一种可移动式膜结构的电气集成控制装置的制作方法

本实用新型涉及膜结构压差控制领域，具体地说是一种可移动式膜结构的电气集成控制装置。

背景技术：

当前社会建筑领域中，膜结构建筑技术日趋成熟，由于其一方面框架结构相对简单，室内无需任何框架或梁柱支撑，造价低廉，另一方面其在大于30米的大跨度建筑结构中相对钢构具备较大的空间优势，因而应用愈加广泛。

膜结构建筑通常可划分为可移动式膜结构和不可移动式膜结构，可移动式膜结构是将膜结构的膜边直接固定于地面或地面附属结构上并通过持续向膜内供气从而形成吹膜建筑空间，它相较于常规基建类的不可移动式膜结构建筑不仅建筑工期大大缩短、成本降低，而且拆装搭建时不产生建筑垃圾，非常适用于一些户外商业推广活动和游乐场对于室内场地的临时需求。

鉴于膜结构建筑所采用的的为软质膜材且缺少支架梁的支撑作用，因而自身强度较低，易受外界环境冲击影响，为维持此类膜结构足够的支撑强度和室内压强的稳定性，需配置一套完善的压差控制系统，而常规的压差控制系统通常体积较大、安装复杂，无法满足可移动式膜结构对于快速安装与便捷移动特点的需求。因而，开发一套集约便携化的压差类电气控制装置，将具备极大的经济和应用前景，这也将极大有利于对移动式膜结构内部运行环境进行高效地监控与管理。

技术实现要素：

基于以上种种问题，本实用新型提供了一种可移动式膜结构的电气集成控制装置，采用集约整合原理将控制装置各模块单元进行优化组合，开发出的集成控制装置体积小易移动，方便了可移动式膜结构的快捷安装和便捷移动，方便了膜结构的自动化控制和高效监控管理。

为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案为：

一种可移动式膜结构的电气集成控制装置，包括检测模块，主控模块，压力调控模块，供电切换模块，远程监控模块和故障报警模块，检测模块的输出端通过RS232串口连接主控模块，主控模块的输出端控制连接可移动式膜结构的压力调控模块和供电切换模块；所述主控模块包括主控PLC和通信模块，检测模块的输出端通过RS232串口连接主控PLC，主控PLC和通信模块通过RS485接口串行连接，通信模块的输出端通过RS232接口或者TCP/IP方式与远程监控模块连接并进行信息交互；所述远程监控模块包括GPRS通信模块和配套接收装置，GPRS通信模块的输出端通过互联网与配套接收装置相连并进行信息交互；主控模块和远程监控模块之间还连接有故障报警模块，所述故障报警模块包括警铃装置和GPRS短信模块，警铃装置的输入端与主控PLC的输出端连接，GPRS短信模块的输出端与远程监控模块的输入端相连。

作为一种优选方案，所述检测模块包括压差传感器和电流传感器，压差传感器设置于可移动式膜结构的内部，电流传感器设置于可移动式膜结构外的电力集成箱内；

所述压力调控模块包括变频器和风机装置，变频器的输入端与主控PLC的模拟量输出端连接，变频器的输出端与风机装置的输入端相连，主控PLC接收压差传感器采集的可移动式膜结构内外压差信息并通过模拟量输出端控制变频器调节风机装置转速以实现对膜结构内部的压力调控；

所述供电切换模块包括外接常规电源，自启动燃油发电机和电源自动切换开关，自启动燃油发电机在断电时自动启动，电源自动切换开关的输入端与主控PLC的模拟量输出端连接，主控PLC接收电流传感器采集的控制系统电流信息并通过模拟量输出端控制电源自动切换开关在外接常规电源和自启动燃油发电机之间进行切换连接。

作为一种优选方案，还包括膜内与主控PLC相连接的PM2.5传感器和温湿度传感器，主控PLC接收PM2.5传感器和温湿度传感器采集的参数信息并通过远程监控模块的GPRS通信模块将信息传递给配套接收装置。

作为一种优选方案，所述的远程监控模块单组可对应设置多组配套接收装置，多组远程监控模块也可同时对应设置一组配套接收装置。

作为一种优选方案，所述各组成模块均集成在同一箱体内，箱体采用一体化密闭设置且外表面只预留开设风机装置的进出气口。

有益效果：

1、本实用新型制备的可移动式膜结构的电气集成控制装置，通过应用系统论、调控管理、集约整合和优化组合原理，将控制装置的各模块组件合理集成在一起，所开发的电气集成控制箱具备体积小、易移动且功能全面的特点，非常适用于可移动式膜结构的快捷拆装和移动运输。

2、本实用新型制备的可移动式膜结构的电气集成控制装置，通过设置远程监控模块和配套接收装置，可将膜结构内的压差状况、故障情况等信息实时发送至配套接收装置，方便了管理员进行远程监控管理，提高了工作效率。

3、本实用新型制备的可移动式膜结构的电气集成控制装置，功能齐全、自动化控制程度高，不仅可以实现对膜内压力参数，供电参数的自动控制，而且能够实时监测膜内的PM2.5信息和温湿度等信息，当出现参数异常时能够通过报警系统即时提醒管理员，从而便于及时采取措施改善膜内环境状况。

