专利名称：地铁隧道风机控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种地铁隧道风机控制系统，尤其是涉及一种带有强启功能的隧道风机控制系统。
背景技术：
随着近年来国内大城市轨道交通一地铁的蓬勃发展，地铁隧道风机的应用越来越广泛，地铁隧道风机控制系统也不断完善更新，各种地铁隧道风机控制装置广泛应用于风机的控制上。有变频器启动风机，有软启动器启动风机，早期还有星三角或自藕降压启动风机，也有直接启动风机的控制装置。在这些风机控制装置中，采用变频器启动运行控制风机的装置，具有稳定，节能，高效，易维护的优势。地铁隧道风机在应用于火灾工况模式时， 风机通过变频器启动完毕后，直接切换至工频旁路运行，进行控制地铁隧道风机全速排烟。 控制系统具有就地、远程控制模式，当由于某种原因控制系统出现故障时，风机控制装置无法及时启动地铁隧道风机顺利运行，特别是在火灾工况紧急排烟的工况下，地铁隧道风机控制系统的故障会引起地铁隧道风机无法正常运行的严重事故。任何的地铁隧道风机的失灵都会产生生命死亡的悲剧。
实用新型内容本实用新型针对现有技术的不足，提供一种带有紧急强启功能的地铁隧道风机控制系统。为实现上述目的，本实用新型可采取下述技术方案一种地铁隧道风机控制系统， 包括主电路、PLC控制电路及强启控制电路，所述主电路包括三相电源火线Ll、L2、L3，三相断路器QF，变频器BP，接触器KMl、KM2、KM4，电动机M，所述三相断路器QF、变频器BP、接触器KMl的主触点依次跨接在三条火线L1、L2、L3之间，接触器KMl的主触点输出接电动机M 的输入；三相断路器QFl的输出端与接触器KMl的主触点输出端之间分别并联接触器KM2 和接触器KM4 ；所述PLC控制电路包括断路器QF2，接触器KMl、KM2、KM4，中间继电器KA4、KA9、 KA10，零线 N;所述断路器QF2的输入端接断路器QFl的一输入端，断路器QF2的输出端与零线 N之间有一并联回路；所述并联回路的支路1由中间继电器KA5的常开触点、接触器KM4的常闭触点、接触器KMl的常闭触点、接触器KM2串联组成，KA5的常开触点的输入端与断路器QF2的输出端相连，接触器KM2的输出端与零线N相连；所述并联回路的支路2由中间继电器KA6的常开触点、接触器KM2的常闭触点、接触器KMl的常闭触点、接触器KM4串联组成，KA6的常开触点的输入端与断路器QF2的输出端相连，接触器KM4的输出端与零线N相连；所述并联回路的支路3由中间继电器KA3的常开触点、接触器KM2的常闭触点、接触器KM4的常闭触点、接触器KMl串联组成，KA3的常开触点的输入端与断路器QF2的输出端相连，接触器KMl的输出端与零线N相连；所述并联回路的支路4包括中间继电器KA9、KA10，中间继电器KAl的常开触点、 中间继电器KA9串联后与中间继电器KA2的常开触点、中间继电器KAlO组成一小并联回路，变频器Bp的常开触点、中间继电器KA3的常开触点与该小并联回路串联，变频器BP的常开触点的输入端与断路器QF2的输出端相连，中间继电器KA9、KA10的输出端与零线N相连；所述并联回路的支路5包括一中间继电器KA4，KA4的输入端与断路器QF2的输出端相连，KA4的输出端与零线N相连；在所述支路4的输入端与支路5的输入端之间连接PLC电源供电断路器QF3的Dl 触点，在所述支路4的输出端与支路5的输出端之间连接断路器QF3的D2触点，所述D1、 D2触点为联动触点；所述强启电路由就地控制电路和远程控制电路组成，包括包括就地/远程控制开关SA1，中间继电器KA4 ；所述SAl包括触点1、2、3、4，中间继电器KA4的常闭触点的输入端与断路器QF2的输出端连接，KA4的常闭触点的输出端分别与SAl的1、3触点连接；就地/ 