一種電氣模組及基于該電氣模組的智能一體化控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及自動(dòng)控制領(lǐng)域，尤其涉及一種電氣模組及基于該電氣模組的智能一體化控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的控制裝置一般分為兩類，一類采用分立的強(qiáng)電配電柜、強(qiáng)電啟動(dòng)柜、PLC或DDC弱電控制柜的方案來實(shí)現(xiàn)；另一類是采用包含了配電、啟動(dòng)、控制要素的強(qiáng)弱電一體化的控制方案來實(shí)現(xiàn)。這兩種方式的控制裝置均按需定制方法，由工廠采購開關(guān)、斷路器、避雷器、控制器、儀表等電氣元件，將這些電氣元件安裝在控制箱中，通過線路連接行程特定需求的控制功能。
[0003]但是現(xiàn)有的控制裝置在電氣控制裝置、單元的標(biāo)準(zhǔn)化和模組化的工程設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、安裝調(diào)試、工程運(yùn)維上都十分復(fù)雜。
[0004]因此，設(shè)計(jì)一套基于標(biāo)準(zhǔn)化電氣模組的智能一體化控制裝置來簡化傳統(tǒng)的電氣控制裝置、單元的標(biāo)準(zhǔn)化和模組化的工程設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、安裝調(diào)試、工程運(yùn)維是企事業(yè)單位急需解決的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種簡化設(shè)計(jì)、方便安裝調(diào)試、易于制造、為智能化工程提供底層自控和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)的電氣模組及基于該電氣模組的智能一體化控制裝置。
[0006]本實(shí)用新型的一種電氣模組，其特征在于，包括電氣執(zhí)行組件和監(jiān)測(cè)、控制處理組件，所述電氣執(zhí)行組件通過線路與監(jiān)測(cè)、控制處理組件連接；
[0007]供電電源:為所述電氣模組提供電能；
[0008]電氣負(fù)載設(shè)備:接收所述電氣模組輸出的電能；
[0009]通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備:通過線路連接于所述監(jiān)測(cè)、控制處理組件，并與所述監(jiān)測(cè)、控制處理組件雙向傳輸數(shù)據(jù)；
[0010]聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備:通過10端口與所述監(jiān)測(cè)、控制處理組件通信連接；
[0011 ] 執(zhí)行設(shè)備:通過10端口與所述監(jiān)測(cè)、控制處理組件通信連接；
[0012]傳感、采集設(shè)備:通過10端口與所述監(jiān)測(cè)、控制處理組件通信連接；
[0013]控制總線設(shè)備:與所述監(jiān)測(cè)、控制處理組件通過串行總線連接，并與所述監(jiān)測(cè)、控制處理組件雙向傳輸數(shù)據(jù)。
[0014]進(jìn)一步的，所述供電電源的數(shù)量為2個(gè)以上，所述電氣執(zhí)行組件內(nèi)設(shè)置有互投裝置，所有所述供電電源均與互投裝置連接。
[0015]進(jìn)一步的，電氣模組還包括智能負(fù)載設(shè)備，所述智能負(fù)載設(shè)備與監(jiān)測(cè)、控制處理組件以雙向數(shù)據(jù)傳輸?shù)男问酵ㄐ胚B接。
[0016]進(jìn)一步的，所述電子負(fù)載設(shè)備和/或智能負(fù)載設(shè)備的數(shù)量為一個(gè)以上。
[0017]進(jìn)一步的，電氣模組還包括用于強(qiáng)制啟動(dòng)或停止電氣負(fù)載設(shè)備的強(qiáng)制控制設(shè)備。
[0018]進(jìn)一步的，電氣模組還包括應(yīng)急控制設(shè)備，所述應(yīng)急控制設(shè)備通過10端口與監(jiān)測(cè)、控制處理組件通信連接。
[0019]進(jìn)一步的，所述電氣執(zhí)行組件的內(nèi)部設(shè)有執(zhí)行組件和狀態(tài)、信號(hào)傳感組件，所述監(jiān)測(cè)、控制處理組件的內(nèi)部設(shè)有CPU、若干輸入組件、若干輸出組件、若干通信組件、計(jì)量組件、ID地址組件和電源組件，所述CPU通過10輸入組件與電氣執(zhí)行組件通信連接，所述CPU通過10輸出組件與執(zhí)行元件通信連接。
[0020]進(jìn)一步的，所述電源組件與通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備共用線路供電或?yàn)楠?dú)立供電；
[0021]所述電源組件與通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備共用線路供電時(shí)，所述監(jiān)測(cè)、控制處理組件內(nèi)部設(shè)有用于分離通信數(shù)據(jù)和供電的解耦組件；
[0022]所述電源組件為獨(dú)立供電時(shí)，所述電源組件連接外部獨(dú)立電源。
