一种智能机旁控制装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种智能机旁控制装置，适应于工业或民用电气设备的控制。


背景技术：

2.在工业或民用电气设备控制中，机旁操作箱是常规且使用率非常高的一种现场控制设备，用于操作人员在现场对电动设备进行控制、观察简单的运行状态等操作，如启动或停止电气设备、观察电气设备运行电流、通过指示灯观察电气设备运行状态等。
3.传统的机旁操作箱由金属箱体、指示灯、按钮、端子排、转换开关、电流表、元件标牌等元件组成。
4.传统机旁操作箱控制方式有二种，手动模式：操作人员操作启动或停止按钮控制远方配电柜内的接触器动作，通过对电气设备电源的控制，从而达到启停电气设备的目的；集控模式：由plc内部程序控制远方配电柜内的接触器动作，通过对电气设备电源的控制，从而达到启停电气设备的目的。
5.传统机旁操作箱存在以下问题：
6.现今普遍使用的机旁操作箱属于非标定制化产品，一般由设计单位根据工艺设备的控制要求确定操作箱上安装的元件数量、规格、颜色、元件标牌内容等参数，再由盘柜成套厂根据图纸生产。
7.一台电气设备对应一台传统的机旁操作箱，相互不可替换，安装施工时需要仔细核对操作箱铭牌、用电设备铭牌、位置等信息。
8.传统的机旁操作箱功能单一，仅能提供对被控制电气设备的启动、停止、使用信号灯对运行或故障状态进行简单观测、使用电流表对运行电流进行简单的观测。并且控制及观测功能在制造后基本不能扩展。
9.传统的机旁操作箱内每一个元件都有相应的控制电缆接至配电柜和plc，为了防止外部干扰对控制系统造成的危害，电缆大多采用屏蔽控制电缆，芯数普遍≥12芯，单芯截面≥1.5mm2。控制电缆不能共用，如有10台机旁操作箱，就需要敷设10根控制电缆。
10.传统的机旁操作箱从普及到成熟，虽然金属材料、元件种类发生了多次变化，制造工艺也在不断进步，但是型式却未有重大改变。在网络化、信息化、大数据的时代背景下，传统的机旁操作箱也应顺应趋势研发更新。


