CN214042078U

CN214042078U - 一种切换控制系统及其所应用的方舱电站

Info

Publication number: CN214042078U
Application number: CN202120236278.4U
Authority: CN
Inventors: 刘飞; 邓小波; 陈江龙
Original assignee: Zhejiang Junsheng Aerospace Equipment Co ltd
Current assignee: Zhejiang Junsheng Aerospace Equipment Co ltd
Priority date: 2021-01-27
Filing date: 2021-01-27
Publication date: 2021-08-24
Anticipated expiration: 2031-01-27

Abstract

本公开实施例提供了一种切换控制系统及其所应用的方舱电站。其中所述切换系统通过所述第一机组控制器和所述第二机组控制器电连接，所述第三机组控制器和所述第四机组控制器电连接。所述第一机组控制器和所述第二机组控制器均与所述第一编程控制器电连接，所述第三机组控制器和所述第四机组控制器均与所述第二可编程计算机控制器电连接，通过将所述第一可编程计算机控制器与所述第二可编程计算机控制器电连接，从而能实现对于第一方舱和第二方舱的发电机组之间的来回切换控制，能够实现两个方舱之间工作参数的相互监控，彼此控制对方方舱的机组的工作状态，从而更加方便操作人员实现对多方舱电站的集中监控和集中控制。

Description

一种切换控制系统及其所应用的方舱电站

技术领域

本实用新型涉及自动控制领域，尤其涉及一种切换控制系统及其所应用的方舱电站。

背景技术

对于传统方舱电站来说，一个方舱电站中的发电机组只能单独启动，且方舱与方舱之间仅能实现单独操作，并不能在一个方舱内控制另一个方舱的发电机组。另外，当用户处于一个方舱内时，仅能检测到所在方舱的发电机组运行数据，无法检测到其他方舱的发电机组运行数据。也就是说，现有的方舱电站无法实现多个方舱之间的切换控制，无法在一个方舱内控制其他方舱内的发电机组，无法实现对多个方舱内的发电机组运行数据进行监控。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种切换控制系统及方舱电站，具体方案如下：

第一方面，本公开实施例提供了一种切换控制系统，应用于方舱电站，所述方舱电站包括第一方舱和第二方舱；

所述切换控制系统包括第一可编程计算机控制器、第一机组控制器、第二机组控制器和第一触摸屏，所述第一机组控制器和第二机组控制器用于与所述第一方舱电连接；

所述切换控制系统还包括第二可编程计算机控制器、第三机组控制器、第四机组控制器和第二触摸屏，所述第三机组控制器和第四机组控制器用于与所述第二方舱电连接；

所述第一机组控制器和所述第二机组控制器电连接，所述第三机组控制器和所述第四机组控制器电连接；

所述第一机组控制器和所述第二机组控制器均与所述第一可编程计算机控制器电连接，所述第一触摸屏与所述第一可编程计算机控制器电连接；

所述第三机组控制器和所述第四机组控制器均与所述第二可编程计算机控制器电连接，所述第二触摸屏与所述第二可编程计算机控制器电连接；

所述第一可编程计算机控制器与所述第二可编程计算机控制器电连接。

根据本公开的一种具体实施方式，所述第一方舱包括第一发电机组和第二发电机组，所述第二方舱包括第三发电机组和第四发电机组；

所述第一机组控制器用于连接所述第一发电机组，所述第二机组控制器用于连接所述第二发电机组，所述第三机组控制器用于连接所述第三发电机组，所述第四机组控制器用于连接所述第四发电机组。

根据本公开的一种具体实施方式，所述第一机组控制器与所述第一发电机组、所述第二机组控制器与所述第二发电机组、所述第三机组控制器与所述第三发电机组、所述第四机组控制器与所述第四发电机组之间均通过控制器局域网络总线电连接。

根据本公开的一种具体实施方式，所述第一机组控制器通过第一继电器与所述第一发电机组电连接，所述第二机组控制器通过第二继电器与所述第二发电机组电连接，所述第三机组控制器通过第三继电器与所述第三发电机组电连接，所述第四机组控制器通过第四继电器与所述第四发电机组电连接；

