CN209800335U - 隧道风机控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及瓦斯隧道安全监控技术领域，提供了一种隧道风机控制系统，旨在解决现有技术中，难以同时确保隧道风机响应的及时性和准确性的问题。所述隧道风机控制系统包括主控制模块和若干隧道风机端，每个所述隧道风机端包括多速风机、多速风机主电路、多速风机控制电路和子控制模块，所述子控制模块用于控制所述多速风机的风速；若干子控制模块均与所述总控制模块电连接，所述总控制模块用于向所述各子控制模块发送风速控制信号；所述多速风机控制电路包括相互并联的低速控制支路、中速控制支路和高速控制支路，所述低速控制支路、中速控制支路和高速控制支路上均具有自动控制开关，每个所述自动控制开关的通断状态由所述子控制模块控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及瓦斯隧道安全监控技术领域，具体而言，涉及一种隧道风机控制系统。
背景技术
隧道的通风系统中，隧道风机通常是并联为一组，布置在洞口或洞内，风带沿隧道方向布置。为了保证隧道施工人员的安全，隧道应保持通风状态，特别是在瓦斯隧道中，为防止隧道内瓦斯浓度超标而引起爆炸，隧道风机系统需要根据隧道内瓦斯监测数据及时响应，使相应位置和数量的隧道风机以合适的风速运转，从而确保隧道内瓦斯浓度维持在警戒线以下。隧道风机系统的控制过程复杂，且对响应及时性和准确性要求较高。而现有的控制手段，难以同时确保隧道风机响应的及时性和准确性。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种隧道风机控制系统，旨在解决现有技术中，难以同时确保隧道风机响应的及时性和准确性的问题。
为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：
一种隧道风机控制系统，包括：
总控制模块；以及，
若干隧道风机端，每个所述隧道风机端包括多速风机、多速风机主电路、多速风机控制电路和子控制模块，所述子控制模块用于控制所述多速风机控制电路的电流回路，从而控制所述多速风机的风速；
其中，若干子控制模块均与所述总控制模块相连接，所述总控制模块用于向所述各子控制模块发送风速控制信号；所述多速风机控制电路包括相互并联的低速控制支路、中速控制支路和高速控制支路，所述低速控制支路、中速控制支路和高速控制支路上均具有自动控制开关，每个所述自动控制开关的通断状态由所述子控制模块控制。
本技术方案中，所述隧道风机控制系统主要分为两大部分，分别为总控制模块和隧道风机端。总控制模块负责控制向各隧道风机端的子控制模块发送控制信号，以间接控制各隧道风机的启停和转速。所述控制系统采用一对多的控制形式，总控制模块处的监控人员可以实现远程对隧道内所有风机的全局监控和控制，能满足隧道风机响应的及时性和准确性。
作为上述技术方案的优选，所述低速控制支路包括依次串联的第一自动控制开关、第二交流接触器的辅助常闭触点、第三交流接触器的辅助常闭触点及第一交流接触器线圈，所述第一自动控制开关的两端并联有第一交流接触器的辅助常开触点；
所述中速控制支路包括依次串联的第二自动控制开关、第一交流接触器的辅助常开触点、第三交流接触器的辅助常闭触点和第二交流接触器线圈，所述第二自动控制开关和第一交流接触器的辅助常开触点共同并联有第二交流接触器的辅助常开触点；
所述高速控制支路包括依次串联的第三自动控制开关、第二交流接触器的辅助常开触点、第一交流接触器的辅助常闭触点和第三交流接触器线圈，所述第三自动控制开关和第二交流接触器的辅助常开触点共同并联有第三交流接触器的辅助常开触点。
作为上述技术方案的优选，所述第一自动控制开关两端还并联有第一手动控制开关，所述第二自动控制开关两端还并联有第二手动控制开关，所述第三自动控制开关两端还并联有第三手动控制开关。
作为上述技术方案的优选，所述低速控制支路上的第一交流接触器线圈的两端并联有第一红色指示灯，所述中速控制支路上的第二交流接触器线圈的两端并联有第二红色指示灯，所述高速控制支路上的第三交流接触器线圈的两端并联有第三红色指示灯。
