专利名称：智能型贯流换气通风控制装置的制作方法
技术领域：
智能型贯流换气通风控制装置技术领域[0001 ] 本实用新型涉及一种适用于室内或场所内空气循环的通风控制装置和设备，尤其适用于大型场所的贯流换气通风系统的控制。
背景技术：
[0002]目前，车库、工厂、体育馆、污水厂等需机械通风的大空间建筑中，尤其是地下停车库中经常使用贯流换气装置。中国实用新型专利“旋转无线智能型贯流换气装置及其换气方法”(中国实用新型专利号ZL200810036053公开号CN101261028)公开了一种可旋转无线智能型贯流换气装置及其换气方法，包括无线智能型贯流换气装置、可定位旋转装置以及无线智能型贯流换气装置的程序控制器。该中国实用新型专利的贯流换气装置以通风分区为单位，每个分区设有一台集中控制器，利用集中控制器的控制策略软件控制通风分区内的贯流换气装置和送排风机开启。现有的换气通风系统中，送排风系统与贯流换气装置是分别供电、独立控制的通风电气设备，同一通风分区，多点供电，造成系统成本增加，多点供电还会带来系统不能稳定运行。虽然现有送排风电气系统可以与实现楼控及消防控制， 并具备手动模式和自动模式，但是，在自动模式下引入贯流换气装置后，集中控制器与原本独立的楼控、消防控制系统之间，以及不同通风分区的之间，都没有双向通讯机制，不能互相支持协同工作。当出现火灾时，集中控制器与楼控、消防控制系统会同时产生控制信号， 导致控制冲突，不能依据贯流换气装置运行状态进行控制，存在安全隐患。实用新型内容[0003]本实用新型的目的是要提供一种采用PAC控制器将贯流换气装置集中控制和送排风电气控制深度融合的智能型贯流换气通风控制装置，解决贯流换气和通风系统集中控制、通风控制与楼控和消防控制联动的技术问题。[0004]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是[0005]一种智能型贯流换气通风控制装置，包括PAC控制单元、外部接口单元，电源控制单元和贯流换气装置供电单元，所述的PAC控制单元包含连接在内部总线上的人机接口模块、数据处理模块、数据/程序存储模块和电气控制模块；[0006]所述的外部接口单元包含与无线通讯模块、楼控中心、消防外控和消防控制中心连接的多路双向接口电路，所述的PAC控制单元通过外部接口单元分别与无线通讯模块、 楼控中心、消防外控和消防控制中心双向连接，所述的楼控中心、消防控制中心或消防外控通过外部接口单元把联动控制指令传送到PAC控制单元，经电气控制模块传送到电源控制单元，并通过外部接口单元获取PAC控制单元反馈的控制状态；[0007]外部交流电源通过所述电源控制单元的一次回路连接到送排风机，并通过贯流换气装置供电单元连接到分布在通风分区的多台贯流换气装置；所述的PAC控制单元通过电气控制模块双向连接到所述的电源控制单元的二次回路，PAC控制单元将控制信号传送到所述的二次回路，并从二次回路获取反馈的控制状态；[0008]所述的PAC控制单元通过所述无线通讯模块与分布设置的多台贯流换气装置双向组网连接，贯流换气装置将其所在通风分区的环境状态及其运行状态数据，通过无线通讯模块传送给PAC控制单元，PAC控制单元通过无线通讯模块将控制指令传送到贯流换气直ο[0009]本实用新型的智能型贯流换气通风控制装置的一种较佳的技术方案是所述的人机交互接口模块包含用于输入配置参数和控制逻辑的输入装置，所述的数据/程序存储模块包含用于存储配置参数的数据存储区和用于存储控制逻辑的程序存储区，所述的数据处理模块包含用于将所述的环境状态和运行状态数据与所述的配置参数进行比较的比较器， 所述电气控制模块依据所述比较器的输出信号和所述的控制逻辑生成所述的控制信号。[0010]本实用新型的智能型贯流换气通风控制装置的一种更好的技术方案是所述的PAC 控制单元通过无线通讯模块与楼控中心、消防外控和消防控制中心双向连接，楼控中心、消防控制中心或消防外控通过无线通讯模块把联动控制指令传送到PAC控制单元，经电气控制模块传送到电源控制单元，并通过无线通讯模块获取PAC控制单元反馈的控制状态。[0011]本实用新型的智能型贯流换气通风控制装置的一种更佳的技术方案是所述的PAC 控制单元的电气控制模块设置电源保护子模块，所述的电源控制单元的一次回路连接有电压传感元件和电流传感元件；所述的电压传感元件和电流传感元件的输出端连接到PAC控制单元，电压传感元件和电流传感元件输出的电压和电流信号，通过PAC控制单元的数据处理模块处理后，传送到人机接口单元实时显示；所述的电源保护子模块在短路、断路、失压、过流和过压状态时产生故障保护信号，通过人机接口单元和外部接口单元输出报警信号；故障保护信号经电气控制模块传送到电源控制单元执行电源保护操作，自动切断发生故障的送排风机或贯流换气装置供电。[0012]本实用新型的智能型贯流换气通风控制装置的一种改进的技术方案是所述的PAC 控制单元的电气控制模块设置负荷控制子模块，负荷控制子模块依据运行在通风分区的贯流换气装置数量确定其负载功率，并通过贯流换气装置供电单元，按其功率平衡分配连接到三相交流电源的A、B、C三相电路。[0013]本实用新型的智能型贯流换气通风控制装置的进一步改进的技术方案是所述的控制装置采用可扩展机柜结构，所述的PAC控制单元嵌装在机柜内部，PAC控制单元的人机接口模块包含置于机柜的主控面板上触控显示屏；所述的外部接口单元包含与无线通讯模块、楼控中心、消防外控和消防控制中心连接的多路双向接口电路，所述的外部接口单元为 PAC控制单元的开放式、模块化构架的扩展单元，可根据现场安装需求选配组装到所述的控制装置的机柜中；所述控制装置的机柜内部设置模块化电源控制单元和贯流换气装置供电单元，可根据现场排风机和贯流换气装置的数量和功率选配组装；
[0014]图1是本实用新型的智能型贯流换气通风控制装置的电气原理框图[0015]图2是本实用新型的智能型贯流换气通风控制装置的组网布局图[0016]以上图中的各部件的标号1-贯流换气装置，2-无线通讯模块，3-智能型贯流换气通风控制装置，4-送风机，5-防火阀，6-排风机，7-外部控制中心，8-带通风阀的送排风口，9-带通风阀的排烟口，100-PAC控制单元，200-外部接口单元，300-电源控制单元，400-贯流换气装置供电单元，500-设置多台贯流换气装置的通风分区。
具体实施方式
[0017]为了能更好地理解本实用新型的上述技术方案，
以下结合附图和实施例进行进一步地详细描述。[0018]图1是本实用新型的智能型贯流换气通风控制装置的一个实施例的电气原理框图，图2是在车库中使用智能型贯流换气通风控制装置控制通风换气系统的组网布局图。 以下结合图1和图2对本实用新型的技术方案加以说明。本实用新型的智能型贯流换气通风控制装置包括PAC控制单元100、外部接口单元200，电源控制单元300和贯流换气装置供电单元400。PAC控制单元100是以可编程自动化控制器(PAC)为核心组建的自动控制系统，PAC控制单元100包含连接在内部总线上的人机接口模块、数据处理模块、数据/程序存储模块和电气控制模块。[0019]外部接口单元200包含与无线通讯模块、楼控中心、消防外控和消防控制中心连接的多路双向接口电路，PAC控制单元100通过外部接口单元200分别与无线通讯模块、楼控中心、消防外控和消防控制中心双向连接，所述的楼控中心、消防控制中心或消防外控通过外部接口单元200把联动控制指令传送到PAC控制单元，经电气控制模块传送到电源控制单元300，楼控中心、消防控制中心或消防外控还可以通过外部接口单元200获取PAC控制单元100反馈的控制状态。外部三相交流电源通过电源控制单元300的一次回路连接到送排风机。在图2所示的实施例中，送排风机包括送风机4和排风机6。电源控制单元300 的一次回路还通过贯流换气装置供电单元400连接到分布在通风分区500的多台贯流换气装置。PAC控制单元100通过电气控制模块双向连接到所述的电源控制单元300的二次回路，PAC控制单元100将控制信号传送到所述的二次回路，并从二次回路获取反馈的控制状态。[0020]在图2所示的实施例中，共设置了 20台贯流换气装置1。PAC控制单元100通过无线通讯模块2与分布设置的多台贯流换气装置1双向组网连接。贯流换气装置1将其所在通风分区的环境状态及其运行状态数据，通过无线通讯模块传送给PAC控制单元100，PAC 控制单元100通过无线通讯模块2将控制指令传送到贯流换气装置1。环境状态数据是通风分区500的贯流换气装置1内设的感测元件实时获取的，包括通风分区内的污染物质浓度、湿度、温度、风压等。运行状态数据包括贯流换气装置1的启动状态、故障检测状态等。[0021]在本实用新型的智能型贯流换气通风控制装置中，PAC控制单元100的人机交互接口模块包含用于输入配置参数和控制逻辑的输入装置，所述的数据/程序存储模块包含用于存储配置参数的数据存储区和用于存储控制逻辑的程序存储区，所述的数据处理模块包含用于将所述的环境状态和运行状态数据与所述的配置参数进行比较的比较器，所述电气控制模块依据所述比较器的输出信号和所述的控制逻辑生成所述的控制信号。本实用新型的智能型贯流换气通风控制装置的一个实施例中，PAC控制单元100的人机接口模块采用10. 4寸彩色触控显示屏，能准确时实显示环境温度、湿度、污染物质浓度等环境状态和送排风机与贯流换气装置的运行状态；在本实施例中，外部接口单元200连接有人体检测传感器，人体检测传感器的输出信号通过外部接口单元200传送到PAC控制单元100，控制所述触控显示屏的显示和屏保状态当有人进入控制室或靠近控制装置，触控显示屏自动亮起，便于查看信息和操作控制，人离开后，30秒自动进入屏保状态，从而可以延长其使用寿命ο[0022]在图2所示的本实用新型的智能型贯流换气通风控制装置的实施例中，智能型贯流换气通风控制装置3的PAC控制单元100通过外部接口单元200连接无线通讯模块2， 再通过无线通讯模块2与外部控制中心7建立双向连接，外部控制中心可以是楼控中心、消防外控和消防控制中心或其他控制装置，也可以是另一台用作副控制中心的智能型贯流换气通风控制装置。楼控中心、消防控制中心或消防外控通过无线通讯模块2把联动控制指令传送到PAC控制单元100，经电气控制模块传送到电源控制单元300，并通过无线通讯模块2获取PAC控制单元100反馈的控制状态。在本实施例中，无线通讯模块是RS485转无线模块，外部接口单元200包含RS485接口或者OPC接口，RS485转无线模块连接到外部接口单元200的RS485接口或者OPC接口。RS485转无线模块能有效地实现RS-485信号双向无线透明传输，可以稳定可靠地实现PAC控制单元100和多台贯流换气装置1之间的通信， 实现点对点，点对多点，多点对点的连接，可根据车库等大空间建筑物的特点进一步构建大系统RS-485转无线通风控制网络。[0023]如图1所示的智能型贯流换气通风控制装置的PAC控制单元100的电气控制模块中还设置了电源保护子模块，电源控制单元300的一次回路连接有电压互感器和电流互感器作为电压传感元件和电流传感元件；电压互感器和电流互感器的输出端连接到PAC控制单元100，电压传感元件和电流传感元件输出的电压和电流信号，通过PAC控制单元100的数据处理模块处理后，传送到人机接口单元，实时监控电气控制一次、二次回路的状态，显示一次回路A、B、C三相电压及电流及二次控制状态。电源保护子模块在短路、断路、失压、 过流和过压状态时产生故障保护信号，通过人机接口单元和外部接口单元200输出报警信号；故障保护信号经电气控制模块传送到电源控制单元300执行电源保护操作，自动切断发生故障的送排风机或贯流换气装置供电。[0024]本实用新型的智能型贯流换气通风控制装置的进一步改进的技术方案是在PAC 控制单元的电气控制模块中设置负荷控制子模块，负荷控制子模块依据运行在通风分区 500的贯流换气装置1的数量确定其负载功率，并通过贯流换气装置供电单元400，按其功率平衡分配连接到三相交流电源的A、B、C三相电路。[0025]本实用新型的智能型贯流换气通风控制装置的一个实施例是所述的控制装置采用可扩展机柜结构，PAC控制单元100嵌装在机柜内部，PAC控制单元的人机接口模块包含置于机柜的主控面板上触控显示屏；外部接口单元200包含与无线通讯模块、楼控中心、消防外控和消防控制中心连接的多路双向接口电路，外部接口单元200设计为PAC控制单元 100的开放式、模块化构架的扩展单元，可根据现场安装需求选配组装到所述的控制装置的机柜中；所述控制装置的机柜内部设置模块化电源控制单元和贯流换气装置供电单元，可根据现场排风机和贯流换气装置的数量和功率选配组装；所述的PAC控制单元通过所述无线通讯模块与分布设置的多台贯流换气装置双向组网连接，贯流换气装置将其所在通风分区的环境状态及其运行状态数据，通过无线通讯模块传送给PAC控制单元，实时显示在机柜的主控面板上；PAC控制单元通过无线通讯模块将控制指令传送到贯流换气装置。[0026]本实用新型使用计算机程序实现换气通风系统控制，控制程序存储在PAC控制单元100的数据/程序存储模块中，用于本实用新型的智能型贯流换气通风控制装置的控制过程。[0027] 本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型的技术方案，而并非用作为对本实用新型的限定，任何基于本实用新型的实质精神对以上所述实施例所作的变化、变型，都将落在本实用新型的权利要求的保护范围内。
权利要求1.一种智能型贯流换气通风控制装置，包括PAC控制单元、外部接口单元，电源控制单元和贯流换气装置供电单元，其特征在于所述的PAC控制单元包含连接在内部总线上的人机接口模块、数据处理模块、数据/程序存储模块和电气控制模块；所述的外部接口单元包含与无线通讯模块、楼控中心、消防外控和消防控制中心连接的多路双向接口电路，所述的PAC控制单元通过外部接口单元分别与无线通讯模块、楼控中心、消防外控和消防控制中心双向连接，所述的楼控中心、消防控制中心或消防外控通过外部接口单元把联动控制指令传送到PAC控制单元，经电气控制模块传送到电源控制单元，并通过外部接口单元获取PAC控制单元反馈的控制状态；外部交流电源通过所述电源控制单元的一次回路连接到送排风机，并通过贯流换气装置供电单元连接到分布在通风分区的多台贯流换气装置；所述的PAC控制单元通过电气控制模块双向连接到所述的电源控制单元的二次回路，PAC控制单元将控制信号传送到所述的二次回路，并从二次回路获取反馈的控制状态；所述的PAC控制单元通过所述无线通讯模块与分布设置的多台贯流换气装置双向组网连接，贯流换气装置将其所在通风分区的环境状态及其运行状态数据，通过无线通讯模块传送给PAC控制单元，PAC控制单元通过无线通讯模块将控制指令传送到贯流换气装置。
2.根据权利要求1所述的智能型贯流换气通风控制装置，其特征在于所述的人机交互接口模块包含用于输入配置参数和控制逻辑的输入装置，所述的数据/程序存储模块包含用于存储配置参数的数据存储区和用于存储控制逻辑的程序存储区，所述的数据处理模块包含用于将所述的环境状态和运行状态数据与所述的配置参数进行比较的比较器，所述电气控制模块依据所述比较器的输出信号和所述的控制逻辑生成所述的控制信号。