所述第一继电器、所述第二继电器、所述第三继电器和所述第四继电器均用于控制所述方舱电站打开/关闭两机模式。

根据本公开的一种具体实施方式，所述第一发电机组、第二发电机组、第三发电机组和第四发电机组之间通过并机电缆电连接。

根据本公开的一种具体实施方式，所述系统还包括四个故障报警装置，所述故障报警装置分别与所述第一机组控制器、第二机组控制器、第三机组控制器和第四机组控制器电连接。

根据本公开的一种具体实施方式，所述系统还包括第一集线器和第二集线器；

所述第一触摸屏和所述第一可编程计算机控制器均与所述第一集线器的网络端口电连接，所述第二触摸屏和所述第二可编程计算机控制器均与所述第二集线器的网络端口电连接；

所述第一可编程计算机控制器和所述第二可编程计算机控制器通过所述第一集线器和所述第二集线器的网络端口电连接。

根据本公开的一种具体实施方式，所述第一方舱还包括第一切换开关，所述第二方舱还包括第二切换开关；

所述第一切换开关的一端与所述第一发电机组和所述第二发电机组均电连接，所述第二切换开关的一端与所述第三发电机组和所述第四发电机组均电连接；

所述第一切换开关的另一端与所述第一方舱的输出端电连接，所述第二切换开关的另一端与所述第二方舱的输出端电连接。

根据本公开的一种具体实施方式，所述第一切换开关与所述第二切换开关通过所述并机电缆电连接。

第二方面，本公开实施例还提供了一种方舱电站，包括第一方舱、第二方舱和所述第一方面中任一所述的切换控制系统。

本公开实施例提供了一种切换控制系统，应用于方舱电站，所述切换系统通过所述第一机组控制器和所述第二机组控制器电连接，所述第三机组控制器和所述第四机组控制器电连接。从而能够实现对于一个方舱内的两台电力机组实现集中控制。所述第一机组控制器和所述第二机组控制器均与所述第一编程控制器电连接，所述第一触摸屏与所述第一可编程计算机控制器电连接，所述第三机组控制器和所述第四机组控制器均与所述第二可编程计算机控制器电连接，所述第二触摸屏与所述第二可编程计算机控制器电连接，通过将所述第一可编程计算机控制器与所述第二可编程计算机控制器电连接，从而能实现对于第一方舱和第二方舱的发电机组之间的来回切换控制，能够实现两个方舱之间工作参数的相互监控，彼此控制对方方舱的机组的工作状态，从而更加方便操作人员实现对多方舱电站的集中监控和集中控制。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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本实用新型保护范围的限定。在各个附图中，类似的构成部分采用类似的编号。

图1示出了本公开实施例提供的一种切换控制系统的结构框图；

图2示出了本公开实施例提供的切换控制系统内的第一机组控制器的电路连接图；

图3示出了本公开实施例提供的切换控制系统内的第二机组控制器电路连接图；

图4示出了本公开实施例提供的切换控制系统内的可编程计算机控制器电路连接图；

图5示出了本公开实施例提供的切换控制系统内的触摸屏屏幕显示模块图。

附图标号：

101-第一触摸屏；102-第一可编程计算机控制器；103-第一机组控制器；104-第二机组控制器；105-第二可编程计算机控制器；106-第二触摸屏；107-第三机组控制器；108-第四机组控制器；

110-第一方舱；111-第一发电机组；112-第二发电机组；

120-第二方舱；121-第三发电机组；122-第四发电机组。

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在下文中，可在本实用新型的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本实用新型的各种实施例中被清楚地限定。

下面结合附图，对本公开的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

参照图1，为本公开实施例提供的一种切换控制系统的流程示意图。所述切换控制系统应用于方舱电站，所述方舱电站包括第一方舱110和第二方舱120。

如图1所示，所述切换控制系统包括第一可编程计算机控制器102、第一机组控制器103、第二机组控制器104和第一触摸屏101，所述第一机组控制器103和第二机组控制器104用于与所述第一方舱110电连接；

所述切换控制系统还包括第二可编程计算机控制器105、第三机组控制器107、第四机组控制器108和第二触摸屏106，所述第三机组控制器107和第四机组控制器108用于与所述第二方舱120电连接；

