装置同时从主备用风机供电系统上采集电源的电压电流负荷数据，实时监控电源和风机的运行状态，通过显示装置能够直观方便的看到风机起动器主机、备机运行状态，为技术人员提供了排除和处理各种现场故障的重要依据，使对风机电机的保护更准确可靠。

本实施例中，显示模块U4的引脚DB7，DB6，DB5，DB4，DB3，DB2，DB1，DB0连接移位寄存器U2的引脚QA，QB，QC，QD，QE，QF，QG，QH，液晶显示模块U4的引脚E连接智能控制装置U3的引脚p02，液晶显示模块U4的引脚R/W，D/I，CSB，CSA连接第二移位寄存器U1的引脚QA，QB，QC，QD，液晶显示模块U4的引脚V0和VSS接地，液晶显示模块U4的引脚VDD连接开关电源W01的+5V端点，第二移位寄存器U1的引脚QE，QF，QG，QH接地；

第一移位寄存器U2的引脚CLR和第二移位寄存器U1的引脚CLR连接开关电源W01的+5V端点，第一移位寄存器U2的引脚CLK连接智能控制装置U3的引脚p00，第一移位寄存器U2的引脚A和B连接智能控制装置U3的引脚p01，第二移位寄存器U1的引脚CLK连接智能控制装置U3的引脚p03，第二移位寄存器U1的引脚A和B连接智能控制装置U3的引脚p04；

键盘U5的引脚v1，v2，h1，h2连接智能控制装置U3的引脚p24，p23，p22，p21；

智能控制装置U3的引脚p25，p26，p27连接引脚PSEN，ALE，EA；

2#模拟/数字转换器U7和1#模拟/数字转换器U6的引脚D7，D6，D5，D4，D3，D2，D1，D0连接智能控制装置U3的引脚p17，p16，p15，p14，p13，p12，p11，p10，2#模拟/数字转换器U7和1#模拟/数字转换器U6的引脚MOD，INT，RDY连接智能控制装置U3的引脚p06，p07，p20，2#模拟/数字转换器U7和1#模拟/数字转换器U6的引脚A0，A1，A2连接智能控制装置U3的引脚p35，p36，p37，2#模拟/数字转换器U7和1#模拟/数字转换器U6的引脚RD，CS，IN7，GND接地；

1#电流互感器CT01，2#电流互感器CT02，3#电流互感器CT03的a端连接2#模拟/数字转换器U7的引脚IN1，IN2，IN3，1#电压互感器VT01的a端，c端，e端连接2#模拟/数字转换器U7的引脚IN4，IN5，IN6，1#电压互感器VT01的b端，d端，f端接地，1#电流互感器CT01，2#电流互感器CT02，3#电流互感器CT03的b端接地，4#电流互感器CT04，5#电流互感器CT05，6#电流互感器CT06的a端连接1#模拟/数字转换器U6的引脚IN1，IN2，IN3，2#电压互感器VT02的a端，c端，e端连接1#模拟/数字转换器U6的引脚IN4，IN5，IN6，2#电压互感器VT02的b端，d端，f端接地，4#电流互感器CT04，5#电流互感器CT05，6#电流互感器CT06的b端接地；

2#模拟/数字转换器U7和1#模拟/数字转换器U6的引脚VDD和PWRDN连接开关电源W01的+5V端点，智能控制装置U3的引脚VDD连接开关电源W01的+5V端点；

真空接触器KM的触点a，b连接智能控制装置U3的引脚p30，p31，中间继电器K01的触点a，b连接智能控制装置U3的引脚p32，p33，启停控制按钮QA的触点连接智能控制装置U3的引脚p34；

晶体振荡器C两端连接智能控制装置U3的引脚XTAL2，XTAL1，电容C1一端连接晶体振荡器C，另一端接地，电容C2一端连接晶体振荡器C，另一端接地。

电容C3与电阻R1并联，电阻R1与电容C4串联，电容C4接地，电容C3一端接地，另一端连接1#电压互感器VT01的b，d，f端；电容C5与电阻R2并联，电阻R2与电容C6串联，电容C6接地，电容C5一端接地，另一端连接2#电压互感器VT02的b，d，f端。