作为上述技术方案的优选，所述隧道风机控制系统还包括人员定位系统，所述人员定位系统与所述总控制模块相连接。
作为上述技术方案的优选，所述人员定位系统包括交换机、路由器和若干人员定位基站，若干所述人员定位基站分布于隧道内，若干所述人员定位基站通过无线WIFI将人员定位信息发送给所述路由器，所述路由器再通过所述交换机将人员定位信息传送给所述总控制模块。
作为上述技术方案的优选，所述隧道风机控制系统还包括大屏显示模块，所述大屏显示模块与所述总控制模块相连接。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
所述隧道风机控制系统主要分为两大部分，分别为总控制模块和隧道风机端。总控制模块负责控制向各隧道风机端的子控制模块发送控制信号，以间接控制各隧道风机的启停和转速。所述控制系统采用一对多的控制形式，总控制模块处的监控人员可以实现远程对隧道内所有风机的全局监控和控制，能满足隧道风机响应的及时性和准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简要介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关附图。
图1所示为实施例中提供的隧道风机控制系统的结构框图。
图2所示为实施例中所述的多速风机控制电路的电路示意图。
图3所示为实施例中所述的人员定位系统的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚完整的描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
请参阅图1所示，本实施例提供了一种隧道风机控制系统。所述控制系统主要包括总控制模块和若干隧道风机端。
其中，每个隧道风机端包括多速风机、多速风机主电路、多速风机控制电路和子控制模块，所述子控制模块用于控制所述多速风机控制电路的电流回路，从而控制所述多速风机的风速。具体的，所述多速风机指风速分为几档，并可调节的风机。
若干子控制模块均与所述总控制模块电连接，所述总控制模块用于向所述各子控制模块发送风速控制信号；所述多速风机控制电路包括相互并联的低速控制支路、中速控制支路和高速控制支路，所述低速控制支路、中速控制支路和高速控制支路上均具有自动控制开关，每个所述自动控制开关的通断状态由所述子控制模块控制。
其中，所述多速风机主电路是指多速风机与电源之间的连接电路。控制电路中的继电器线圈得电后，控制主电路中的对应继电器吸合。
具体的，所述子控制模块可选用型号为ioLogik2542的远程控制单元 RTU(RemoteTerminalUnit)，RTU中文全称为远程终端控制系统，负责对现场信号、工业设备的监测和控制，通常由信号输入/出模块、微处理器、有线 /无线通讯设备、电源及外壳等组成；总控制模块可选用计算机。自动控制开关的两接线端分别连接RTU的两个开关量输出接口，当RTU接收到总控制模块的风速控制信号后，输入开关量，使自动控制开关接通。
基于上述隧道风机控制系统，本实施例提供以下一些具体可实施方式的举例。在互不抵触的前提下，各举例之间可任意组合，以形成新一种隧道风机控制系统。应当理解的，对于由任意举例所组合形成的新一种隧道风机控制系统，均应落入本实用新型的保护范围。
例如，请参阅2所示，所述低速控制支路包括依次串联的第一自动控制开关DO1、第二交流接触器KM2的辅助常闭触点、第三交流接触器KM3的辅助常闭触点及第一交流接触器KM1线圈，所述第一自动控制开关DO1的两端并联有第一交流接触器KM1的辅助常开触点。所述中速控制支路包括依次串联的第二自动控制开关DO2、第一交流接触器KM1的辅助常开触点、第三交流接触器KM3的辅助常闭触点和第二交流接触器KM2线圈，所述第二自动控制开关DO2和第一交流接触器KM1的辅助常开触点共同并联有第二交流接触器KM2的辅助常开触点。所述高速控制支路包括依次串联的第三自动控制开关DO3、第二交流接触器KM2的辅助常开触点、第一交流接触器KM1的辅助常闭触点和第三交流接触器KM3线圈，所述第三自动控制开关DO3和第二交流接触器KM2的辅助常开触点共同并联有第三交流接触器KM3的辅助常开触点。
