CN216927429U - 一种新型地铁环控柜智能手操箱控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型地铁环控柜智能手操箱控制系统，智能手操箱利用PLC将按钮、转换开关的控制信号转换成通讯控制信号，再通过总线传给控制柜内主PLC，由控制柜内主PLC执行控制命令，并将命令通讯传输到风阀控制回路和风机控制回路，风阀和风机按指令要求执行相应动作，现场手操箱到控制柜只需一根通讯总线即可实现通讯控制。相对传统手操箱，本系统通讯总线采用光纤传输，传输距离远，线路简化，大大降低了施工工作量，拓展灵活，后期维保简单方便，成本低。

Description

一种新型地铁环控柜智能手操箱控制系统

技术领域

本实用新型涉及控制技术领域，具体为一种新型地铁环控柜智能手操箱控制系统。

背景技术

当前地铁的地下层需要数量众多的通风空调设备，为了实现对通风空调设备的集中管理和控制，一般都会通过环控柜给各类风机、风阀、水泵等通风空调设备供电。对环控设备的控制，手操箱控制是使用较多的的一种控制方式，目前传统的手操箱控制多采用硬接线形式将手操箱与环控柜的风机、风阀控制回路相连，每个手操箱与其主控制回路之间均需采用一根多芯控制电缆连接。而手操箱多为设备检修维护时由检修操作人员使用，目前采用硬接线形式的方案存在以下缺点：1.手操箱与与主控制回路越远，其控制回路干扰电压越大，越容易误动作。2.施工工作量大，不宜维护，每个手操箱与其主控制回路之间均需要放一根多芯控制电缆。3.不利于后期扩展,如果后期要增加现场手操箱回路，则需要重新敷设二次控制线。

为了解决以上问题，如公开号为CN209014959U的中国专利公开了一种手操箱控制系统，包括手操箱控制器和PLC，手操箱控制器位于近端，PLC位于远端，手操箱控制系统还包括耦合器和接线盒，耦合器的以太网连接端通过以太网与PLC的以太网连接端连接；接线盒分别通过CAN总线与耦合器的CAN总线连接端连接和与手操箱控制器的CAN总线连接端连接，以作连接节点的形式将耦合器与手操箱控制器相互连接。本实用新型延长了数据传输距离，增加了节点数量。

又如公开号为CN215809195U的中国专利公开了一种多回路控制手操箱及通风控制系统。其中，多回路控制手操箱包括柜体以及位于柜体内的至少两个手操箱模块，手操箱模块包括操显功能板和智能功能单元，操显功能板和智能功能单元连接，操显功能板上包括多个孔位，孔位用于设置开关、按钮和指示灯中的一种或多种，智能功能单元用于接收操控命令，并将操控命令反馈至环控电控柜，多回路控制手操箱还包括通讯接口，智能功能单元和通讯接口连接，通讯接口用于通过总线与环控电控柜连接。本实用新型减少了现场施工电缆、降低了施工难度，操作检修更加便捷。

目前，在实际操作过程中上述专利还存在一定的不足：上述两份现有技术确实可以实现手操箱控制，但第一份专利文献中的手操箱系统增加了耦合器和接线盒，增加了干扰因素和施工工作量；第二份专利文献中是将多个手操箱模块集中安装在一个柜体内与环控柜通讯，给后期维护维修带来不便，且后期扩展不够灵活，现有技术仍有待改进。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种新型地铁环控柜智能手操箱控制系统，以解决上述问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种新型地铁环控柜智能手操箱控制系统，包括轨道交通BAS系统、控制柜、风阀柜、风阀控制回路、风机控制回路、风阀、风机、手操箱，所述轨道交通BAS系统、控制柜、风阀柜、风阀控制回路、风机控制回路安装在配电室，所述风阀、风机、手操箱安装在现场。所述手操箱与控制柜内主PLC通过通讯总线连接，同一区域的手操箱用一根通讯总线即可实现与环控柜的连接。

进一步的，所述轨道交通BAS系统与控制柜内主PLC通过通讯总线连接，轨道交通BAS系统发送信号给控制柜内主PLC。

进一步的，所述控制柜内主PLC与风阀柜内副PLC通过通讯总线连接,控制柜内主PLC发出控制命令给风阀柜内副PLC。

进一步的，所述风阀柜内副PLC与风阀控制回路通过控制电缆连接，风阀柜内副PLC发出控制指令给风阀控制回路。

进一步的，所述控制柜内主PLC与风机控制回路通过通讯总线连接，控制柜内主PLC发送控制指令给风机控制回路。

进一步的，所述风阀与风阀控制回路通过一次电缆连接，风阀控制回路控制风阀执行相应功能。

进一步的，所述风机与风机控制回路通过一次电缆连接，风机控制回路控制风机的转动与停止。

进一步的，所述手操箱包括面板、箱内PLC启动按钮、停止按钮、通讯开关、启动指示灯、停止指示灯、故障指示灯。

进一步的，所述手操箱与风机控制回路、风阀控制回路之间采用软连锁，无电缆连接。

进一步的，所述手操箱将通讯控制信号通过通讯总线传输给控制柜内主PLC。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果在于：一种新型地铁环控柜智能手操箱控制系统，智能手操箱利用箱内PLC将按钮、转换开关的控制信号转换成通讯控制信号，再通过总线传给控制柜内主PLC，由控制柜内主PLC执行控制命令，并将命令通讯传输到风阀控制回路和风机控制回路，风阀和风机按指令要求执行相应动作，现场手操箱到控制柜只需一根通讯总线即可实现通讯控制。相对传统手操箱，本系统通讯总线采用光纤传输，传输距离远，线路简化，大大降低了施工工作量，拓展灵活，后期维保简单方便，成本低。