所述第一机组控制器103和所述第二机组控制器104电连接，所述第三机组控制器107和所述第四机组控制器108电连接。

所述第一机组控制器103和所述第二机组控制器104均与所述第一可编程计算机控制器102电连接，所述第一触摸屏101与所述第一可编程计算机控制器102电连接；

所述第三机组控制器107和所述第四机组控制器108均与所述第二可编程计算机控制器105电连接，所述第二触摸屏106与所述第二可编程计算机控制器105电连接；

所述第一可编程计算机控制器102与所述第二可编程计算机控制器105电连接。

所述切换系统中的第一机组控制器103与第二机组控制器104用于与第一方舱110连接，所述第一机组控制器103和所述第二机组控制器104均与第一可编程计算机控制器102(Programmable Computer Controller，简称PCC)电连接，所述第一可编程计算机控制器102与第一触摸屏101电连接，从而可以通过所述第一触摸屏101实现对所述第一方舱110中的发电机组进行控制。且所述第一机组控制器103和所述第二机组控制器104电连接，从而可以通过第一触摸屏101实现对于第一方舱110中两台机组的同时控制，还可通过第一触摸屏101监测所述第一方舱110中发电机组的运行数据。

所述切换系统中的第三机组控制器107与第四机组控制器108用于与第二方舱120连接，所述第三机组控制器107和所述第四机组控制器108均与第二可编程计算机控制器105电连接，所述第二可编程计算机控制器105与第二触摸屏106电连接，从而可以通过所述第二触摸屏106对所述第二方舱120中的发电机组进行控制。且第三机组控制器107与所述第四机组控制器108电连接，从而可以通过第二触摸屏106实现对于第二方舱120中两台机组的同时控制，还可通过第二触摸屏106监测所述第二方舱120中发电机组的运行数据。

所述第一可编程计算机控制器102与所述第二可编程计算机控制器105电连接，从而将第一方舱110与第二方舱120连接起来，可以在第一方舱110或第二方舱120内同时控制两个方舱中的发电机组。通过所述第一可编程计算机控制器102和所述第二可编程计算机控制器105之间的互相作用，实现了两个方舱之间的来回切换控制，并可以通过触摸屏监控第一方舱110和第二方舱120中各发电机组的工作参数，方便技术人员对方舱电站进行调试与监控。

其中，如图1和图2所示，根据本公开的一种具体实施方式，所述方舱电站具体包括第一方舱110和第二方舱120，所述第一方舱110包括第一发电机组111和第二发电机组112，所述第二方舱120包括第三发电机组121和第四发电机组122；

所述第一机组控制器103用于连接所述第一发电机组111，第二机组控制器104用于连接所述第二发电机组112，第三机组控制器107用于连接所述第三发电机组121，第四机组控制器108用于连接所述第四发电机组122。

特殊的，所述第一发电机组111、所述第二发电机组112、所述第三发电机组121和所述第四发电机组122均可为柴油发电机组。

根据本公开的一种具体实施方式，所述第一机组控制器103与所述第一发电机组111、所述第二机组控制器104与所述第二发电机组112、所述第三机组控制器107与所述第三发电机组121、所述第四机组控制器108与所述第四发电机组122之间均通过控制器局域网络总线电连接。

通过不同的机组控制器与不同的发电机组对应连接，可以实现对于每一发电机组的精确控制，且可以精确获取不同发电机组的工作参数。

另外，如图2和图3所示，根据本公开的一种具体实施方式，所述系统还包括四个故障报警装置，所述故障报警装置分别与所述第一机组控制器103、第二机组控制器104、第三机组控制器107和第四机组控制器108电连接。

每一机组控制器可以对相应的发电机组进行故障检测，并在发电机组发生故障时，发送报警信号至所述可编程计算机控制器，在所述触摸屏显示报警状态。且因为不同机组控制器与不同的发电机组对应连接，从而能在故障发生时，精确找到发生故障的发电机组。

具体的，如图4所示，本公开实施例中第一机组控制器103和第二机组控制器104用于与第一方舱110电连接，所述第一机组控制器103和所述第二机组控制器104通过B1、B3、A1、A3四个端口电连接，所述第一机组控制器103和所述第二机组控制器104均通过第29端口和第31端口与第一可编程计算机控制器102电连接，所述第一可编程计算机控制器102还通过网络端口与第一触摸屏101电连接，从而技术人员能够通过第一触摸屏101来对第一方舱110中的第一电力机组和第二电力机组进行控制，并从第一触摸屏101监测所述第一方舱110中所述第一电力机组和所述第二电力机组的工作参数。

本公开实施例中第三机组控制器107和第四机组控制器108用于与第二方舱120电连接，第三机组控制器107和第四机组控制器108同样通过B1、B3、A1、A3四个端口电连接，所述第三机组控制器107和所述第四机组控制器108均通过第29端口和第31端口与第二可编程计算机控制器105电连接，所述第二可编程计算机控制器105还与第二触摸屏106电连接，从而技术人员能够通过第二触摸屏106来对第二方舱120中的电力机组进行控制，并从第二触摸屏106监测所述第二方舱120中所述第三电力机组和所述第四电力机组的工作参数。

附图中的其他连接点的连接方案未做详细说明，可参见常规的方舱连接方案。

所述第一可编程计算机控制器102和第二可编程计算机控制器105中存储有预设的控制程序，可以实现例如控制发电机组进行开启/停止、合闸、分闸、紧急停机等操作，还可通过第一触摸屏101获取第一方舱110中发电机组的输出参数，通过第二触摸屏106获取第二方舱120中发电机组的输出参数，从而可以对第一方舱110和第二方舱120中各发电机组的工作状态进行监控。另外，在实际使用过程中，可以通过提前设置预设控制程序的方式来通过第一可编程计算机控制器102和第二可编程计算机控制器105对第一方舱110和第二方舱120中各发电机组进行控制，因此，此处并不限定所述第一可编程计算机控制器102和第二可编程计算机控制器105的具体功能。

具体的，所述触摸屏的内容显示如图5所示，技术人员通过所述触摸屏实现对于发电机组的具体控制，可以实现对于发电机组实现如启动、停机、合闸、分闸等控制指令。另外，技术人员还通过所述触摸屏来获取所述第一方舱110和第二方舱120中发电机组的工作状态。特殊的，所述触摸屏内会弹出显示发电机组及机组控制器的状态对话框。

具体的，如图4所示，所述第一可编程计算机控制器102与所述第二可编程计算机控制器105电连接。根据本公开的一种具体实施方式，所述系统还包括第一集线器和第二集线器；

所述第一触摸屏101与所述第一可编程计算机控制器102均与所述第一集线器的网络端口电连接，所述第二触摸屏106与所述第二可编程计算机控制器105均与所述第二集线器的网络端口电连接；

所述第一可编程计算机控制器102和所述第二可编程计算机控制器105通过所述第一集线器和所述第二集线器的网络端口电连接。

在具体实施时，当所述第一方舱110和所述第一方舱110均处于正常通电模式时，所述第一方舱110在直流电接通后30秒内在第一触摸屏101内弹出自检对话框，显示“系统自检，请稍候”。30秒内所述第二方舱120内第二触摸屏106也会通电进行自检，此时两个方舱的可编程计算机控制器未检测到数字量输出16号点继电器K33动作，此时所述第一方舱110内第一机组控制器103、第二机组控制器104，所述第二方舱120内第三机组控制器107、第四机组控制器108连接各机组的第一继电器、第二继电器、第三继电器和第四继电器均未闭合，系统的故障报警装置也并未报警，即系统处于正常工作模式，此时各机组控制器均处于四台机组模式，即可通过所述第一触摸屏101或第二触摸屏106同时控制所述四台发电机组的工作状态。