技术实现要素：

11.本实用新型的目的为了克服上述现有技术存在的不足，提供一种工业或民用电气设备的智能机旁控制装置；本实用新型从技术角度解决上述传统的机旁操作箱存在的不足，为工业或民用电气设备提供一种更方便安装、更方便用户扩展和更通用的机旁控制。
12.本实用新型采取的技术方案为：
13.一种智能机旁控制装置，包括控制终端、转换接线盒、支撑立柱、支撑背板、通用串行接口、内置信号转换板、带光纤接口交换机，其特征在于：支撑立柱一端固定在地上，转换
接线盒安装在支撑立柱上，支撑背板固定在转换接线盒一侧面上，转换接线盒上表面安装有通用串行接口，内置信号转换板和带光纤接口交换机分别安装在转换接线盒内，内置信号转换板上引出电源接口、通用串行接口和以太网接口，带光纤接口交换机与内置信号转换板通过以太网接口相连，带光纤接口交换机引出光纤接口，控制终端通过通用串行接口与内置信号转换板相连，控制终端放置在转换接线盒和支撑背板上，控制终端与控制室的plc或dcs相互通讯；转换接线盒内的带光纤接口交换机通过光纤接口与控制室内的带光纤接口交换机相连，电源接口通过电缆与配电室的ups配电柜电源相连。
14.所述的控制终端为现有市面在售的android系统移动通讯产品，或企业定制的linux移动通讯产品。
15.智能机旁控制装置的控制方法，按以下步骤进行：
16.移动控制终端插入智能机旁控制装置上的通用串行接口，转换接线盒检测到控制终端插入，发送自身ip地址给控制室的plc或dcs，并完成自检，控制室的plc或dcs发送用电设备各种参数信息到移动控制终端画面上。在移动控制终端上点击相应画面查看用电设备信息或启动、停止用电设备，移动控制终端发送反馈信号给控制室的plc或dcs，由控制室的plc或dcs控制相应的电气或仪表元器件动作。
17.本实用新型的特点：
18.可互换：智能机旁控制装置属于通用标准型产品，每台电气设备均使用相同的机旁控制装置，安装时可以不必对应设备。
19.速度快：智能机旁控制装置传输数据速度约800mb/s，能满足大部分数据、画面的传输要求。
20.宜更新：本实用新型的控制终端利用现有市面在售的android系统移动通讯产品，或企业定制的linux移动通讯产品，安装相应的软件实现显示及控制功能。充分发挥现有移动通讯产品高处理速度、大内存、价格便宜、屏幕尺寸多样等优点。
21.宜扩展：本实用新型采用服务端+客户端模式，在移动控制终端扩展功能仅需更新客户端软件即可。
22.省电缆：本实用新型仅需敷设1根单摸光纤+1根电源电缆即可，多个相邻机旁控制装置可共用1根光纤和电源电缆。
附图说明
23.图1为本实用新型的智能机旁控制装置未插入控制终端的正面视图。
24.图2为本实用新型的智能机旁控制装置插入控制终端的正面视图。
25.图3为本实用新型的智能机旁控制装置未插入控制终端的侧面视图。
26.图4为本实用新型的智能机旁控制装置插入控制终端的侧面视图。
27.图5为本实用新型的智能机旁控制装置连接控制原理图。
具体实施方式
28.结合附图对本实用新型作进一步的描述。本实用新型的所用到的控制终端、通用串行接口、内置信号转换板、带光纤接口交换机均为现有结构，直接购买。
29.如图1、图2、图3、图4、图5所示，本实用新型的一种智能机旁控制装置，包括控制终
端1、转换接线盒2、支撑立柱3、支撑背板4、通用串行接口5、内置信号转换板11、带光纤接口交换机6，其特征在于：支撑立柱3一端固定在地上，转换接线盒2安装在支撑立柱3上，支撑背板4固定在转换接线盒2一侧面上，转换接线盒2上表面安装有通用串行接口5，内置信号转换板11和带光纤接口交换机6分别安装在转换接线盒2内，内置信号转换板11上引出电源接口a、通用串行接口5和以太网接口b，带光纤接口交换机6与内置信号转换板11通过以太网接口b相连，带光纤接口交换机6引出光纤接口c，控制终端1通过通用串行接口5与内置信号转换板11相连，控制终端1放置在转换接线盒2和支撑背板4上，转换接线盒2内的带光纤接口交换机6通过光纤接口c与控制室内的带光纤接口交换机9相连，转换接线盒2内的信号转换板11电源接口a通过电缆与配电室的ups配电柜10相连，配电室的低压配电柜8通过电缆与控制室内的plc或dcs 7相连，控制室内的plc或dcs 7通过以太网接口b与控制室内的带光纤接口交换机9相连。
30.所述的控制终端为移动控制终端，为现有市面在售的android系统移动通讯产品，或企业定制的linux移动通讯产品。
31.智能机旁控制装置的控制方法，按以下步骤进行：
32.控制终端1放置在转换接线盒2、支撑背板4上，控制终端1通过通用串行接口5与内置信号转换板11相连，转换接线盒2检测到控制终端1插入，内置信号转换板11发送自身ip地址给控制室内的plc或dcs 7，并完成自检，控制室内的plc或dcs 7发送用电设备各种参数信息到控制终端1画面上。用户在控制终端1上点击相应画面查看用电设备信息或启动、停止用电设备，控制终端1发送反馈数据通过信号转换板11转换成tcp/ip协议使用以太网传送给带光纤接口交换机6，由带光纤接口交换机6通过光纤接口c与控制室内的带光纤接口交换机9通讯，最终控制终端1发送的反馈数据由控制室内的带光纤接口交换机9通过以太网传输至控制室内的plc或dcs 7，控制室内的plc或dcs 7接收到控制终端1的数据通讯后由软件识别并控制相应的配电室的低压配电柜8内元器件动作。
33.本实用新型的特点
34.可互换：智能机旁控制装置属于通用标准型产品，每台电气设备均使用相同的机旁控制装置，安装时可以不必对应设备。
35.速度快：智能机旁控制装置传输数据速度约800mb/s，能满足大部分数据、画面的传输要求。
36.宜更新：本实用新型的控制终端利用现有市面在售的android系统移动通讯产品，或企业定制的linux移动通讯产品，安装相应的软件实现显示及控制功能。充分发挥现有移动通讯产品高处理速度、大内存、价格便宜、屏幕尺寸多样等优点。
37.宜扩展：本实用新型采用服务端+客户端模式，在移动控制终端扩展功能仅需更新客户端软件即可。
38.省电缆：本实用新型仅需敷设1根单摸光纤+1根电源电缆即可，多个相邻机旁控制装置可共用1根光纤和电源电缆。
39.本实用新型的具体实施案例：
40.以1台水泵控制方法为例，要求在主控室plc上与水泵安装地点机旁两地均能控制水泵启、停，并在机旁显示水泵运行状态。
41.由低压配电柜8把电气故障、运行、断路器状态等信号采用电缆送入plc柜7的di模
块，把电流信号采用电缆送入plc柜7的ai模块，把启动、停止信号采用电缆送入plc柜7的do模块。
42.由plc柜7采用网线连接带光纤接口的交换机9。
43.由交换机9采用光纤敷设至水泵安装地点，接至智能机旁控制装置上转换接线盒2内带光纤接口的交换机6上。
44.由配电室的ups配电箱10输出ac220v电源，采用电缆敷设至水泵安装地点，接至智能机旁控制装置上转换接线盒2内电源接口a上。
45.在plc柜7及工控机上按照要求完成联锁条件、组态画面和服务端的编程。
46.根据需求完成客户端软件，并安装在控制终端1上。
47.根据智能机旁控制装置上转换接线盒2内置信号转换板11的ip或mac地址，在服务端与客户端上完成对水泵的绑定。
48.调试人员将控制终端1插入智能机旁控制装置上的通用串行接口5，转换接线盒2检测到控制终端1插入，内置信号转换板11发送自身ip地址给控制室内的plc或dcs 7，并完成自检，控制室内的plc或dcs 7发送水泵运行状态、电流、故障等信息到控制终端1画面上。调试人员点击控制终端1上点击相应画面查看水泵信息或启动、停止用电设备，控制终端1发送反馈数据通过信号转换板11转换成tcp/ip协议使用以太网传送给带光纤接口交换机6，由带光纤接口交换机6通过光纤接口c与控制室内的带光纤接口交换机9通讯，最终调试人员通过控制终端1发送指令数据由控制室内的带光纤接口交换机9通过以太网传输至控制室内的plc或dcs 7，控制室内的plc或dcs 7接收到控制终端1的数据通讯后由软件识别并控制配电室的低压配电柜8内的接触器，完成对水泵的启动或停止操作。
49.本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。