[0023]進(jìn)一步的，所述電氣執(zhí)行組件內(nèi)部設(shè)置有防雷組件，所述防雷組件設(shè)置于供電電源的輸入側(cè)和/或電氣負(fù)載設(shè)備一側(cè)。
[0024]—種基于電氣模組的智能一體化控制裝置，包括若干上述的電氣模組，若干所述電氣模組通過電源總線連接為智能一體化控制裝置，所述智能一體化控制裝置包括單電源或雙電源輸入饋電模組、若干個(gè)輸出控制模組、處理器模組，所述單電源或雙電源輸入饋電模組、若干個(gè)輸出控制模組、處理器模組通過電源總線和控制總線并聯(lián)連接。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為:一體化智能控制裝置實(shí)現(xiàn)了電氣控制環(huán)節(jié)的電氣安全、電氣保護(hù)、計(jì)量、控制、監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)處理和通信功能。電氣模組內(nèi)有電氣執(zhí)行組件和監(jiān)測(cè)、控制處理組件，其中監(jiān)測(cè)、控制處理組件采集電氣執(zhí)行組件和外部輸入狀態(tài)數(shù)據(jù)和信號(hào)，通過運(yùn)算對(duì)電氣執(zhí)行組件和外部受控單元進(jìn)行控制。電氣模組通過通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)相互信息交換?；谠撾姎饽＝M實(shí)用新型了一種智能一體化的控制裝置，用于水栗、風(fēng)機(jī)、空調(diào)、照明等工藝設(shè)備的智能一體化監(jiān)控。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了電氣控制裝置和單元的標(biāo)準(zhǔn)化和模組化，大大簡化了傳統(tǒng)電氣控制裝置的工程設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、安裝調(diào)試、工程運(yùn)維的復(fù)雜性，提高了電氣控制裝置的綜合品質(zhì)，為智能化和智慧化工程提供了堅(jiān)實(shí)的底層自控和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。
【附圖說明】
[0026]圖1為本實(shí)用新型的一種電氣模組的應(yīng)用基本結(jié)構(gòu)圖；
[0027]圖2是圖1所示的一種電氣模組的應(yīng)用電源和信號(hào)流向圖；
[0028]圖3是圖1所示的一種電氣模組的電氣模組內(nèi)部結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系圖；
[0029]圖4是圖1所示的一種電氣模組的電氣模組內(nèi)部結(jié)構(gòu)和電源、信號(hào)流向圖；
[0030]圖5是圖1所示的一種電氣模組的雙電源輸入電氣模組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖6是圖1所示的一種電氣模組的多路輸出電氣模組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖7是圖1所示的一種電氣模組的智能負(fù)載設(shè)備輸出電氣模組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖8是圖1所示的一種電氣模組的雙電源供電和強(qiáng)制輸出控制的電氣模組輸入結(jié)構(gòu)圖；
[0034]圖9是圖1所示的一種電氣模組的電氣模組的應(yīng)用擴(kuò)展結(jié)構(gòu)圖；
[0035]圖10是圖1所示的一種電氣模組的斷路器饋電的電氣執(zhí)行組件的主回路結(jié)構(gòu)；
[0036]圖11是圖1所示的一種電氣模組的接觸器、熱繼電器的電氣執(zhí)行組件的主回路結(jié)構(gòu)；
[0037]圖12是圖1所示的一種電氣模組的斷路器、接觸器、熱繼電器的電氣執(zhí)行組件的主回路結(jié)構(gòu)；
[0038]圖13是圖1所示的一種電氣模組的電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制的電氣執(zhí)行組件的主回路結(jié)構(gòu)；
[0039 ]圖14是圖1所示的一種電氣模組的電機(jī)雙速控制的電氣執(zhí)行組件的主回路結(jié)構(gòu)；
[0040]圖15是圖1所示的一種電氣模組的交流輸入變頻控制電器的電氣執(zhí)行組件的主回路結(jié)構(gòu)；
[0041]圖16是圖1所示的一種電氣模組的直流輸入變頻控制的電氣執(zhí)行組件的主回路結(jié)構(gòu)；
[0042]圖17是圖1所示的一種電氣模組的交流轉(zhuǎn)直流的電氣執(zhí)行組件的主回路結(jié)構(gòu)；
[0043]圖18是圖1所示的一種電氣模組的監(jiān)測(cè)、控制處理組件的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0044]圖19是圖1所示的一種電氣模組的監(jiān)測(cè)、控制處理組件的第一種供電系統(tǒng)圖；
[0045]圖20是圖1所示的一種電氣模組的監(jiān)測(cè)、控制處理組件的第二種供電系統(tǒng)圖；
[0046]圖21是圖1所示的一種電氣模組的電氣模組交流能源計(jì)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0047]圖22是圖1所示的一種電氣模組的電氣模組直流能源計(jì)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0048]圖23是圖1所示的一種電氣模組的電氣執(zhí)行組件的防雷保護(hù)結(jié)構(gòu)圖；
[0049]圖24是圖1所不的一種電氣模組的實(shí)施例一中風(fēng)機(jī)控制柜系統(tǒng)圖；
[0050]圖25是圖1所示的一種電氣模組的實(shí)施例二中制冷系統(tǒng)控制柜系統(tǒng)圖；
[0051]圖26本實(shí)用新型的一種基于電氣模組的智能一體化控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0052]附圖標(biāo)記說明:
[0053]1-電氣模組;2-供電電源;3-通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備;4-聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備;5-電氣負(fù)載設(shè)備;6-執(zhí)行設(shè)備;7-傳感、采集設(shè)備;8-控制總線設(shè)備;9-應(yīng)急控制設(shè)備；11-電氣執(zhí)行組件；12-監(jiān)測(cè)、控制處理組件；111-互投裝置；112-執(zhí)行元件；113-狀態(tài)、信號(hào)傳感組件；114-防雷組件；121-CPU ； 122-電源組件；123-1D地址組件；124-通信組件；125-計(jì)量組件；126-10輸出組件；127-10輸入組件；128-解耦組件；13-智能一體化控制裝置;14-電源總線；15-控制總線；16-單電源或雙電源輸入饋電模組；17-輸出控制模組；18-處理器模組;51 -智能負(fù)載設(shè)備;41 -強(qiáng)制控制設(shè)備。
【具體實(shí)施方式】
[0054]為便于本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行理解，特結(jié)合附圖對(duì)【具體實(shí)施方式】進(jìn)行如下描述。
[0055]本實(shí)用新型的一種電氣模組，如圖1所示，包括電氣執(zhí)行組件11和監(jiān)測(cè)、控制處理組件12，電氣執(zhí)行組件11通過線路與監(jiān)測(cè)、控制處理組件12連接，監(jiān)測(cè)、控制處理組件12對(duì)電氣執(zhí)行組件11輸出控制信號(hào)；
[0056]供電電源2:為電氣模組1提供電能；
[0057]電氣負(fù)載設(shè)備5:接收電氣模組1輸出的電能；
[0058]通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備3:通過線路連接于所述監(jiān)測(cè)、控制處理組件12，并與監(jiān)測(cè)、控制處理組件12雙向傳輸數(shù)據(jù)；
[0059]聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備4:通過10端口對(duì)所述監(jiān)測(cè)、控制處理組件12輸出聯(lián)動(dòng)控制信號(hào)；
[0060]執(zhí)行設(shè)備6:通過10端口接收所述監(jiān)測(cè)、控制處理組件12輸出的控制和狀態(tài)信號(hào)；
[0061]傳感、采集設(shè)備7:通過10端口對(duì)所述監(jiān)測(cè)、控制處理組件12輸出控制和狀態(tài)信號(hào)；
[0062]控制總線設(shè)備8:與監(jiān)測(cè)、控制處理組件12通過串行總線連接，并與所述監(jiān)測(cè)、控制處理組件12雙向傳輸數(shù)據(jù)。
[0063]電氣模組1通過線路連接供電電源2，并輸出至電氣負(fù)載設(shè)備5，電氣模組1通過通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備3與第三方進(jìn)行通信交換數(shù)據(jù)和信息；電氣模組通過10端口與聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備4連接來接收聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備的信號(hào)并反饋狀態(tài)，電氣模組1通過10端口連接現(xiàn)場的傳感、采集設(shè)備7和執(zhí)行設(shè)備6，電氣模組通過控制總線通信接口控制總線設(shè)備8。
[0064]本實(shí)用新型的電氣模組1的基本應(yīng)用電源和信號(hào)流向如圖2所示，電氣模組1向電氣負(fù)載設(shè)備5輸出電能；電氣模組1與通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備2之間的線路是雙向傳輸數(shù)據(jù)的；電氣模組1通過10端口接收聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備4的聯(lián)動(dòng)控制信號(hào)，并向聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備4輸出狀態(tài)信號(hào)；電氣模組