利用本实施例，通过1#电压互感器VT01和1#电流互感器CT01，2#电流互感器CT02，3#电流互感器CT03实现对主用风机电压负载信号和电源负载信号的数据采集，通过2#电压互感器VT02和4#电流互感器CT04，5#电流互感器CT05，6#电流互感器CT06实现对备用风机电压负载信号和电源负载信号的数据采集；采集数据经智能控制装置U3处理形成风机运行状态数据，传送到显示装置进行显示，供现场技术人员参考；智能控制装置U3根据风机运行状态数据判断风机状态，发出控制指令，控制真空接触器KM，中间继电器K01，启停控制按钮QA，实现主备风机间双向切换，同时获取控制真空接触器KM，中间继电器K01，启停控制按钮QA的控制状态数据，传送到显示装置进行显示，供现场技术人员参考。

在发生电路故障时，电容C3，C4，电阻R1和电容C5，C6，电阻R2增大短路阻抗，限制短路电流，起维持电源母线电压的作用，使母线上的电压波动较小，保证了非故障线路上的用户电气设备运行的稳定性。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims

1.一种双回路风机智能控制装置，包括模拟量输入装置，主令装置，智能控制装置，键盘和显示装置；其特征在于：模拟量输入装置包括1#电流互感器(CT01)，2#电流互感器(CT02)，3#电流互感器(CT03)，4#电流互感器(CT04)，5#电流互感器(CT05)，6#电流互感器(CT06)，1#电压互感器(VT01)，2#电压互感器(VT02)和1#模拟/数字转换器(U6)，2#模拟/数字转换器(U7)；电流互感器和电压互感器分别将实时采集到的主风机电源线的电流和电压负载变化信号传送给1#模拟/数字转换器(U6)，备用风机电源线的电流和电压负载变化信号传送给2#模拟/数字转换器(U7)，转换为数字电平信号。

2.如权利要求1所述的双回路风机智能控制装置，其特征在于：显示装置包括液晶显示模块(U4)和与其连接的第一移位寄存器(U2)，第二移位寄存器(U1)；1#模拟/数字转换器(U6)与2#模拟/数字转换器(U7)传送的数字电平信号经智能控制装置(U3)转换为风机运行状态数据，通过第一移位寄存器(U2)，第二移位寄存器(U1)将风机运行状态数据传送至液晶显示模块(U4)显示。

3.如权利要求2所述的双回路风机智能控制装置，其特征在于：主令装置包括真空接触器(KM)，中间继电器(K01)，启停控制按钮(QA)；分别与智能控制装置(U3)连接，根据智能控制装置(U3)给出的控制信号，实现向备用风机发送启动/停止信号，同时智能控制装置(U3)接收真空接触器(KM)，中间继电器(K01)，启停控制按钮(QA)的状态信号，实现对启动控制过程的设备状态监控。

4.如权利要求3所述的双回路风机智能控制装置，其特征在于：液晶显示模块(U4)的引脚(DB7)，(DB6)，(DB5)，(DB4)，(DB3)，(DB2)，(DB1)，(DB0)连接移位寄存器(U2)的引脚(QA)，(QB)，(QC)，(QD)，(QE)，(QF)，(QG)，(QH)，液晶显示模块(U4)的引脚(E)连接智能控制装置(U3)的引脚(p02)，液晶显示模块(U4)的引脚(R/W)，(D/I)，(CSB)，(CSA)连接第二移位寄存器(U1)的引脚(QA)，(QB)，(QC)，(QD)，液晶显示模块(U4)的引脚(V0)和(VSS)接地，液晶显示模块(U4)的引脚(VDD)连接开关电源(W01)的(+5V)端点，第二移位寄存器(U1)的引脚(QE)，(QF)，(QG)，(QH)接地；

