CN208922102U - 水箱全自动清洗系统控制柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水箱全自动清洗系统控制柜，包括带柜门的柜体，柜体内设有UPS电源、供电模块、PLC组件和通讯管理机；其中，UPS电源、供电模块和PLC组件安装在带安装槽的安装轨道上；通讯管理机通过串口总线与PLC组件连接；柜体底部呈镂空状，镂空状底部设有挡网；通讯管理机包括中央处理模块以及分别与中央处理模块连接的电源模块、无线通讯模块、数据存储模块、数据采集电路、设备驱动电路和串口通讯模块；UPS电源的输出端与供电模块的输入端连接，供电模块的输出端分别与PLC组件以及通讯管理机电源模块的输入端连接。本实用新型控制柜的结构布局简单，节省了安装空间、降低了设备成本，同时便于后期的管理和维护；同时，控制柜内电缆的走线统一归集在电缆槽中，具有走线简单、通信可靠的特点。

Description

水箱全自动清洗系统控制柜

技术领域

本实用新型涉及一种水箱全自动清洗系统控制柜，属于二次供水领域。

背景技术

在二次供水泵房中，水箱是系统中的重要组成部分，需要定期清洗以保证供水水质的清洁度。常用人工清洗和自动清洗两种方法清洗。在自动清洗方式中，目前自动清洗设备自动化程度和信息化程度很难同时保持较高的水平。清洗过程无法实时监控，清洗参数无法根据实际情况人工干预，清洗过程的管理也较为混乱。

水箱全自动清洗系统能够自动完成清洗过程，相比人工清洗，提高了清洗效果。所以，对水箱全自动清洗系统进行自动化控制和数据监控显得尤为重要。目前市场上并没有可以同时实现自动清洗水箱控制和数据远程通信的控制柜。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型所要解决的技术问题是提供一种水箱全自动清洗系统控制柜，该控制柜将清洗控制部分和设备通讯部分集成在一起，其中控制部分以PLC组件为核心，通过相关电缆连接外部设备；通讯部分以通讯管理机为核心，通过串口总线与PLC组件通讯同时通过无线网络连接互联网，通讯管理机将获取到的PLC中的数据通过无线网络上传到远端服务器。该控制柜的结构布局简单，节省了安装空间、降低了设备成本，同时便于后期的管理和维护；同时，控制柜内电缆的走线统一归集在电缆槽中，具有走线简单、通信可靠的特点。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：

水箱全自动清洗系统控制柜，包括带柜门的柜体，所述柜体内设有UPS电源、供电模块、PLC组件和通讯管理机；其中，所述UPS电源、供电模块和PLC组件安装在带安装槽的安装轨道上；通讯管理机通过串口总线与PLC组件连接；柜体底部呈镂空状，镂空状底部设有挡网；所述通讯管理机包括中央处理模块以及分别与中央处理模块连接的电源模块、无线通讯模块、数据存储模块、数据采集电路、设备驱动电路和串口通讯模块；UPS电源的输出端与供电模块的输入端连接，供电模块的输出端分别与PLC组件以及通讯管理机电源模块的输入端连接。

其中，所述柜体内设有电缆槽，电缆槽的端部连接电缆导出口，电缆导出口呈中空结构，电缆导出口穿过柜体侧壁伸出柜体外。

其中，所述柜体顶部设有天线安装座，天线安装座上安装有通讯天线，所述天线安装座与通讯管理机通过电缆连接。

其中，所述柜体内还设有触碰开关和照明灯，所述触碰开关位于柜体与柜门闭合时的接触处；所述触碰开关、照明灯和供电模块形成串联回路。

其中，所述柜体内侧壁上还分别安装有温度传感器、湿度传感器和散热风扇，温度传感器和湿度传感器分别与通讯管理机的数据采集电路连接，散热风扇与通讯管理机的设备驱动电路连接。