图2所示的多速风机控制电路具有下述特点：风机转速只能逐级启动，即首先启动低速档，然后再能启动中速档，最后才能启动高速档；启动中速档后，低速档自动关闭，启动高速挡后，中速档自动关闭；启动中速档和高速档后，不能再回到低速挡。比如，当低速控制支路的第一自动控制开关 DO1未接通时，第一交流接触器KM1线圈不得电，中速控制支路中的第一交流接触器KM1的常开辅助触点仍处于开路状态，因此即使闭合第二自动控制开关DO2，中速控制支路也不通电。又比如，当低速控制支路的第一自动控制开关DO1接通后，第一交流接触器KM1线圈得电，多速风机开始以低速档运行，中速控制支路中的第一交流接触器KM1的辅助常开触点吸合，高速控制支路中的第一交流接触器的辅助常闭触点KM1断开，此时即使闭合第三自动控制开关DO3，高速控制支路也不通电；但是接通中速控制支路的第二自动控制开关DO2时，中速控制支路可形成闭合回路，风机以中速档运行，并且第二交流接触器KM2线圈得电后，中速控制支路上的第二交流接触器KM2的辅助常开触点闭合，形成风机电动机自锁，而低速控制支路中的第二交流接触器KM2的辅助常开触点断开，低速档自动停止。
例如，请参阅图2所示，所述第一自动控制开关DO1两端还并联有第一手动控制开关SBsp1，所述第二自动控制开关DO2两端还并联有第二手动控制开关SBsp2，所述第三自动控制开关DO3两端还并联有第三手动控制开关 SBsp3。通过设置上述手动控制开关，赋予所述多速风机控制电路可同时被手动控制的性能，可以进一步提高隧道风机系统的易操作性，可满足在特殊情况下用于紧急手动制动。
例如，请参阅图2所示，所述低速控制支路上的第一交流接触器KM1 线圈的两端并联有第一红色指示灯HR1，所述中速控制支路上的第二交流接触器KM2线圈的两端并联有第二红色指示灯HR2，所述高速控制支路上的第三交流接触器KM3线圈的两端并联有第三红色指示灯HR3。当低速控制支路通电时，即风机以低速挡运行时，第一红色指示灯HR1亮；当中速控制支路通电时，即风机以中速挡运行时，第二红色指示灯HR2亮；当高速控制支路通电时，即风机以高速挡运行时，第三红色指示灯HR3亮。隧道内的施工人员和管理员可通过观察指示灯状态判断风机运行档位。
例如，请参阅图1所示，所述隧道风机控制系统还可以接入人员定位系统，所述人员定位系统与所述总控制模块电连接。具体的，请参阅图3所示，所述人员定位系统包括交换机、路由器和若干人员定位基站，若干所述人员定位基站分布于隧道内，若干人员定位基站通过RFID或Zigbee等近场通讯技术定位人员位置，若干所述人员定位基站通过无线WIFI将人员定位信息发送给所述路由器，所述路由器再通过所述交换机接入总控制模块所在的局域网，从而将人员定位信息传送给所述总控制模块。隧道内的人员定位基站只需接入供电电缆，无需同步电缆，部署方便。
例如，请参阅图1所示，所述隧道风机控制系统还可以接入大屏显示系统，所述大屏显示模块与所述总控制模块电连接。应当理解的，所述大屏显示模块具体是指屏幕面积在1平方米以上的屏幕。通过连入大屏显示模块，总控制模块对各安全因素数据处理后的可视化结果可于所述大屏显示模块上直观展示，便于数据汇总展示和多人同时监控。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员，在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应该涵盖在本实用新型的保护范围内。
Claims (7)
1.一种隧道风机控制系统，其特征在于，包括：
总控制模块；以及，
若干隧道风机端，每个所述隧道风机端包括多速风机、多速风机主电路、多速风机控制电路和子控制模块，所述子控制模块用于控制所述多速风机控制电路的电流回路，从而控制所述多速风机的风速；
其中，若干子控制模块均与所述总控制模块相连接，所述总控制模块用于向所述各子控制模块发送风速控制信号；所述多速风机控制电路包括相互并联的低速控制支路、中速控制支路和高速控制支路，所述低速控制支路、中速控制支路和高速控制支路上均具有自动控制开关，每个所述自动控制开关的通断状态由所述子控制模块控制。