第一移位寄存器(U2)的引脚(CLR)和第二移位寄存器(U1)的引脚(CLR)连接开关电源(W01)的(+5V)端点，第一移位寄存器(U2)的引脚(CLK)连接智能控制装置(U3)的引脚(p00)，第一移位寄存器(U2)的引脚(A)和(B)连接智能控制装置(U3)的引脚(p01)，第二移位寄存器(U1)的引脚(CLK)连接智能控制装置(U3)的引脚(p03)，第二移位寄存器(U1)的引脚(A)和(B)连接智能控制装置(U3)的引脚(p04)；

键盘(U5)的引脚(v1)，(v2)，(h1)，(h2)连接智能控制装置(U3)的引脚(p24)，(p23)，(p22)，(p21)；

智能控制装置(U3)的引脚(p25)，(p26)，(p27)连接引脚(PSEN)，(ALE)，(EA)；

2#模拟/数字转换器(U7)和1#模拟/数字转换器(U6)的引脚(D7)，(D6)，(D5)，(D4)，(D3)，(D2)，(D1)，(D0)连接智能控制装置(U3)的引脚(p17)，(p16)，(p15)，(p14)，(p13)，(p12)，(p11)，(p10)，2#模拟/数字转换器(U7)和1#模拟/数字转换器(U6)的引脚(MOD)，(INT)，(RDY)连接智能控制装置(U3)的引脚(p06)，(p07)，(p20)，2#模拟/数字转换器(U7)和1#模拟/数字转换器(U6)的引脚(A0)，(A1)，(A2)连接智能控制装置(U3)的引脚(p35)，(p36)，(p37)，2#模拟/数字转换器(U7)和1#模拟/数字转换器(U6)的引脚(RD)，(CS)，(IN7)，(GND)接地；

1#电流互感器(CT01)，2#电流互感器(CT02)，3#电流互感器(CT03)的(a)端连接2#模拟/数字转换器(U7)的引脚(IN1)，(IN2)，(IN3)，1#电压互感器(VT01)的(a)端，(c)端，(e)端连接2#模拟/数字转换器(U7)的引脚(IN4)，(IN5)，(IN6)，1#电压互感器(VT01)的(b)端，(d)端，(f)端接地，1#电流互感器(CT01)，2#电流互感器(CT02)，3#电流互感器(CT03)的(b)端接地，4#电流互感器(CT04)，5#电流互感器(CT05)，6#电流互感器(CT06)的(a)端连接1#模拟/数字转换器(U6)的引脚(IN1)，(IN2)，(IN3)，2#电压互感器(VT02)的(a)端，(c)端，(e)端连接1#模拟/数字转换器(U6)的引脚(IN4)，(IN5)，(IN6)，2#电压互感器(VT02)的(b)端，(d)端，(f)端接地，4#电流互感器(CT04)，5#电流互感器(CT05)，6#电流互感器(CT06)的(b)端接地；

2#模拟/数字转换器(U7)和1#模拟/数字转换器(U6)的引脚(VDD)和(PWRDN)连接开关电源(W01)的(+5V)端点，智能控制装置(U3)的引脚(VDD)连接开关电源(W01)的(+5V)端点；

真空接触器(KM)的触点(a)，(b)连接智能控制装置(U3)的引脚(p30)，(p31)，中间继电器(K01)的触点(a)，(b)连接智能控制装置(U3)的引脚(p32)，(p33)，启停控制按钮(QA)的触点连接智能控制装置(U3)的引脚(p34)；

晶体振荡器(C)两端连接智能控制装置(U3)的引脚(XTAL2)，(XTAL1)，电容(C1)一端连接晶体振荡器(C)，另一端接地，电容(C2)一端连接晶体振荡器(C)，另一端接地。

5.如权利要求4所述的一种双回路风机智能控制装置，其特征在于：电容(C3)与电阻(R1)并联，电阻(R1)与电容(C4)串联，电容(C4)接地，电容(C3)一端接地，另一端连接1#电压互感器(VT01)的(b)，(d)，(f)端；电容(C5)与电阻(R2)并联，电阻(R2)与电容(C6)串联，电容(C6)接地，电容(C5)一端接地，另一端连接2#电压互感器(VT02)的(b)，(d)，(f)端。