其中，所述PLC组件包括PLC模块和接口扩展模块；所述PLC模块通过扩展接口与接口扩展模块连接；供电模块的输出端与PLC模块连接。

其中，还包括位于柜门外面板上的触摸屏、指示灯和操控开关，触摸屏的网络接口通过网线与PLC模块的网口连接，指示灯和操控开关分别连接PLC组件中的接口扩展模块。

与现有技术相比，本实用新型技术方案具有的有益效果是：

本实用新型水箱全自动清洗系统控制柜将清洗控制部分和设备通讯部分集成在一起，其中控制部分以PLC组件为核心，通过相关电缆连接外部设备(PLC组件连出的电缆都通过电缆槽进行归集然后穿过电缆导出口与外部设备连接)；通讯部分以通讯管理机为核心，通过串口总线与PLC组件通讯，同时通过无线网络连接互联网，通讯管理机将获取到的PLC中的数据通过无线网络上传到远端服务器；本实用新型控制柜的结构布局简单，节省了安装空间、降低了设备成本，同时便于后期的管理和维护；安装轨道上可扩展多个PLC组件，根据需要进行扩展，提高了设备的可扩展性；控制柜中的照明设备在打开柜门时自动启动，在关闭柜门时自动关闭，从而一方面改善了控制柜内昏暗的工作环境，另一方面节约了用电；通讯管理机安装在控制柜内部，可与扩展的多个PLC组件通讯，避免远距高传输的干扰，降低了走线的复杂度，通讯管理机通过连接外部的通讯天线，大大提高无线通讯的信号稳定度。

附图说明

图1为本实用新型水箱全自动清洗系统控制柜在打开柜门时柜体内部的结构示意图；

图2为本实用新型水箱全自动清洗系统控制柜在关闭柜门时的结构示意图；

图3为本实用新型水箱全自动清洗系统控制柜通信管理机的结构原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的技术方案做进一步说明。

如图1～3所示，本实用新型水箱全自动清洗系统控制柜，包括柜体1以及与柜体1通过铰接的柜门2；柜体1内设有安装轨道3，安装轨道3上安装有供电模块4、UPS电源5和PLC组件6；安装轨道3上设有多个安装槽，安装轨道3上可根据需要扩展安装多个PLC组件6，从而提高设备的可扩展性；安装轨道3还可扩展安装其他设备。

柜体1内还设有安装支架7，安装支架7上安装有通讯管理机8，通讯管理机8通过串口总线与PLC组件6连接，柜体1底部呈镂空状，镂空状底部设有挡网9，挡网9可作为防鼠网，安装挡网9可有效防止老鼠钻入柜体1内对柜体1内设备进行破坏；柜体1底部还设有支撑脚24。

电缆槽11固定装在柜体1的背板上(电缆槽11用于归集柜体1内的电缆，用于供电缆穿过，从而使柜体1内的电缆线走线效率高)，电缆槽11的端部连接电缆导出口10，电缆导出口10呈中空结构，电缆导出口10穿过柜体1侧壁伸出柜体1外，柜体1内的电缆从PLC组件6连出，依次穿过电缆槽11和电缆导出口10后与柜体1外部的设备连接。连接PLC组件6和外部设备的电缆均通过电缆导出口10和电缆槽11走线，提高了控制柜走线效率。

柜体1顶部设有天线安装座12，天线安装座12上安装有通讯天线13；天线安装座12与通讯管理机8通过电缆连接，通信天线13相对于天线安装座12可拆卸，可根据环境需求更换不同天线。

柜体1内还设有触碰开关14和照明灯15，触碰开关14、照明灯15和供电模块4形成串联回路。触碰开关14位于柜体1与柜门2闭合时的接触处，触碰开关14在柜门2打开时处于常闭状态，照明回路处于闭合状态，照明灯15接通发光；当柜门2关闭时，柜门2将触碰到触碰开关14，使其处于断开状态，此时照明回路处于断开状态，照明灯15熄灭。

通讯管理机8包括中央处理模块以及分别与中央处理模块连接的电源模块、无线通讯模块、数据存储模块、数据采集电路、设备驱动电路和串口通讯模块；UPS电源5的输出端与供电模块4的输入端连接，供电模块4的输出端分别与PLC组件6以及通讯管理机8电源模块的输入端连接。UPS电源5供出的220V电压的电通过供电模块4整流后，分别将电输送给通讯管理机8、PLC组件6、温度传感器16、湿度传感器17、散热风扇18、照明灯15等各个需要用电的组件。

柜体1内还分别安装有温度传感器16、湿度传感器17和散热风扇18，温度传感器16和湿度传感器17分别与通讯管理机8的数据采集电路连接，散热风扇18与通讯管理机8的设备驱动电路连接。在通讯管理机8中，中央处理模块作为控制核心，通过数据采集电路连接温度传感器16和湿度传感器17，从而能够实时监控控制柜中的环境温度和湿度。当温度或湿度达到告警值时，通讯管理机8将启动相应的告警响应措施。一方面通过无线网络发送告警信息，另一方面通过设备驱动电路驱动风房(散热风扇18)工作，从而改变控制柜体内的环境温度。

PLC组件6包括PLC模块和接口扩展模块，PLC模块通过扩展接口与接口扩展模块连接。UPS电源5输出端与供电模块4输入端连接，供电模块4输出端与PLC模块连接。

本实用新型控制柜还包括位于柜门2外面板上的触摸屏21、指示灯22和操控开关23，触摸屏21的网络接口通过网线与PLC模块的网口连接，指示灯22和操控开关23分别连接PLC组件6中的接口扩展模块。

柜门2上的触摸屏21作为人机交互界面与用户交互，触摸屏21通过网络与PLC模块通讯，显示PLC模块的控制参数并提供人工参数下发。PLC模块通过指示灯22显示当前水箱的工作状态，状态包含工作、暂停、停止和故障状态。通过柜门2上的开关按钮23，可以对PLC组件6进行断电、上电、急停、恢复等操作。

控制柜功能上分为本地控制功能和远程通讯功能两部分。其中，本地控制功能主要通过安装在控制柜中的PLC组件6实现。PLC组件6连接有控制电缆，控制电缆通过电缆槽11以及电缆导出口10连接外部自动清洗水箱的相关设备，从而达到控制清洗水箱的目的。同时，远程通讯功能主要通过通讯管理机8来实现。通讯管理机8通过安装架7安装在柜体1内部。通讯管理机8通过MODBUS总线与PLC模块连接。在通讯过程中，通讯管理机8作为主没备，定时轮询PLC模块内部数据，从而获得PLC控制水箱的相关参数。通讯管理机8同时通过无线通讯模块与通讯天线13连接，最终实现和远程服务器的网络连接。通讯管理机8将获取的清洗水箱的相关数据通过网络定时传送给远程服务器。通讯管理机8同时将获取的数据保存在其存储模块中。安装轨道3上可扩展多个PLC组件6来控制多个水箱或其他相关设备，多个PLC组件6可同时与通讯管理机8连接，从而有效节约了控制柜和通讯管理机的数量。控制柜通过UPS电源5保证了在外部断电的情况下，控制柜依然在UPS电源5的供电下保持工作，提高了设备的可靠性。

Claims (7)

1.水箱全自动清洗系统控制柜，其特征在于：包括带柜门的柜体，所述柜体内设有UPS电源、供电模块、PLC组件和通讯管理机；其中，所述UPS电源、供电模块和PLC组件安装在带安装槽的安装轨道上；通讯管理机通过串口总线与PLC组件连接；柜体底部呈镂空状，镂空状底部设有挡网；所述通讯管理机包括中央处理模块以及分别与中央处理模块连接的电源模块、无线通讯模块、数据存储模块、数据采集电路、设备驱动电路和串口通讯模块；UPS电源的输出端与供电模块的输入端连接，供电模块的输出端分别与PLC组件以及通讯管理机电源模块的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的水箱全自动清洗系统控制柜，其特征在于：所述柜体内设有电缆槽，电缆槽的端部连接电缆导出口，电缆导出口呈中空结构，电缆导出口穿过柜体侧壁伸出柜体外。

3.根据权利要求1所述的水箱全自动清洗系统控制柜，其特征在于：所述柜体顶部设有天线安装座，天线安装座上安装有通讯天线，所述天线安装座与通讯管理机通过电缆连接。

4.根据权利要求1所述的水箱全自动清洗系统控制柜，其特征在于：所述柜体内还设有触碰开关和照明灯，所述触碰开关位于柜体与柜门闭合时的接触处；所述触碰开关、照明灯和供电模块形成串联回路。

5.根据权利要求1所述的水箱全自动清洗系统控制柜，其特征在于：所述柜体内侧壁上还分别安装有温度传感器、湿度传感器和散热风扇，温度传感器和湿度传感器分别与通讯管理机的数据采集电路连接，散热风扇与通讯管理机的设备驱动电路连接。

6.根据权利要求1所述的水箱全自动清洗系统控制柜，其特征在于：所述PLC组件包括PLC模块和接口扩展模块；所述PLC模块通过扩展接口与接口扩展模块连接；供电模块的输出端与PLC模块连接。

7.根据权利要求6所述的水箱全自动清洗系统控制柜，其特征在于：还包括位于柜门外面板上的触摸屏、指示灯和操控开关，触摸屏的网络接口通过网线与PLC模块的网口连接，指示灯和操控开关分别连接PLC组件中的接口扩展模块。