实验室用排风柜控制器的制作方法

本实用新型涉及排风柜控制器的技术领域，尤其涉及实验室用排风柜控制器。

背景技术：

现有实验室用排风柜控制功能较单一，不能实现多传感器，多工况的控制需求，实际使用中排风效果较差。现有排风柜控制器适用面风速控制的不能实现对于门动作的快速响应；适用门高控制的不能实现对于面风速的各种干扰因素的消除；在人员操作与非操作之间不能有效的实现安全与节能的协作；一个房间有几台排风设备工作时，不能有效的实现相互之间的协同。这些都造成了现有控制器的工作效率和效果不能如人意。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供实验室用排风柜控制器，旨在解决现有的实验室用排风柜控制器控制功能较单一，不能实现多传感器、多工况的控制需求的问题。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

一种实验室用排风柜控制器，包括MCU模块以及与MCU模块分别连接的电源模块、第一通讯模块、第二通讯模块、电压模拟量输入模块、执行器模拟量输出模块，其中：

MCU模块通过第一通讯模块与上位机连接；

MCU模块通过第二通讯模块与排风柜控制面板连接；

电压模拟量输入模块设置有分别与面风速传感器、门高传感器、风量传感器连接的第一电压模拟量输入接口、第二电压模拟量输入接口、第三电压模拟量输入接口，以及与第一电压模拟量输入接口、第二电压模拟量输入接口、第三电压模拟量输入接口分别连接的模数转换单元；

执行器模拟量输出模块与执行器连接；

第一电压模拟量输入接口、第二电压模拟量输入接口、第三电压模拟量输入接口分别接收面风速传感器、门高传感器、风量传感器输入的电压模拟量并发送到模数转换单元，模数转换单元将电压模拟量转换为电压数字量并发送到MCU 模块；

MCU模块通过第一通讯模块接收上位机发送的指令；通过第二通讯模块接收排风柜控制面板发送的指令；对电压数字量进行PID运算；对执行器进行控制。

在上述实施例的基础上，优选的，所述第二通讯模块设置有FCCP100通讯接口、FCCP200通讯接口、SCCP300通讯接口中的一种或多种；

FCCP100通讯接口与FCCP100控制面板连接，FCCP200通讯接口与 FCCP200控制面板连接，SCCP300通讯接口与SCCP300面板连接。

在上述任意实施例的基础上，优选的，MCU模块控制执行器实现0-90°的开度。

在上述任意实施例的基础上，优选的，所述第一通讯模块设置有Modbus和 /或Bacnet MS-TP通讯接口。

在上述实施例的基础上，优选的，所述第一通讯模块为RS485通讯模块。

在上述任意实施例的基础上，优选的，电压模拟量输入模块还设置有2路电压模拟量输入接口。

在上述任意实施例的基础上，优选的，执行器模拟量输出模块还设置有1路电压模拟量输出接口。

在上述任意实施例的基础上，优选的，还包括与MCU模块连接的第四电压数字量输入接口，第四电压数字量输入接口还与红外传感器连接；

MCU模块通过第四电压数字量输入接口接收红外传感器的电压数字量输入。

在上述任意实施例的基础上，优选的，还包括与MCU模块连接的若干个指示灯；所述若干个指示灯中包括ALARM报警灯、DOORALARM报警灯；

MCU模块监测到面风速参数超过预定面风速参数时控制ALARM报警灯进行报警；

MCU模块监测到门高参数超过预定门高参数时控制DOORALARM报警灯进行报警。

在上述任意实施例的基础上，优选的，还包括与MCU模块连接的扬声器。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型公开了实验室用排风柜控制器，具备在多种不同的控制模式中需要的各种不同检测通道及应用，针对实验室用排风柜的点位特点，对于每种检测参数都预留了专用检测通道，同时对于不同的显示及操作外围设备都预留了不同的集成通讯通道，在需要的控制工况下可以直接利用相应的检测通道采集及输出控制，因此具有专业化、多种功能工况的适用性，是通风柜专用的控制器，控制性能强，多种检测的排列组合可以实现适用于排风柜的各种不同工况与环境需求的实验室排风柜上；为人机交互预留了三种不同的接口，多人机交互接口的设计方便各种不同的人机交互方式连接及集成，使得各种人机交互方式都可以在本设备上实现，人机交互方式更加灵活，适应不同的需求；具有多面风速，多门高，多风量，人员感应，报警等多种功能并能实现各种功能的自由组合及控制。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1示出了本实用新型实施例提供的一种实验室用排风柜控制器的结构示意图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种实验室用排风柜控制器，包括MCU模块以及与MCU模块分别连接的电源模块、第一通讯模块、第二通讯模块、电压模拟量输入模块、执行器模拟量输出模块。

