CN206495809U - 一种风机变频柜控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风机变频柜控制系统，包括CPU、变频器以及温湿度传感器，CPU的信号端连接有模拟量扩展模块，模拟量扩展模块上连接有风压变送器及显示触摸屏；模拟量扩展模块上连接有互感器模块，互感器模块与模拟量扩展模块之间设置有程控开关，程控开关与CPU控制连接；模拟量扩展模块还连接有用于调整风机进气阀开口大小的风阀调节组件，通过设置可扩展的模拟量扩展模块，将与风机控制不太相关的非核心组件与CPU剥离开来，有利于后期风机控制系统外围组件的扩展；通过设置互感器等外围组件，可以实现风机的自动预警与初步的故障判断，有利于减少维护人员维护风机的时间耗费。

Description

一种风机变频柜控制系统

技术领域

本实用新型涉及风机控制技术领域，更具体地说，它涉及一种风机变频柜控制系统。

背景技术

隧道通风系统是隧道内环控的重要组成部分，而隧道风机（TVF）则是隧道通风系统中的关键部件。通过隧道风机，可以实现对隧道内温湿度的调节。隧道风机的运转速度受到隧道内各种条件的影响，例如温度、湿度、气压等，因此，在对隧道风机进行控制时，需要利用传感器模块综合检测隧道的各项环境指标。现有技术中，上述各个检测的元器件均集中在风机的变频控制柜中，方便统一控制管理。由于隧道风机一般功率较大且需要长时间运行，在运行过程中，当隧道风机本身出现故障或是环境气压发生剧烈变化时，风机均会出现不同程度的损毁，这就需要维护人员在短时间内找出故障原因并进行维护。

现有的风机变频控制柜往往只是被动的被检测维护，自身并不能进行自我修正，导致维护的时间过长。而过于集成化的设计也使得风机变频控制系统的可扩展性降低，不利于增加用于维护系统的外围组件。

实用新型内容

针对实际运用中的问题，本实用新型目的在于提出一种风机变频柜控制系统，具体方案如下：

一种风机变频柜控制系统，包括CPU、变频器以及与CPU信号连接的温湿度传感器，所述CPU的信号端连接有模拟量扩展模块，所述模拟量扩展模块上连接有用于测定风机风压的风压变送器以及用于人机交互的显示触摸屏；所述模拟量扩展模块上连接有用于测定风机线圈电流及频率的互感器模块，所述互感器模块与所述模拟量扩展模块之间设置有程控开关，所述程控开关与所述CPU控制连接；所述模拟量扩展模块还连接有用于调整风机进气阀开口大小的风阀调节组件，所述风阀调节组件与所述模拟量扩展模块之间设置有功放芯片；所述互感器模块、风阀调节组件、风压变压器均由开关电源供电，所述开关电源、CPU以及变频器均与市电供电网络电连接。

进一步的，所述变频器上设置有用于反应变频器工作状态的变频器状态输出模块。

进一步的，所述CPU为PLC芯片，所述PLC芯片与所述模拟量扩展模块之间通过扩展电缆连接。

进一步的，所述风机的入风口处设置有与所述风机滑动设置的挡板，所述风阀调节组件包括驱动所述挡板转动以遮蔽所述风机入风口的电机，所述电机的驱动使能端与所述功放芯片电连接。

进一步的，所述互感器模块包括与风机内圈绕组并行设置的感应导线以及与所述感应导线电连接的电流计以及频率计，所述电流计及频率计的检测输出端通过所述程控开关与所述模拟量扩展模块通信连接。

进一步的，所述温湿度传感器与CPU之间、所述风压变送器与所述模拟量扩展模块之间均由屏蔽线电连接，屏蔽线的外层与变频控制柜的接地端相接。

进一步的，所述CPU的信号输出端还连接有用于输出报警信息的远程报警单元，所述远程报警单元包括与风机监测终端通信连接的远程通信模块

通过上述技术方案，CPU与温湿度传感器以及变频器直接连接，由CPU根据温湿度传感器的检测值控制频率计，而后控制风机转速的大小。而设置于风机端的风压变送器通过一模拟量扩展模块与CPU相接，由于模拟量扩展模块的接入性强，使得变频柜可以方便地实现检测端的器件扩展；当风机的风压异常时，通过导通互感器模块可以快速地检测风机内圈绕组的电流及频率，确定出是否是风机本身发生故障，而通过风阀调节组件则可以灵活的调节风机的进风量，从而保证风机的正常运转，同时输出预警信息至风机监测终端，通知维护人员对风机进行维护。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

通过设置可扩展的模拟量扩展模块，将与风机控制不太相关的非核心组件与CPU剥离开来，有利于后期风机控制系统外围组件的扩展；通过设置互感器等外围组件，可以实现风机的自动预警与初步的故障判断，有利于减少维护人员维护风机的时间耗费。

附图说明

图1为本实用新型的整体框架示意图。

附图标志：1、CPU；2、变频器；3、温湿度传感器；4、模拟量扩展模块；5、风压变送器；6、显示触摸屏；7、互感器模块；8、程控开关；9、风阀调节组件；10、功放芯片；11、变频器状态输出模块；12、扩展电缆；13、远程报警单元。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不仅限于此。