远程控制开关SAl的触点1、2闭合为就地控制状态，SAl的触点3、4闭合为远程控制状态；所述就地控制电路包括就地控制常闭开关SB1，就地控制常开开关SB2、SB3，所述 SAl的触点2与就地控制常闭开关SBl的输入端连接，就地控制常闭开关SBl的输出端分别与就地控制常开开关SB2的输入端、接触器KM2的常闭触点的输入端、就地控制常开开关 SB3的输入端、接触器KM4的常闭触点的输入端连接，SB2的输出端、KM2的常闭触点的输出端均与PLC控制电路中的并联支路1中的接触器KMl的常闭触点的输入端相连；SB3的输出端、KM4的常闭触点的输出端均与PLC控制电路中的并联支路2中的接触器KMl的常闭触点的输入端相连；所述远程控制电路包括远程控制常闭开关SCl，远程控制常开开关SC2、SC3，所述 SAl的触点4与SCl的输入端连接，SCl的输出端分别与SC2的输入端、接触器KM2的常开触点的输入端、SC3的输入端、接触器KM4的常开触点的输入端连接，SC2的输出端、接触器 KM2的常开触点的输出端均与PLC控制电路中的并联支路1中的接触器KMl的常闭触点的输入端相连；SC3的输出端、接触器KM4的常开触点的输出端均与与PLC控制电路中的并联支路2中的接触器KMl的常闭触点的输入端相连。本实用新型地铁隧道风机控制系统，带有紧急强启的控制系统，就是在常规PLC 就地/远程控制模式上增加了一组紧急强启动的控制模式，是一种后备启动地铁隧道风机的控制方式，如果常规PLC就地/远程控制系统出现故障，短时间内无法正常恢复时，而这个时候恰巧遇到火灾工况模式，需要这台地铁隧道风机运行排烟的时候，就可以采用这种紧急强启风机的后备控制方式，确保地铁隧道风机正常运行排烟。综上所述，本实用新型的有益效果为在系统发生故障或者发生火灾的时候，能安全、快速地启动隧道风机，提高了风机控制系统的可靠性，安全性，多功能性，稳定性，从而确保地铁隧道风机在各种工况条件下都具备可靠稳定安全运行的条件。
[0018]图1为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型的控制原理图。图3为本实用新型的主电路图。图4为本实用新型的控制电路图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好的理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。如图所示，本实用新型地铁隧道风机控制系统，包括主电路、PLC控制电路及强启控制电路，所述主电路包括三相电源火线Ll、L2、L3，三相断路器QF，变频器BP，接触器KMl、 KM2、KM4，电动机M，所述三相断路器QF、变频器BP、接触器KMl的主触点依次跨接在三条火线L1、L2、L3之间，接触器KMl的主触点输出接电动机M的输入；三相断路器QFl的输出端与接触器KMl的主触点输出端之间分别并联接触器KM2和接触器KM4 ；所述PLC控制电路包括断路器QF2，接触器KMl、KM2、KM4，中间继电器KA4、KA9、 KA10，零线 N;所述断路器QF2的输入端接断路器QFl的一输入端，断路器QF2的输出端与零线 N之间有一并联回路；所述并联回路的支路1由中间继电器KA5的常开触点、接触器KM4的常闭触点、接触器KMl的常闭触点、接触器KM2串联组成，KA5的常开触点的输入端与断路器QF2的输出端相连，接触器KM2的输出端与零线N相连；所述并联回路的支路2由中间继电器KA6的常开触点、接触器KM2的常闭触点、接触器KMl的常闭触点、接触器KM4串联组成，KA6的常开触点的输入端与断路器QF2的输出端相连，接触器KM4的输出端与零线N相连；所述并联回路的支路3由中间继电器KA3的常开触点、接触器KM2的常闭触点、接触器KM4的常闭触点、接触器KMl串联组成，KA3的常开触点的输入端与断路器QF2的输出端相连，接触器KMl的输出端与零线N相连；所述并联回路的支路4包括中间继电器KA9、KA10，中间继电器KAl的常开触点、 