專利名稱：一種雙回路風機智能控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及礦井電氣設備的控制裝置，特別是涉及一種用于控制風機啟動的控制裝置。
背景技術：
目前公知的風機自動切換啟動器構造是由真空接觸器、電動機綜合保護器、中間繼電器等組成，主用風機、備用風機相互切換依靠中間繼電器觸點轉換來實現(xiàn)，且主機在正常工作時備機中間繼電器就會帶電吸合，同時也實現(xiàn)不了因為主機掉電再復電時，備機不能自動切換到主機工作。而顯示部分也只是指示燈顯示，不能夠直觀的看到運行參數(shù)及實現(xiàn)所需要的功能。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種雙回路風機智能控制裝置，解決主備風機及時倒換的問題，同時提供詳細的設備運行參數(shù)顯示。本實用新型的雙回路風機智能控制裝置，包括模擬量輸入裝置，主令裝置，智能控制裝置，鍵盤和顯示裝置；模擬量輸入裝置包括1#電流互感器，2#電流互感器，3#電流互感器，4#電流互感器，5#電流互感器，6#電流互感器，1#電壓互感器，2#電壓互感器和1#模擬 /數(shù)字轉換器，2#模擬/數(shù)字轉換器；電流互感器和電壓互感器分別將實時采集到的主風機電源線的電流和電壓負載變化信號傳送給1#模擬/數(shù)字轉換器，備用風機電源線的電流和電壓負載變化信號傳送給2#模擬/數(shù)字轉換器，轉換為數(shù)字電平信號。顯示裝置包括液晶顯示模塊和與其連接的第一移位寄存器，第二移位寄存器；1# 模擬/數(shù)字轉換器與2#模擬/數(shù)字轉換器傳送的數(shù)字電平信號經智能控制裝置轉換為風機運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，通過第一移位寄存器，第二移位寄存器將風機運行狀態(tài)數(shù)據(jù)傳送至液晶顯示模塊顯示。主令裝置包括真空接觸器，中間繼電器，啟?？刂瓢粹o；分別與智能控制裝置連接，根據(jù)智能控制裝置給出的控制信號，實現(xiàn)向備用風機發(fā)送啟動/停止信號，同時智能控制裝置接收真空接觸器，中間繼電器，啟?？刂瓢粹o的狀態(tài)信號，實現(xiàn)對啟動控制過程的設備狀態(tài)監(jiān)控。
以下結合附圖對本實用新型的雙回路風機智能控制裝置的實施例作進一步說明。
圖1為本實用新型的雙回路風機智能控制裝置實施例的電路結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實施例包括模擬量輸入裝置，主令裝置，智能控制裝置，鍵盤和顯示裝置。模擬量輸入裝置包括1#電流互感器CT01，2#電流互感器CT02，3#電流互感器CT03，4#電流互感器CT04，5#電流互感器CT05，6#電流互感器CT06，1#電壓互感器VTOl， 2#電壓互感器VT02和1#模擬/數(shù)字轉換器U6, 2#模擬/數(shù)字轉換器U7 ；主令裝置包括真空接觸器KM，中間繼電器K01，啟?？刂瓢粹oQA ；顯示裝置包括第一移位寄存器U2，第二移位寄存器Ul和液晶顯示模塊U4 ；模擬/數(shù)字轉換器U6, U7采用MAX118芯片，移位寄存器 U2，Ul采用74LS164芯片，液晶顯示模塊U4MGLS-12864，智能控制裝置U3采用W78E52單片機。利用電流互感器和電壓互感器實時采集主風機和備用風機電源線的電流和電壓負載變化數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)經智能控制裝置處理，轉換為風機運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，實時顯示在顯示裝置上，供技術人員判斷風機運行狀態(tài)；當主風機由于故障或檢修停止運轉時，智能控制裝置根據(jù)主風機電源線上的電壓和電流變化數(shù)據(jù)，自動向真空接觸器，中間繼電器，啟?？