如图1所示，一种风机变频柜控制系统，包括CPU1、变频器2以及与CPU1信号连接的温湿度传感器3。本实用新型中，所述CPU1采用CPU1224XP-24D PLC芯片。CPU1的信号端连接有模拟量扩展模块4，模拟量扩展模块4上连接有用于测定风机风压的风压变送器5以及用于人机交互的显示触摸屏6。上述模拟量扩展模块4采用EM231芯片，EM231芯片扩展简单且接口数量适中，易于扩展。温湿度传感器3与CPU1之间、风压变送器5与模拟量扩展模块4之间均由屏蔽线电连接，屏蔽线的外层与变频控制柜的接地端相接。如图1所示，模拟量扩展模块4上连接有用于测定风机线圈电流及频率的互感器模块7，互感器模块7与模拟量扩展模块4之间设置有程控开关8，程控开关8与CPU1控制连接。模拟量扩展模块4还连接有用于调整风机进气阀开口大小的风阀调节组件9，风阀调节组件9与模拟量扩展模块4之间设置有功放芯片10，功放芯片10主要用于进行控制信号的放大从而驱动风阀调节组件9动作，详述的，风机的入风口处设置有与风机滑动设置的挡板，风阀调节组件9包括驱动挡板转动以遮蔽风机入风口的电机，电机的驱动使能端与功放芯片10电连接。

在本实用新型中，互感器模块7、风阀调节组件9、风压变压器均由系统开关电源供电，开关电源、CPU1以及变频器2均与市电供电网络电连接，上述元件模块的电气分离设置，有助于保证各个元件模块的稳定工作。

详述的，在本实用新型中，变频器2采用ACS510，其三相输出端分别与风机的三相线耦接。变频器2上设置有用于反应变频器2工作状态的变频器2状态输出模块，上述输出模块包括变频器2自带的LED显示灯，上述变频器2状态输出模块包括变频器2故障以及变频器2运行两种状态，且分别由ACS510变频器2的R02C/2B、R03C/3B输出。

对于CPU1，CPU1与模拟量扩展模块4之间通过扩展电缆12连接，且CPU1的信号输出端输出有多个用于指示变频器2工作状态的指示灯。

互感器模块7包括与风机内圈绕组并行设置的感应导线以及与感应导线电连接的电流计以及频率计，电流计及频率计的检测输出端通过程控开关8与模拟量扩展模块4通信连接。

进一步的，CPU1的信号输出端还连接有用于输出报警信息的远程报警单元13，远程报警单元13包括与风机监测终端通信连接的远程通信模块。

本实用新型大致的工作原理及有益效果如下，CPU1与温湿度传感器3以及变频器2直接连接，由CPU1根据温湿度传感器3的检测值控制频率计，而后控制风机转速的大小。而设置于风机端的风压变送器5通过模拟量扩展模块4与CPU1相接，由于模拟量扩展模块4的接入性强，使得变频柜可以方便地实现检测端的器件扩展；当风机的风压异常时，通过导通互感器模块7可以快速地检测风机内圈绕组的电流及频率，确定出是否是风机本身发生故障，若故障则输出报警信息至风机监测终端，通知维护人员对风机进行维护。而通过风阀调节组件9则可以灵活的调节风机的进风量，从而保证风机的正常运转，同时输出预警信息至风机监测终端，通知维护人员对风机进行维护。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种风机变频柜控制系统，包括CPU(1)、变频器(2)以及与CPU(1)信号连接的温湿度传感器(3)，其特征在于，所述CPU(1)的信号端连接有模拟量扩展模块(4)，所述模拟量扩展模块(4)上连接有用于测定风机风压的风压变送器(5)以及用于人机交互的显示触摸屏(6)；所述模拟量扩展模块(4)上连接有用于测定风机线圈电流及频率的互感器模块(7)，所述互感器模块(7)与所述模拟量扩展模块(4)之间设置有程控开关(8)，所述程控开关(8)与所述CPU(1)控制连接；所述模拟量扩展模块(4)还连接有用于调整风机进气阀开口大小的风阀调节组件(9)，所述风阀调节组件(9)与所述模拟量扩展模块(4)之间设置有功放芯片(10)；所述互感器模块(7)、风阀调节组件(9)、风压变压器均由开关电源供电，所述开关电源、CPU(1)以及变频器(2)均与市电供电网络电连接。

2.根据权利要求1所述的风机变频柜控制系统，其特征在于，所述变频器(2)上设置有用于反应变频器(2)工作状态的变频器(2)状态输出模块。

3.根据权利要求1所述的风机变频柜控制系统，其特征在于，所述CPU(1)为PLC芯片，所述PLC芯片与所述模拟量扩展模块(4)之间通过扩展电缆(12)连接。

4.根据权利要求1所述的风机变频柜控制系统，其特征在于，所述风机的入风口处设置有与所述风机滑动设置的挡板，所述风阀调节组件(9)包括驱动所述挡板转动以遮蔽所述风机入风口的电机，所述电机的驱动使能端与所述功放芯片(10)电连接。

5.根据权利要求1所述的风机变频柜控制系统，其特征在于，所述互感器模块(7)包括与风机内圈绕组并行设置的感应导线以及与所述感应导线电连接的电流计以及频率计，所述电流计及频率计的检测输出端通过所述程控开关(8)与所述模拟量扩展模块(4)通信连接。

6.根据权利要求1所述的风机变频柜控制系统，其特征在于，所述温湿度传感器(3)与CPU(1)之间、所述风压变送器(5)与所述模拟量扩展模块(4)之间均由屏蔽线电连接，屏蔽线的外层与变频控制柜的接地端相接。

7.根据权利要求1所述的风机变频柜控制系统，其特征在于，所述CPU(1)的信号输出端还连接有用于输出报警信息的远程报警单元(13)，所述远程报警单元(13)包括与风机监测终端通信连接的远程通信模块。