中间继电器KA9串联后与中间继电器KA2的常开触点、中间继电器KAlO组成一小并联回路，变频器Bp的常开触点、中间继电器KA3的常开触点与该小并联回路串联，变频器BP的常开触点的输入端与断路器QF2的输出端相连，中间继电器KA9、KA10的输出端与零线N相连；所述并联回路的支路5包括一中间继电器KA4，KA4的输入端与断路器QF2的输出端相连，KA4的输出端与零线N相连；在所述支路4的输入端与支路5的输入端之间连接PLC电源供电断路器QF3的Dl 触点，在所述支路4的输出端与支路5的输出端之间连接断路器QF3的D2触点，所述D1、 D2触点为联动触点；[0032]所述强启电路由就地控制电路和远程控制电路组成，包括包括就地/远程控制开关SA1，中间继电器KA4 ；所述SAl包括触点1、2、3、4，中间继电器KA4的常闭触点的输入端与断路器QF2的输出端连接，KA4的常闭触点的输出端分别与SAl的1、3触点连接；就地/ 远程控制开关SAl的触点1、2闭合为就地控制状态，SAl的触点3、4闭合为远程控制状态；所述就地控制电路包括就地控制常闭开关SB1，就地控制常开开关SB2、SB3，所述 SAl的触点2与就地控制常闭开关SBl的输入端连接，就地控制常闭开关SBl的输出端分别与就地控制常开开关SB2的输入端、接触器KM2的常闭触点的输入端、就地控制常开开关 SB3的输入端、接触器KM4的常闭触点的输入端连接，SB2的输出端、KM2的常闭触点的输出端均与PLC控制电路中的并联支路1中的接触器KMl的常闭触点的输入端相连；SB3的输出端、KM4的常闭触点的输出端均与PLC控制电路中的并联支路2中的接触器KMl的常闭触点的输入端相连；所述远程控制电路包括远程控制常闭开关SCl，远程控制常开开关SC2、SC3，所述 SAl的触点4与SCl的输入端连接，SCl的输出端分别与SC2的输入端、接触器KM2的常开触点的输入端、SC3的输入端、接触器KM4的常开触点的输入端连接，SC2的输出端、接触器 KM2的常开触点的输出端均与PLC控制电路中的并联支路1中的接触器KMl的常闭触点的输入端相连；SC3的输出端、接触器KM4的常开触点的输出端均与与PLC控制电路中的并联支路2中的接触器KMl的常闭触点的输入端相连。工作原理如图2所示，正常情况下，风机的正转、反转和频率调节是由变频器BP 控制的，380V、50HZ的交流电源0经过断路器QF1，变频器BP、变频控制接触器KMl，通过接线端子XT连接到风机电动机M，给风机供电。火灾工况下，当风机运行到最大频率时，通过 PLC常规控制系统自动切换至工频正转或工频反转运行，此时变频器BP不控制，PLC无输出 KA3，故接触器KMl不通电，KMl的常开触点释放；正转时，接触器KM2吸合接通，风机电动机 M工频全速正转运行；反转时，接触器KM4吸合接通，风机电动机M工频全速反转运行。PLC 常规控制系统集成了就地控制，远程控制系统，分别可以控制正常工况和火灾工况，但是遇到火灾的紧急工况下，而PLC控制系统失灵，那么就地控制和远程控制系统全部失灵，此时可以通过强启控制系统来启动，在图中可以看出，强启系统控制模式下的风机与PLC系统无关，与变频器BP无关，只要控制装置内的断路器QFl，工频正转接触器KM2和工频反转接触器KM4可以正常工作，此时风机就能在强启系统下实现就地或远程的工频正转运行或工频反转运行，在关键时刻通过强启系统可以使大风机运行起来，起到消防排烟送新风的作用。下面结合电路图说明工作原理如图3、图4所示，图3为主电路图、图4为控制电路图。PLC正常工作模式下的工作原理PLC系统可以根据程序要求输出变频控制模式和工频控制模式。在BAS正常工况工作模式下，PLC控制输出中间继电器KA3通电，KA3常开触点通电吸合，变频控制支路通电，即图4中的支路3通电，接触器KMl通电，主电路中的接触器KMl的主触点吸合，为变频运行做好准备工作。然后PLC控制输出中间继电器KAl通电， KAl的常开触点吸合，主电路中的变频器BP控制正转，变频器BP的常开触点吸合，支路4通电，此时风机变频正转运行；如果PLC控制输出中间继电器KA2通电，KA2的常开触点吸合， 主电路中的变频器BP控制反转，变频器BP的常开触点吸合，支路4通电，变频器BP控制反转，那么此时风机变频反转运行。[0037]在BAS (环境与设备监控系统)火灾工况模式下，如果是要风机工频正转运行，PLC 系统控制风机首先变频正转启动，风机变频正转启动完毕后，PLC再次控制输出中间继电器 KA3，KA3常开触点由闭合变为断开，支路3、支路4断开，接触器KMl断电，主电路中的接触器KMl的主触点由吸合变为释放，变频器BP不控制，变频器BP常开触点由吸合到释放。 然后PLC控制输出中间继电器KA5，KA5的常开触点吸合，控制电路中的支路1通电，接触器 KM2通电，主电路中的接触器KM2的常开触点吸合，此时风机工频正转运行；如果是要风机工频反转运行，PLC系统控制风机变频反转启动，风机变频反转启动完毕后，PLC再次控制输出中间继电器KA3，KA3常开触点由闭合变为断开，支路3、支路4断开，接触器KMl断电， 主电路中的接触器KMl的主触点由吸合变为释放，变频器BP不控制，变频器BP常开触点由吸合到释放，主电路中的接触器KMl的主触点由吸合到释放。然后PLC控制输出中间继电器KA6，KA6的常开触点吸合，支路2通电，接触器KM4通电，主电路中接触器KM4的常开触点吸合，此时风机工频反转运行。当控制装置的PLC系统出现故障，此时无法控制风机变频或工频模式下运行，那么就要通过强启控制系统来运行。图4中SAl是就地/远程控制开关，当控制开关SAl打到就地状态下，SAl的触点1、2导通，通过按下就地正控制常开开关SB2，接触器KM2通电， KM2的常开触点吸合，此时风机工频正转运行，通过按下就地控制常闭开关SB1，停止风机正转运行；通过按下就地控制常开开关SB3，接触器KM4通电，KM4的常开触点吸合，此时风机工频反转运行，通过按下SBl就地控制常闭开关SB1，停止风机反转运行。当控制开关SAl打到远程状态下，SAl的触点3、4导通，通过按下远程控制常开开关SC2，接触器KM2通电，KM2常开触点通电吸合，此时风机工频正转运行，通过按下远程控制常闭开关SCl，停止风机正转运行；通过按下远程控制常开开关SC3，接触器KM4通电，KM4 的常开触点吸合，此时风机工频反转运行，通过按下SCl远程控制常闭开关SC1，停止风机反转运行。当系统正常时，即不需要强启系统时，合上断路器QF3，断路器QF3的Dl、D2触点接通，中间继电器KA4通电，KA4的常闭触点断开，强启电路断开，关闭强启系统。强启系统控制模式下的风机的运行与PLC系统无关，与变频器BP无关，只要控制装置内的断路器QFl，工频正转接触器KM2和工频反转接触器KM4可以正常工作，此时风机就能在强启系统下实现就地或远程的工频正转运行或工频反转运行，在关键时刻通过强启系统可以使大风机运行起来，起到消防排烟送新风的作用。
权利要求1. 一种地铁隧道风机控制系统，包括主电路、PLC控制电路及强启控制电路，其特征在于所述主电路包括三相电源火线1^1、1^2丄3，三相断路器0 ，变频器8 ，接触器猢1、KM2、 KM4，电动机M，所述三相断路器QF、变频器BP、接触器KMl的主触点依次跨接在三条火线 L1、L2、L3之间，接触器KMl的主触点输出接电动机M的输入；三相断路器QFl的输出端与接触器KMl的主触点输出端之间分别并联接触器KM2和接触器KM4 ；所述PLC控制电路包括断路器QF2，接触器KM1、KM2、KM4，中间继电器KA4、KA9、KA10， 零线N;所述断路器QF2的输入端接断路器QFl的一输入端，断路器QF2的输出端与零线N之间有一并联回路；所述并联回路的支路1由中间继电器KA5的常开触点、接触器KM4的常闭触点、接触器 KMl的常闭触点、接触器KM2串联组成，KA5的常开触点的输入端与断路器QF2的输出端相连，接触器KM2的输出端与零线N相连；所述并联回路的支路2由中间继电器KA6的常开触点、接触器KM2的常闭触点、接触器 KMl的常闭触点、接触器KM4串联组成，KA6的常开触点的输入端与断路器QF2的输出端相连，接触器KM4的输出端与零线N相连；所述并联回路的支路3由中间继电器KA3的常开触点、接触器KM2的常闭触点、接触器 KM4的常闭触点、接触器KMl串联组成，KA3的常开触点的输入端与断路器QF2的输出端相连，接触器KMl的输出端与零线N相连；所述并联回路的支路4包括中间继电器KA9、KA10，中间继电器KAl的常开触点、中间继电器KA9串联后与中间继电器KA2的常开触点、中间继电器KAlO组成一小并联回路，变频器Bp的常开触点、中间继电器KA3的常开触点与该小并联回路串联，变频器BP的常开触点的输入端与断路器QF2的输出端相连，中间继电器KA9、KA10的输出端与零线N相连；所述并联回路的支路5包括一中间继电器KA4，KA4的输入端与断路器QF2的输出端相连，KA4的输出端与零线N相连；在所述支路4的输入端与支路5的输入端之间连接PLC电源供电断路器QF3的Dl触点，在所述支路4的输出端与支路5的输出端之间连接断路器QF3的D2触点，所述Dl、D2 触点为联动触点；所述强启电路由就地控制电路和远程控制电路组成，包括包括就地/远程控制开关 SA1，中间继电器KA4 ；所述SAl包括触点1、2、3、4，中间继电器KA4的常闭触点的输入端与断路器QF2的输出端连接，KA4的常闭触点的输出端分别与SAl的1、3触点连接；就地/远程控制开关SAl的触点1、2闭合为就地控制状态，SAl的触点3、4闭合为远程控制状态；所述就地控制电路包括就地控制常闭开关SB1，就地控制常开开关SB2、SB3，所述SAl 的触点2与就地控制常闭开关SBl的输入端连接，就地控制常闭开关SBl的输出端分别与就地控制常开开关SB2的输入端、接触器KM2的常闭触点的输入端、就地控制常开开关SB3 的输入端、接触器KM4的常闭触点的输入端连接，SB2的输出端、KM2的常闭触点的输出端均与PLC控制电路中的并联支路1中的接触器KMl的常闭触点的输入端相连；SB3的输出端、 KM4的常闭触点的输出端均与PLC控制电路中的并联支路2中的接触器KMl的常闭触点的输入端相连；所述远程控制电路包括远程控制常闭开关SCl，远程控制常开开关SC2、SC3，所述SAl的触点4与SCl的输入端连接，SCl的输出端分别与SC2的输入端、接触器KM2的常开触点的输入端、SC3的输入端、接触器KM4的常开触点的输入端连接，SC2的输出端、接触器KM2 的常开触点的输出端均与PLC控制电路中的并联支路1中的接触器KMl的常闭触点的输入端相连；SC3的输出端、接触器KM4的常开触点的输出端均与与PLC控制电路中的并联支路 2中的接触器KMl的常闭触点的输入端相连。
专利摘要本实用新型公开了一种地铁隧道风机控制系统，包括主电路、PLC控制电路及强启控制电路，本实用新型是在PLC控制系统失效时，可通过强启控制电路强启风机运行，当地铁隧道风机运行在火灾工况模式下，本系统可以有效屏蔽故障，确保风机安全可靠正常运行，风机通过送风或排烟向乘客和消防人员提供必要新风量，形成一定迎面风速，诱导乘客和工作人员安全撤离，并排除有害烟气，即起到通新风排烟气的消防功能。
文档编号F04D27/00GK202182052SQ20112028830
公开日2012年4月4日 申请日期2011年8月10日 优先权日2011年8月10日
发明者王德秋, 王鑫荣, 邵建强 申请人:浙江万可电气设备有限公司