4、本实用新型制备的可移动式膜结构的电气集成控制装置，逻辑线路优化，模块组成简单，设备适用范围广，生产成本较低，便于产业化推广。

附图说明

图1为可移动式膜结构的电气集成控制装置原理框图；

图2为电气集成控制装置的箱体示意图；

附图说明：1、箱体，2、出风口，3、压差传感器接口，4、警铃装置接口，5、PM2.5传感器接口，6、温湿度传感器接口，7、参数显示屏，8、报警指示灯，9、备用电源指示灯，10、常规电源指示灯。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本实用新型的技术方案进行进一步的详述。

实施例：

本实用新型提供的一种可移动式膜结构的电气集成控制装置的原理框图如图1所示，包括检测模块，主控模块，压力调控模块，供电切换模块，远程监控模块和故障报警模块，检测模块的输出端通过RS232串口连接主控模块，主控模块的输出端控制连接可移动式膜结构的压力调控模块和供电切换模块。

检测模块包括压差传感器和电流传感器，压差传感器设置于可移动式膜结构的内部，用以测试采集膜结构内外的压差信息并通过RS232串口传送至主控模块，电流传感器设置于可移动式膜结构外的电力集成箱内且连接于系统的电路通路中，用以采集控制系统的电流信息并传送至主控系统。

主控模块包括主控PLC和通信模块，主控PLC和通信模块通过RS485接口串行连接。主控PLC主要负责接收检测模块采集的各类参数信息进行模拟量输入，并通过模拟量输出对参数模块进行反馈控制；通信模块主要负责将主控PLC处理器的处理信息传输给其它接收终端，并接受接收终端发出的反馈指令传递给主控PLC，以实现主控模块与其它终端的信息交互；通信模块的输出端通过线端RS232接口或者无线端TCP/IP方式与远程监控模块相连接并进行信息交互；远程监控模块包括GPRS通信模块和配套接收装置，GPRS通信模块与主控模块中的通信模块进行信息对接且其输出端通过互联网与配套接收装置相连并进行信息交互，配套接收装置设置有信息显示屏，用户通过配套接收装置可实时了解膜结构内部的各类参数信息，且单组GPRS通信模块可对应设置多组配套接收装置，而多组GPRS通信模块也可同时对应设置一组配套接收装置，进而便于单名或多名管理员实时监测和及时管理膜结构内部环境状况。

对应检测模块设置的参数模块包括压力调控模块和供电切换模块，参数模块均与主控PLC的模拟量输出端相连接并受主控PLC控制。压力调控模块包括变频器和风机装置，变频器的输入端与主控PLC的模拟量输出端连接，变频器的输出端与风机装置的输入端相连，主控PLC接收压差传感器采集的可移动式膜结构内外压差信息并通过模拟量输出端控制变频器调节风机装置转速以实现压力的增减调控，同时，为防止管理员手动对变频器和风机进行指令误操作，主控PLC对压差参数设置有固定阈值范围，当检测模块采集到膜内压差参数超出既定阈值时，主控PLC将自动执行对压力调控模块的控制；供电切换模块包括常规外接电源，自启动燃油发电机和电源自动切换开关，电源自动切换开关的输入端与主控PLC的模拟量输出端连接，正常通电条件下控制系统通过连接外接市电电源进行常规供电，在发生断电时，自启动燃油发电机自动启动，主控PLC接收电流传感器采集的控制系统电流信息并通过模拟量输出端控制电源自动切换开关由常规外接电源切换连接至自启动燃油发电机。

主控模块和远程监控模块之间连接有故障报警模块，故障报警模块包括警铃装置和GPRS短信模块，警铃装置的输入端与主控PLC的输出端连接，GPRS短信模块与主控模块中的通信模块进行信息转接且其输出端与远程监控模块的输入端相连，当检测模块采集到膜内压力或供电参数异常时，主控PLC控制警铃装置发出警报对膜结构内部人员发出警醒，与此同时主控PLC通过通信模块将报警信息传送至GPRS短信模块进行转接，GPRS短信模块通过远程GPRS通信模块将报警信息无线传输给配套接收装置，实现对远程管理员的实时提醒。

作为附属功能，与主控模块相连的还有PM2.5传感器和温湿度传感器，主控PLC接收PM2.5传感器和温湿度传感器采集的参数信息并通过远程监控模块的GPRS通信模块将信息传递给配套接收装置，从而便于用户及时了解并采取措施改善膜内环境状况。

为符合可移动式膜结构快速拆装和便于移动的特点，本实用新型电气控制装置的各组成模块均统一集成在同一箱体内，如图2所示，箱体1安装于膜结构膜层外部，底部设置有可移动轮子，箱体1采用一体化密闭设计且只预留开设风机装置的进风口和出风口2，以充分满足集约化安装的特征要求，在箱体1的侧面分别设置有压差传感器接口3，警铃装置接口4，PM2.5传感器接口5，温湿度传感器接口6，参数显示屏7，报警指示灯8，备用电源指示灯9，常规电源指示灯10，压差传感器接口3接通设置于膜结构内部的压差传感器并将压差传感器采集到的压差信息输入给主控模块，警铃装置接口4接通设置于膜结构内部的警铃装置，PM2.5传感器接口5和温湿度传感器接口6分别接通设置于膜结构内部的PM2.5传感器和温湿度传感器，参数显示屏7接通主控模块并显示各模块反馈输入的压差等参数信息，当检测模块采集到膜内压差或供电等参数异常时，主控PLC控制警铃装置发出警报且报警指示灯8同时亮起，当常规外接电源供电正常时，常规电源指示灯10处于常亮状态，当发生断电情况时，自启动燃油发电机开始启动，此时备用电源指示灯9闪烁亮起以警示供电不足。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和保护范围进行限定，在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围。