附图说明

图1为本实用新型智能手操箱控制示意图；

图2为传统手操箱控制示意图；

图3为本实用新型智能手操箱内部接线图；

图4为传统手操箱内部接线图；

图5为本实用新型智能手操箱内外布置图,(a)为外部面板布置图，(b)为内部主要元器件布置图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，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。

本实用新型提供一种技术方案：一种新型地铁环控柜智能手操箱控制系统，包括轨道交通BAS系统、控制柜、风阀柜、风阀控制回路、风机控制回路、风阀、风机、手操箱，所述轨道交通BAS系统、控制柜、风阀柜、风阀控制回路、风机控制回路安装在配电室，所述风阀、风机、手操箱安装在现场。本实用新型改变了传统手操箱与风机控制回路、风阀控制回路通过电缆连接的方式，手操箱与风机控制回路、风阀控制回路采用软连锁的方式，手操箱与控制柜内主PLC通过一根通讯总线实现控制，结合图1，图3，图5，具体工作流程如下：

控制柜启动与停止：控制柜内的主PLC选用西门子S7-1500，按下控制柜的开机按钮，交流接触器线圈得电，控制柜进入开机状态，开机指示灯亮，控制柜内的主PLC接收轨道交通BAS系统控制模式信号，此时控制柜可以接收到手操箱发出的通讯信号。按下控制柜的停机按钮，交流接触器线圈失电，控制柜进入停机状态，停机指示灯亮。若控制柜出现故障，故障指示灯亮，提醒工作人员维修。

手操箱工作：由图2、图4传统手操箱控制示意图和接线图，每个手操箱与其控制回路之间均需放一根控制电缆，施工工作量大且不宜维护，后期扩展复杂，手操箱与控制回路距离越远，其控制回路干扰电压越大；对比图2、图4，结合图1、图3智能手操箱控制示意图和内部接线图，箱内PLC选用西门子S7-1200，控制灵活，智能手操箱内按钮和转换开关可直接和箱内PLC连接，也可以在触摸屏上将按钮和转换开关做成能触摸控制的画面，箱内PLC将控制信号转成通讯控制信号。控制柜正常工作状态下，按下手操箱的启动按钮SF2,通讯开关SA1动作,箱内PLC将产生的控制信号转换成通讯控制信号，通过一根通讯总线实现与控制柜内主PLC的通讯,相比传统手操箱，智能手操箱施工量大大减小，容易维护且后期扩展灵活。

风阀工作：风阀是地下空间通风模式切换及调节空气流量的重要装置。在BAS控制信号作用下通过控制柜驱动风阀的电动执行机构做机械旋转运动完成开、关及开度控制。控制柜内主PLC执行命令并通过通讯总线与风阀柜内副PLC通讯连接，输出控制信号并驱动继电器，从而接通风阀控制回路上继电器开关，驱动执行机构电动机旋转，实现电动风阀的开、关及开度控制的功能。

风机工作：风机是应用于城市轨道交通领域地下场所的通风换气装置，在轨道交通BAS系统控制信号作用下通过控制柜驱动风机的正反转实现排风和送风。控制柜内主PLC执行命令并通过通讯总线与风机控制回路发布命令，从而接通风机控制回路上继电器开关，驱动执行机构电动机旋转，从而控制风机的正反转，实现排风和送风。

图2为传统手操箱控制示意图，可与本系统做比较。

本系统通讯总线采用光纤传输，传输距离远达几十公里，拓展灵活，如果后期需要增加现场手操箱，只需从附近手操箱并一根通讯线。相对传统手操箱，本智能手操箱与主控制回路之间取消了控制电缆，节省大量控制电缆，控制结构简单，简化了控制回路，线路故障点易查找，后期维保简单方便，大大降低了地铁建设和运营维护成本。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，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，根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型地铁环控柜智能手操箱控制系统，其特征在于：包括轨道交通BAS系统、控制柜、风阀柜、风阀控制回路、风机控制回路、风阀、风机、手操箱，所述轨道交通BAS系统、控制柜、风阀柜、风阀控制回路、风机控制回路安装在配电室，所述风阀、风机、手操箱安装在现场,所述手操箱与控制柜内主PLC通过通讯总线连接，同一区域的手操箱用一根通讯总线与环控柜的连接。

2.根据权利要求1所述新型地铁环控柜智能手操箱控制系统，其特征在于：所述轨道交通BAS系统与控制柜内主PLC通过通讯总线连接。

3.根据权利要求2所述新型地铁环控柜智能手操箱控制系统，其特征在于：所述控制柜内主PLC与风阀柜内副PLC通过通讯总线连接。

4.根据权利要求3所述新型地铁环控柜智能手操箱控制系统，其特征在于：所述风阀柜内副PLC与风阀控制回路通过控制电缆连接。

5.根据权利要求3所述新型地铁环控柜智能手操箱控制系统，其特征在于：所述控制柜内主PLC与风机控制回路通过通讯总线连接。

6.根据权利要求4所述新型地铁环控柜智能手操箱控制系统，其特征在于：所述风阀与风阀控制回路通过一次电缆连接。

7.根据权利要求5所述新型地铁环控柜智能手操箱控制系统，其特征在于：所述风机与风机控制回路通过一次电缆连接。

8.根据权利要求7所述新型地铁环控柜智能手操箱控制系统，其特征在于：所述手操箱包括面板、箱内PLC、启动按钮、停止按钮、通讯开关、启动指示灯、停止指示灯、故障指示灯。

9.根据权利要求7所述新型地铁环控柜智能手操箱控制系统，其特征在于：所述手操箱与风阀控制回路之间采用软连锁。

10.根据权利要求9所述新型地铁环控柜智能手操箱控制系统，其特征在于：所述手操箱与风机控制回路之间采用软连锁。

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