刂瓢粹o發(fā)送控制信號，實現(xiàn)向備用風機發(fā)送啟動信號，同時智能控制裝置接收真空接觸器，中間繼電器，啟?？刂瓢粹o的狀態(tài)信號，實現(xiàn)對啟動控制過程的設備狀態(tài)監(jiān)控；當主風機解除故障，能夠運轉時，智能控制裝置根據(jù)主風機電源線的電流和電壓負載變化獲取主風機運轉狀態(tài)，向真空接觸器，中間繼電器，啟?？刂瓢粹o發(fā)送控制信號， 實現(xiàn)向備用風機發(fā)送停止信號，同時智能控制裝置接收真空接觸器，中間繼電器，啟停控制按鈕的狀態(tài)信號，實現(xiàn)對停止控制過程的設備狀態(tài)監(jiān)控；當需要人工對風機運行狀態(tài)進行切換時，可以通過鍵盤輸入指令，實現(xiàn)對主備風機啟停的控制；本實用新型的雙回路風機智能控制裝置克服了現(xiàn)有主用風機和備用風機不能自動勤換的缺陷，既可以實現(xiàn)根據(jù)主用風機運行狀態(tài)，由主用風機向備用風機切換，又可以根據(jù)主風機運行狀態(tài)實現(xiàn)由備用風機向主用風機切換，同時監(jiān)控控制裝置的執(zhí)行狀態(tài)，保證控制指令的正確執(zhí)行。本實用新型的雙回路風機智能控制裝置同時從主備用風機供電系統(tǒng)上采集電源的電壓電流負荷數(shù)據(jù)，實時監(jiān)控電源和風機的運行狀態(tài)，通過顯示裝置能夠直觀方便的看到風機起動器主機、備機運行狀態(tài)，為技術人員提供了排除和處理各種現(xiàn)場故障的重要依據(jù)，使對風機電機的保護更準確可靠。本實施例中，顯示模塊U4的引腳DB7, DB6, DB5, DB4, DB3, DB2, DB1，DBO連接移位寄存器U2的引腳QA, QB, QC, QD, QE, QF, QG, QH,液晶顯示模塊U4的引腳E連接智能控制裝置U3的引腳p02，液晶顯示模塊U4的引腳R/W，D/I，CSB，CSA連接第二移位寄存器Ul的引腳QA, QB, QC, QD,液晶顯示模塊U4的引腳VO和VSS接地，液晶顯示模塊U4的引腳VDD連接開關電源WOl的+5V端點，第二移位寄存器Ul的引腳QE，QF, QG, QH接地；第一移位寄存器U2的引腳CLR和第二移位寄存器Ul的引腳CLR連接開關電源WOl 的+5V端點，第一移位寄存器U2的引腳CLK連接智能控制裝置U3的引腳p00，第一移位寄存器U2的引腳A和B連接智能控制裝置U3的引腳pOl，第二移位寄存器Ul的引腳CLK連接智能控制裝置U3的引腳p03，第二移位寄存器Ul的引腳A和B連接智能控制裝置U3的引腳P04;鍵盤U5的引腳vl，v2，hl，h2連接智能控制裝置U3的引腳p24，p23，p22，p21 ；智能控制裝置U3的引腳p25，p26，p27連接引腳PSEN, ALE，EA ；
5[0020]姊模擬/數(shù)字轉換器U7和1 #模擬/數(shù)字轉換器TO的引腳D7，D6，D5，D4，D3，D2， Dl, DO連接智能控制裝置U3的引腳pl7，pl6，pl5，pl4，pl3，pl2，pll，plO, 2#模擬/數(shù)字轉換器U7和1#模擬/數(shù)字轉換器U6的引腳MOD，INT, RDY連接智能控制裝置U3的引腳 p06, p07, p20, 2#模擬/數(shù)字轉換器U7和1#模擬/數(shù)字轉換器TO的引腳A0，Al，A2連接智能控制裝置U3的引腳p35，p36，p37，2#模擬/數(shù)字轉換器U7和1#模擬/數(shù)字轉換器 U6 的引腳 RD, CS, IN7, GND 接地；1#電流互感器CTOl，2#電流互感器CT02，3#電流互感器CT03的a端連接邶模擬/數(shù)字轉換器U7的引腳INl，IN2, IN3,1#電壓互感器VTOl的a端，c端，e端連接2#模擬/數(shù)字轉換器U7的引腳IN4，IN5, IN6,1#電壓互感器VTOl的b端，d端，f端接地，1#電流互感器CT01，2#電流互感器CT02，3#電流互感器CT03的b端接地，4#電流互感器CT04， 5#電流互感器CT05，6#電流互感器CT06的a端連接1#模擬/數(shù)字轉換器U6的引腳INl， IN2，IN3, 2#電壓互感器VT02的a端，c端，e端連接1#模擬/數(shù)字轉換器U6的引腳IN4， IN5，IN6，2#電壓互感器VT02的b端，d端，f端接地，4#電流互感器CT04，5#電流互感器 CT05，6#電流互感器CT06的b端接地；2#模擬/數(shù)字轉換器U7和1#模擬/數(shù)字轉換器U6的引腳VDD和PWRDN連接開關電源WOl的+5V端點，智能控制裝置U3的引腳VDD連接開關電源WOl的+5V端點；真空接觸器KM的觸點a，b連接智能控制裝置U3的引腳p30，p31，中間繼電器KOl 的觸點a，b連接智能控制裝置U3的引腳p32，p33，啟停控制按鈕QA的觸點連接智能控制裝置U3的引腳p34;晶體振蕩器C兩端連接智能控制裝置U3的引腳XTAL2，XTALl,電容Cl 一端連接晶體振蕩器C，另一端接地，電容C2 —端連接晶體振蕩器C，另一端接地。電容C3與電阻Rl并聯(lián)，電阻Rl與電容C4串聯(lián)，電容C4接地，電容C3—端接地， 另一端連接1#電壓互感器VTOl的b，d，f端；電容C5與電阻R2并聯(lián)，電阻R2與電容C6串聯(lián)，電容C6接地，電容C5 —端接地，另一端連接2#電壓互感器VT02的b，d，f端。利用本實施例，通過1#電壓互感器VTOl和1#電流互感器CT01，2#電流互感器 CT02,3#電流互感器CT03實現(xiàn)對主用風機電壓負載信號和電源負載信號的數(shù)據(jù)采集，通過2# 電壓互感器VT02和4#電流互感器CT04，5#電流互感器CT05，6#電流互感器CT06實現(xiàn)對備用風機電壓負載信號和電源負載信號的數(shù)據(jù)采集；采集數(shù)據(jù)經智能控制裝置U3處理形成風機運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，傳送到顯示裝置進行顯示，供現(xiàn)場技術人員參考；智能控制裝置U3根據(jù)風機運行狀態(tài)數(shù)據(jù)判斷風機狀態(tài)，發(fā)出控制指令，控制真空接觸器KM，中間繼電器K01，啟?？刂瓢粹oQA，實現(xiàn)主備風機間雙向切換，同時獲取控制真空接觸器KM，中間繼電器K01，啟?？刂瓢粹oQA的控制狀態(tài)數(shù)據(jù)，傳送到顯示裝置進行顯示，供現(xiàn)場技術人員參考。在發(fā)生電路故障時，電容C3，C4，電阻Rl和電容C5，C6，電阻R2增大短路阻抗，限制短路電流，起維持電源母線電壓的作用，使母線上的電壓波動較小，保證了非故障線路上的用戶電氣設備運行的穩(wěn)定性。以上所述的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本實用新型的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本實用新型權利要求書確定的保護范圍內。
權利要求1.一種雙回路風機智能控制裝置，包括模擬量輸入裝置，主令裝置，智能控制裝置，鍵盤和顯示裝置；其特征在于模擬量輸入裝置包括1#電流互感器(CTOl)，2#電流互感器 (CT02), 3#電流互感器(CT03)，4#電流互感器(CT04), 5#電流互感器(CT05)，6#電流互感器(CT06)，1#電壓互感器(VTOl)，2#電壓互感器(VT(^)和1#模擬/數(shù)字轉換器(U6)，2# 模擬/數(shù)字轉換器(U7)；電流互感器和電壓互感器分別將實時采集到的主風機電源線的電流和電壓負載變化信號傳送給1#模擬/數(shù)字轉換器(U6)，備用風機電源線的電流和電壓負載變化信號傳送給2#模擬/數(shù)字轉換器(U7)，轉換為數(shù)字電平信號。
2.如權利要求1所述的雙回路風機智能控制裝置，其特征在于顯示裝置包括液晶顯示模塊(U4)和與其連接的第一移位寄存器(U2)，第二移位寄存器(Ul) ;1#模擬/數(shù)字轉換器(U6)與姊模擬/數(shù)字轉換器(U7)傳送的數(shù)字電平信號經智能控制裝置(TO)轉換為風機運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，通過第一移位寄存器(U2)，第二移位寄存器(Ul)將風機運行狀態(tài)數(shù)據(jù)傳送至液晶顯示模塊(U4)顯示。
3.如權利要求2所述的雙回路風機智能控制裝置，其特征在于主令裝置包括真空接觸器(KM)，中間繼電器(KOl)，啟停控制按鈕(QA)；分別與智能控制裝置(U3)連接，根據(jù)智能控制裝置(U； )給出的控制信號，實現(xiàn)向備用風機發(fā)送啟動/停止信號，同時智能控制裝置(U3)接收真空接觸器(KM)，中間繼電器(K01)，啟?？刂瓢粹o(QA)的狀態(tài)信號，實現(xiàn)對啟動控制過程的設備狀態(tài)監(jiān)控。
4.如權利要求3所述的雙回路風機智能控制裝置，其特征在于液晶顯示模塊(U4)的引腳(DB7)，(DB6)，(DB5)，(DB4)，(DB3)，(DB2)，(DBl)，(DBO)連接移位寄存器(U2)的引腳(QA)，(QB)，(QC)，(QD)，(QE)，(QF)，(QG)，(QH)，液晶顯示模塊(U4)的引腳(E)連接智能控制裝置(U3)的引腳(p02)，液晶顯示模塊(U4)的引腳(R/W)，(D/I)，(CSB)，(CSA)連接第二移位寄存器(Ul)的引腳(QA)，(QB)，OiC)，(QD)，液晶顯示模塊(U4)的引腳(VO)和 (VSS)接地，液晶顯示模塊(U4)的引腳(VDD)連接開關電源(WOl)的(+5V)端點，第二移位寄存器(Ul)的引腳(QE)，(QF)，(QG)，(QH)接地；第一移位寄存器(U2)的引腳(CLR)和第二移位寄存器(Ul)的引腳(CLR)連接開關電源(WOl)的(+5V)端點，第一移位寄存器(U2)的引腳(CLK)連接智能控制裝置(U3)的引腳(p00)，第一移位寄存器(U2)的引腳(A)和(B)連接智能控制裝置(U3)的引腳(pOl), 第二移位寄存器(Ul)的引腳(CLK)連接智能控制裝置(U3)的引腳(p03)，第二移位寄存器 (Ul)的引腳(A)和(B)連接智能控制裝置(U3)的引腳(p04)；鍵盤(U5)的引腳(vl)，(v2)，(hi)，(h2)連接智能控制裝置(U3)的引腳(p24)，(p23)， (p22)，(p21)；智能控制裝置(U3)的引腳(p25)，(p26), (p27)連接引腳(PSEN)，(ALE)，(EA)；2#模擬/數(shù)字轉換器(U7)和1#模擬/數(shù)字轉換器(U6)的引腳(D7)，(D6)，(D5)， (D4)，(D3)，(D2)，(Dl)，(DO)連接智能控制裝置(U3)的引腳(pl7)，(pl6)，(pl5)，(pl4)， (pl3)，(pl2)，(pll)，(plO)，2#模擬/數(shù)字轉換器(U7)和1#模擬/數(shù)字轉換器(U6)的引腳(MOD), (INT)，(RDY)連接智能控制裝置(U3)的引腳(p06)，(p07)，(p20)，姊模擬/數(shù)字轉換器(U7)和1#模擬/數(shù)字轉換器(U6)的引腳(A0), (Al)，(A2)連接智能控制裝置 (U3)的引腳(p35)，(p36)，(p37)，2#模擬/數(shù)字轉換器(U7)和1#模擬/數(shù)字轉換器(U6) 的引腳(RD)，(CS)，(IN7)，(GND)接地；1#電流互感器(CTOl)，2#電流互感器(CT02)，3#電流互感器(CT03)的(a)端連接 2#模擬/數(shù)字轉換器(U7)的引腳(INl)，(IN2), (IN3), 1#電壓互感器(VTOl)的(a)端，(c)端，(e)端連接2#模擬/數(shù)字轉換器(U7)的引腳(IN4)，(IN5)，(IN6)，1#電壓互感器 (VTOl)的(b)端，(d)端，(f)端接地，1#電流互感器(CTOl)，2#電流互感器(CT02), 3#電流互感器(CTOiB)的(b)端接地，4#電流互感器(CT04)，5#電流互感器(CT(^)，6#電流互感器(CT06)的(a)端連接1#模擬/數(shù)字轉換器(U6)的引腳(INl), (IN2)，(IN3),2#電壓互感器(VT02)的(a)端，(c)端，(e)端連接1#模擬/數(shù)字轉換器(U6)的引腳(IN4)， (IN5), (IN6),2#電壓互感器(VT02)的(b)端，(d)端，(f)端接地，4#電流互感器(CT04)， 5#電流互感器(CT(^)，6#電流互感器(CT06)的(b)端接地；2#模擬/數(shù)字轉換器(U7)和1#模擬/數(shù)字轉換器(U6)的引腳(VDD)和(PffRDN)連接開關電源(WOl)的(+5V)端點，智能控制裝置(U3)的引腳(VDD)連接開關電源(WOl)的 (+5V)端點；真空接觸器(KM)的觸點(a), (b)連接智能控制裝置(U3)的引腳(p30), (p31)，中間繼電器(KOl)的觸點(a), (b)連接智能控制裝置(U3)的引腳(p32)，(p33)，啟?？刂瓢粹o (QA)的觸點連接智能控制裝置(U3)的引腳(p34)；晶體振蕩器(C)兩端連接智能控制裝置(U3)的引腳(XTAL2), (XTALl)，電容(Cl) 一端連接晶體振蕩器(C)，另一端接地，電容(以)一端連接晶體振蕩器(C)，另一端接地。
5.如權利要求4所述的一種雙回路風機智能控制裝置，其特征在于電容(C3)與電阻 (Rl)并聯(lián)，電阻(Rl)與電容(C4)串聯(lián)，電容(C4)接地，電容(C3) —端接地，另一端連接 1#電壓互感器(VTOl)的(b)，(d)，(f)端；電容(⑶與電阻他)并聯(lián)，電阻他)與電容 (C6)串聯(lián)，電容(C6)接地，電容(⑶)一端接地，另一端連接2#電壓互感器(VT(^)的(b)，(d)，(f)端。
專利摘要一種雙回路風機智能控制裝置，包括電流互感器，電壓互感器和模擬/數(shù)字轉換器，真空接觸器，中間繼電器，啟?？刂瓢粹o，移位寄存器和液晶顯示模塊及鍵盤。通過電壓互感器和電流互感器實現(xiàn)對主備用風機電壓負載信號和電源負載信號的數(shù)據(jù)采集，采集數(shù)據(jù)經智能控制裝置處理形成風機運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，傳送到顯示裝置進行顯示；智能控制裝置根據(jù)風機運行狀態(tài)數(shù)據(jù)判斷風機狀態(tài)，發(fā)出控制指令，控制真空接觸器，中間繼電器，啟?？刂瓢粹o，實現(xiàn)主備風機間雙向切換，同時獲取控制真空接觸器，中間繼電器，啟?？刂瓢粹o的控制狀態(tài)數(shù)據(jù)，傳送到顯示裝置進行顯示。本實用新型智能化程度高、保證了煤礦通風系統(tǒng)的安全、可靠、經濟運行。
文檔編號F04D27/00GK202194845SQ20112028738
公開日2012年4月18日 申請日期2011年8月9日 優(yōu)先權日2011年8月9日
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