当所述第一方舱110处于正常通电模式，而所述第二方舱120处于断电模式时，所述第一方舱110在直流电通电后进行30秒自检，到自检结束时仍为收到所述第二方舱120传来的通信信息，此时所述第一方舱110触摸屏会显示“控制器通讯故障”对话框，所述故障报警装置会发出报警信号，所述第一方舱110内的第一机组控制器103和第二机组控制器104会发送指令至所述第一可编程计算机控制器102，所述第一可编程计算机控制器102立即进行故障复位指令，屏蔽报警信号。同时，所述第一可编程计算机控制器102会接收所述第二可编程计算机控制器105检测到所述第二方舱120并未上电的检测信号，则所述第一可编程计算机控制器102在所述第一触摸屏101上弹出对话框“外站电缆未连接或直流电未接通，启动两台机组运行模式”。点击对话框中的确认键，此时所述第一触摸屏101中对话框消失，所述第一可编程计算机控制器102的数字量输出16号点继电器输出，控制所述第一继电器和所述第二继电器闭合，控制所述第一方舱110进入两台机组工作模式。所述两台机组工作模式即通过第一触摸屏101或第二触摸屏106仅能控制所在方舱的发电机组。

根据本公开的一种具体实施方式，所述第一机组控制器103通过第一继电器与所述第一发电机组111电连接，所述第二机组控制器104通过第二继电器与所述第二发电机组112电连接，所述第三机组控制器107通过第三继电器与所述第三发电机组121电连接，所述第四机组控制器108通过第四继电器与所述第四发电机组122电连接；

所述第一可编程计算机控制器102和所述第二可编程计算机控制器105之间电连接，可以实现第一方舱110和第二方舱120之间的来回切换控制，提高了对于方舱电站的控制速度，和对于方舱电站控制的处理效率，技术人员不用在两个方舱之间来回移动查看，简化了对于方舱电站的控制过程，避免了因技术人员不熟悉电站具体操作而耽误时间。

根据本公开的一种具体实施方式，所述第一方舱110还包括第一切换开关，所述第二方舱120还包括第二切换开关；

所述第一切换开关的一端与所述第一发电机组111和所述第二发电机组112电连接，所述第二切换开关与所述第三发电机组121和所述第四发电机组122电连接；

所述第一切换开关的另一端与所述第一方舱110的输出端电连接，所述第二切换开关的另一端与所述第二方舱120的输出端电连接。

根据本公开的一种具体实施方式，所述第一发电机组111、第二发电机组112、第三发电机组121和第四发电机组122之间通过并机电缆电连接。

具体的，所述第一切换开关和所述第二切换开关均可为双电源自动切换开关(Automatic Transfer Switch，简称ATS)，切换开关一端与发电机组电连接，另一端与方舱的输出端电连接，从而能够满足方舱电站需要不同输出功率的要求，通过ATS切换开关来实现输出功率的切换，以满足实际生产的需要。

另外，本公开实施例还提供了一种方舱电站，包括第一方舱110、第二方舱120和上述实施例所述的切换控制系统。方舱电站具体包括哪些结构，参考上述实施例，此处不再赘述。

在本实用新型各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。

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，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种切换控制系统，其特征在于，应用于方舱电站，所述方舱电站包括第一方舱和第二方舱；

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一方舱包括第一发电机组和第二发电机组，所述第二方舱包括第三发电机组和第四发电机组；

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一机组控制器与所述第一发电机组、所述第二机组控制器与所述第二发电机组、所述第三机组控制器与所述第三发电机组、所述第四机组控制器与所述第四发电机组之间均通过控制器局域网络总线电连接。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一机组控制器通过第一继电器与所述第一发电机组电连接，所述第二机组控制器通过第二继电器与所述第二发电机组电连接，所述第三机组控制器通过第三继电器与所述第三发电机组电连接，所述第四机组控制器通过第四继电器与所述第四发电机组电连接；

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一发电机组、第二发电机组、第三发电机组和第四发电机组之间通过并机电缆电连接。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括四个故障报警装置，所述故障报警装置分别与所述第一机组控制器、第二机组控制器、第三机组控制器和第四机组控制器电连接。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括第一集线器和第二集线器；

8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第一方舱还包括第一切换开关，所述第二方舱还包括第二切换开关；

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述第一切换开关与所述第二切换开关通过所述并机电缆电连接。

10.一种方舱电站，其特征在于，包括第一方舱、第二方舱和权利要求1-9中任一项所述的切换控制系统。