2.根据权利要求1所述的隧道风机控制系统，其特征在于，所述低速控制支路包括依次串联的第一自动控制开关(DO1)、第二交流接触器(KM2)的辅助常闭触点、第三交流接触器(KM3)的辅助常闭触点及第一交流接触器(KM1)线圈，所述第一自动控制开关(DO1)的两端并联有第一交流接触器(KM1)的辅助常开触点；
所述中速控制支路包括依次串联的第二自动控制开关(DO2)、第一交流接触器(KM1)的辅助常开触点、第三交流接触器(KM3)的辅助常闭触点和第二交流接触器(KM2)线圈，所述第二自动控制开关(DO2)和第一交流接触器(KM1)的辅助常开触点共同并联有第二交流接触器(KM2)的辅助常开触点；
所述高速控制支路包括依次串联的第三自动控制开关(DO3)、第二交流接触器(KM2)的辅助常开触点、第一交流接触器(KM1)的辅助常闭触点和第三交流接触器(KM3)线圈，所述第三自动控制开关(DO3)和第二交流接触器(KM2)的辅助常开触点共同并联有第三交流接触器(KM3)的辅助常开触点。
3.根据权利要求2所述的隧道风机控制系统，其特征在于，所述第一自动控制开关(DO1)两端还并联有第一手动控制开关(SBsp1)，所述第二自动控制开关(DO2)两端还并联有第二手动控制开关(SBsp2)，所述第三自动控制开关(DO3)两端还并联有第三手动控制开关(SBsp3)。
4.根据权利要求2所述的隧道风机控制系统，其特征在于，所述低速控制支路上的第一交流接触器(KM1)线圈的两端并联有第一红色指示灯(HR1)，所述中速控制支路上的第二交流接触器(KM2)线圈的两端并联有第二红色指示灯(HR2)，所述高速控制支路上的第三交流接触器(KM3)线圈的两端并联有第三红色指示灯(HR3)。
5.根据权利要求1所述的隧道风机控制系统，其特征在于，还包括人员定位系统，所述人员定位系统与所述总控制模块相连接。
6.根据权利要求5所述的隧道风机控制系统，其特征在于，所述人员定位系统包括交换机、路由器和若干人员定位基站，若干所述人员定位基站分布于隧道内，若干所述人员定位基站通过无线WIFI将人员定位信息发送给所述路由器，所述路由器再通过所述交换机将人员定位信息传送给所述总控制模块。
7.根据权利要求1所述的隧道风机控制系统，其特征在于，还包括大屏显示模块，所述大屏显示模块与所述总控制模块相连接。
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| GR01 | Patent grant | ||
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Denomination of utility model: Tunnel fan control system Effective date of registration: 20210608 Granted publication date: 20191217 Pledgee: Chengdu SME financing Company Limited by Guarantee Pledgor: CHENGDU REDICLOUD TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2021510000096 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20230320 Granted publication date: 20191217 Pledgee: Chengdu SME financing Company Limited by Guarantee Pledgor: CHENGDU REDICLOUD TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2021510000096 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |