一种应用于地铁站场通风调节风阀的控制系统的制作方法

本发明涉及一种风阀控制系统，具体涉及一种应用于地铁站场通风调节风阀的控制系统。

背景技术：

目前，为实现地铁通风空调的节能运行，需根据不同的空调工况对通风系统内的通风量进行调节，故需要对通风通道内的风阀进行角度调节及控制，同时又要确保在事故工况下（如火灾）风阀能执行全开/全关命令。现有的控制方案为：环境设备控制柜向风阀控制器发出4-20ma电流信号，由风阀控制器内控制电路进行计算后再输出风阀控制信号。因风阀控制器在事故工况时有耐250°温度要求，无法确保电子器件在事故工况中的运行，故不能稳定的实现对风阀角度的控制、故障判断和事故工况下的安全开关。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种应用于地铁站场通风调节风阀的控制系统，将模拟信号比对计算功能放在上级环境设备控制柜中实现，并在环境设备控制柜中转化为可靠的数字量开关信号输出给风阀控制器；同时兼顾了风阀平时调节自动化和火灾时风阀开/关的可控性。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种应用于地铁站场通风调节风阀的控制系统，控制系统由三个区块组成，分别为风阀端的风阀执行器、现场对风阀进行操作的风阀控制器和控制中心的环境设备控制柜；所述风阀控制器分别与风阀执行器和环境设备控制柜连接，所述环境设备控制柜通过风阀控制器来控制风阀的启闭，并通过风阀控制器来读取风阀的实时角度信息；所述环境设备控制柜根据空调或消防要求建立风阀控制目标角度，与风阀实时角度进行比对，根据二个角度数值的大小，向风阀控制器输出风阀开或关命令；所述风阀控制器包括显示屏、远控/近控切换按钮和风阀开启/关闭按钮，所述风阀开启/关闭按钮只在近控模式下有效。

作为一种优选，所述显示屏内显示风阀角度和调试时对风阀角度进行标定。

作为一种优选，环境设备控制柜对风阀控制器输出的为220v交流或24v直流有源开关信号，所述风阀控制器向环境设备控制柜反馈的风阀角度信号为4-20ma电流或2-10v直流电压模拟信号。

作为一种优选，环境设备控制柜对风阀控制器上传的实时角度在设定时间内未能达到风阀控制目标角度，则输出/显示故障报警，并取消输出的风阀开/关命令。

作为一种优选，风阀控制器向风阀执行器输出为二路互锁的220v交流或24v直流有源开关信号，用于驱动风阀执行器正转打开或反转关闭；风阀执行器向风阀控制器输入与风阀控制器同轴的电位器分压信号，该电位器移动触点与电位器二端固定点的电阻比反映了风阀的角度。

作为一种优选，当风阀控制器的电子线路失效时，风阀控制器自动进入远控状态，所述环境控制柜通过风阀控制器内的耐高温中间继电器继续控制风阀的开/关，确保在事故状态下环境设备控制柜对风阀的控制权。

本发明为了实现通风空调节能目标，根据不同的站内外温湿度差，匹配不同的最优节能通风换气策略，需通过调节风阀的开启角度，以对站内空调循环风或站内外循环风的风量进行实时调节的控制方案及实现此方案所需的风阀控制器。

本发明站场环境设备控制柜通过控制线向风阀控制器（在远控状态下）下达风阀开/关命令，风阀控制器通过中间继电器向风阀执行器输出220v开/关控制电压，同时风阀执行器向风阀控制器反馈风阀角度信号，风阀控制器对风阀角度信号进行标定后上传给站场环境设备控制柜。站场环境设备控制柜对实时风阀角度和控制设定角度进行比对，输出风阀的开/关命令，调节风阀角度至设定角度；同时在一个设定的计时周期内风阀角度达不到设定角度则判定故障；风阀控制器在近控模式下，可以直接在风阀控制器按钮上控制风阀的开/关；风阀的实时角度均可在风阀控制器和站场环境设备控制柜上显示；当风阀控制器的控制电路板（单片机）失效时，风阀控制器自动切换至远控状态，不影响站场环境设备控制柜对风阀的控制。

本发明环境设备控制柜内装有功能强大的plc，且环境设备控制柜的安全等级很高，故由环境设备控制柜来承担风阀角度模拟信号比对、风阀开启/关闭开关信号输出及风阀故障状态的判断，风阀控制器作现场控制、风阀角度检测显示及角度模拟信号上传的功能，风阀执行器实现风阀开/关动作和风阀角度传感器信号的输出。该解决方案经相关项目实装测试，控制情况良好。

本发明的有益效果是:解决了风阀控制器控制板电路板（单片机）接受模拟信号不稳定的问题，将模拟信号比对计算功能放在上级环境设备控制柜中实现，并在环境设备控制柜中转化为可靠的数字量开关信号输出给风阀控制器；同时兼顾了风阀平时调节自动化和火灾时风阀开/关的可控性。

附图说明

图1为本发明实施例的控制系统组成图。

图2为本发明实施例的功能区块图。

下面结合附图对本发明做进一步说明。

具体实施方式

如附图1所示，一种应用于地铁站场通风调节风阀的控制系统，其特征在于：控制系统由三个区块组成，分别为风阀执行器（安装于风阀阀体上）、风阀控制器（安装于风阀安装位附近方便人操作的墙面或立柱）及环控柜（安装于站场环境设备控制机房）；所述风阀控制器分别与风阀执行器和环境设备控制柜连接，所述环境设备控制柜通过风阀控制器来控制风阀的启闭，并通过风阀控制器来读取风阀的实时角度信息；所述环境设备控制柜根据空调或消防要求建立风阀控制目标角度，与风阀实时角度进行比对，根据二个角度数值的大小，向风阀控制器输出风阀开或关命令；所述风阀控制器包括显示屏、远控/近控切换按钮和风阀开启/关闭按钮，所述风阀开启/关闭按钮只在近控模式下有效。所述显示屏内显示风阀角度和风阀角度标定。

如附图2所示，风阀执行器上的角度传感器（电位器）信号送至风阀控制器，经过角度的标定后将角度数值显示在风阀控制器的显示屏上，同时还将角度数值转换成相对应的电流（4-20ma）或电压（2-10v）信号送至环控柜，环控柜将此信号转换成风阀角度数值显示屏幕上。

当环境控制系统需要对风阀的角度进行调整时，环控柜将风阀角度调整目标值与风阀角度当下值进行比对，当风阀角度调整目标值与当下值偏差≦3%时，环控柜风阀开/关命令禁止；

当风阀角度调整目标值大于当下值3%时，环控柜输出阀门开启命令，同时将风阀角度实时值与风阀角度调整目标值不断进行比较，当二者数值偏差≦3%时，阀门开启命令取消；

反之，当风阀角度调整目标值小于当下值3%时，环控柜输出阀门关闭命令，同时将风阀角度实时值与风阀角度调整目标值不断进行比较，当二者数值偏差≦3%时，阀门关闭命令取消；

风阀控制器在远控状态下可以接受环控柜发来的风阀开关信号，通过耐高温中间继电器（或电气直联）向风阀执行器输出电机开启/关闭信号；

风阀控制器在近控状态下，由风阀控制器上的阀门开/关按钮直接控制风阀执行器电机开启/关闭；

风阀控制器在远控状态下向环控柜发送无源（或有源）开关信号，以便环控柜识别风阀控制器的工作状态；

在设定的时间内（或50s），风阀角度值与风阀角度调整目标值不能≦3%时，环控柜输出风阀故障报警，同时撤销风阀开启/关闭命令。