3.根据权利要求1所述的智能型贯流换气通风控制装置，其特征在于所述的PAC控制单元通过无线通讯模块与楼控中心、消防外控和消防控制中心双向连接，楼控中心、消防控制中心或消防外控通过无线通讯模块把联动控制指令传送到PAC控制单元，经电气控制模块传送到电源控制单元，并通过无线通讯模块获取PAC控制单元反馈的控制状态。
4.根据权利要求1所述的智能型贯流换气通风控制装置，其特征在于所述的PAC控制单元的电气控制模块设置电源保护子模块，所述的电源控制单元的一次回路连接有电压传感元件和电流传感元件；所述的电压传感元件和电流传感元件的输出端连接到PAC控制单元，电压传感元件和电流传感元件输出的电压和电流信号，通过PAC控制单元的数据处理模块处理后，传送到人机接口单元实时显示；所述的电源保护子模块在短路、断路、失压、过流和过压状态时产生故障保护信号，通过人机接口单元和外部接口单元输出报警信号；故障保护信号经电气控制模块传送到电源控制单元执行电源保护操作，自动切断发生故障的送排风机或贯流换气装置供电。
5.根据权利要求1所述的智能型贯流换气通风控制装置，其特征在于所述的PAC控制单元的电气控制模块设置负荷控制子模块，负荷控制子模块依据运行在通风分区的贯流换气装置数量确定其负载功率，并通过贯流换气装置供电单元，按其功率平衡分配连接到三相交流电源的A、B、C三相电路。
6.根据权利要求1或权利要求3所述的智能型贯流换气通风控制装置，其特征在于所述的无线通讯模块是RS485转无线模块，所述的外部接口单元包含RS485接口或者OPC接口，所述的RS485转无线模块连接到外部接口单元的RS485接口或者OPC接口。
7.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的智能型贯流换气通风控制装置，其特征在于所述的PAC控制单元的人机接口模块包含触控显示屏，所述的外部接口单元连接有人体检测传感器，所述的人体检测传感器的输出信号通过外部接口单元传送到PAC控制单元，控制所述触控显示屏的显示和屏保状态。
8.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的智能型贯流换气通风控制装置，其特征在于所述的控制装置采用可扩展机柜结构，所述的PAC控制单元嵌装在机柜内部，PAC控制单元的人机接口模块包含置于机柜的主控面板上触控显示屏；所述的外部接口单元包含与无线通讯模块、楼控中心、消防外控和消防控制中心连接的多路双向接口电路，所述的外部接口单元为PAC控制单元的开放式、模块化构架的扩展单元，可根据现场安装需求选配组装到所述的控制装置的机柜中；所述控制装置的机柜内部设置模块化电源控制单元和贯流换气装置供电单元，可根据现场排风机和贯流换气装置的数量和功率选配组装。
专利摘要本实用新型涉及一种适用于大型场所的通风系统控制的智能型贯流换气通风控制装置，包括PAC控制单元、外部接口单元，电源控制单元和贯流换气装置供电单元，PAC控制单元通过外部接口单元与无线通讯模块、楼控中心、消防外控和消防控制中心双向连接，通过无线通讯模块与分布设置的多台贯流换气装置双向组网连接，PAC控制器使用计算机程序实现换气通风系统控制，结合无线通讯模块组网控制，可以根据现场设备配置情况灵活编程，使不同通风分区的通风控制设备之间实现通讯和远程集中控制，实时监控大空间建筑环境中的污染物质浓度及换气装置运行状态，在保证环境空气质量的提前下，缩短送通风设备的开启时间，达到环保节能的效果。
文档编号F24F11/00GK202274575SQ20112038749
公开日2012年6月13日 申请日期2011年10月12日 优先权日2011年10月12日
发明者王宇琦, 费国强 申请人:上海风翼空调设备有限公司