MCU模块通过第一通讯模块与上位机连接。上位机上可以搭载有SCADA 软件，用于对各项参数进行分析、反馈控制指令到MCU模块。优选的，所述第一通讯模块设置有Modbus和/或Bacnet MS-TP通讯接口。优选的，所述第一通讯模块为RS485通讯模块。这样做的好处是，Modbus/Bacnet MS-TP通讯接口兼容modbus和bacnet两种通讯协议，应用广泛，适用于实际应用中的多数工况； RS485通讯模块工艺成熟，性价比高。

MCU模块通过第二通讯模块与排风柜控制面板连接。优选的，所述第二通讯模块可以设置有FCCP100通讯接口、FCCP200通讯接口、SCCP300通讯接口中的一种或多种；FCCP100通讯接口与FCCP100控制面板连接，FCCP200通讯接口与FCCP200控制面板连接，SCCP300通讯接口与SCCP300面板连接。 FCCP100通讯接口兼容索特FCCP100型控制面板，可通过FCCP100控制面板操作控制器；FCCP200通讯接口，兼容瑞士索特FCCP200型面板，可通过 FCCP200控制面板操作控制器；SCCP300通讯接口，接SCCP300控制面板，通过SCCP300控制面板操作控制器。这样做的好处是，为人机交互预留了三种不同的接口，多人机交互接口的设计方便各种不同的人机交互方式连接及集成，使得各种人机交互方式都可以在本设备上实现，人机交互方式更加灵活，适应不同的需求。

电压模拟量输入模块设置有分别与面风速传感器、门高传感器、风量传感器连接的第一电压模拟量输入接口、第二电压模拟量输入接口、第三电压模拟量输入接口，以及与第一电压模拟量输入接口、第二电压模拟量输入接口、第三电压模拟量输入接口分别连接的模数转换单元；除此之外，电压模拟量输入模块还可以设置有1路、2路或多路电压模拟量输入接口，且每路电压模拟量输入接口分别与模数转换单元连接，预留的接口可以用于连接其他传感器，接入其他的电压模拟量输入。

执行器模拟量输出模块与执行器连接，输出到执行器的电压可以为0-10V。优选的，执行器模拟量输出模块还可以设置有1路电压模拟量输出接口，用于在执行器输出之外，还预留一路电压模拟量输出，所输出的电压可以为0-10V。

第一电压模拟量输入接口、第二电压模拟量输入接口、第三电压模拟量输入接口分别接收面风速传感器、门高传感器、风量传感器输入的电压模拟量并发送到模数转换单元，模数转换单元将电压模拟量转换为电压数字量并发送到MCU 模块；MCU模块通过第一通讯模块接收上位机发送的指令；通过第二通讯模块接收排风柜控制面板发送的指令；对电压数字量进行PID运算；对执行器进行控制。优选的，MCU模块可以控制执行器实现0-90°的开度，用于调节进风量。

其中，面风速传感器输入可以为0-10V，MCU模块通过电压模拟量输入模块接收面风速传感器的0-10V的电压输入，把模拟电压转化为数字量后参与内部的PID运算；门高传感器输入可以为0-10V，MCU模块通过电压模拟量输入模块接收门高传感器的0-10V的电压输入，把模拟电压转化为数字量后参与内部的PID运算；风量传感器输入可以为0-10V，MCU模块通过电压模拟量输入模块接收风量传感器的0-10V的电压输入，内部转化为数字量后参与PID运算。

本发明实施例中实验室用排风柜控制器所控制的执行器可以为ASV执行器。执行器用来对排风柜的风量进行控制。

本实用新型实施例具备在多种不同的控制模式中需要的各种不同检测通道及应用，针对实验室用排风柜的点位特点，对于每种检测参数都预留了专用检测通道，同时对于不同的显示及操作外围设备都预留了不同的集成通讯通道，在需要的控制工况下可以直接利用相应的检测通道采集及输出控制，因此具有专业化、多种功能工况的适用性，是通风柜专用的控制器，控制性能强，多种检测的排列组合可以实现适用于排风柜的各种不同工况与环境需求的实验室排风柜上；为人机交互预留了三种不同的接口，多人机交互接口的设计方便各种不同的人机交互方式连接及集成，使得各种人机交互方式都可以在本设备上实现，人机交互方式更加灵活，适应不同的需求；具有多面风速，多门高，多风量，人员感应，报警等多种功能并能实现各种功能的自由组合及控制。

优选的，本实用新型实施例还可以包括与MCU模块连接的第四电压数字量输入接口，第四电压数字量输入接口还与红外传感器连接；MCU模块通过第四电压数字量输入接口接收红外传感器的电压数字量输入。这样做的好处是，MCU 模块可以通过红外传感器来判断排风柜前是否有人活动，并在无人时把排风柜的控制风速调低，从而达到节能的目的。

优选的，本实用新型实施例还可以包括与MCU模块连接的若干个指示灯；所述若干个指示灯中包括ALARM报警灯、DOORALARM报警灯；MCU模块监测到面风速参数超过预定面风速参数时控制ALARM报警灯进行报警；MCU 模块监测到门高参数超过预定门高参数时控制DOORALARM报警灯进行报警。这样做的好处是，能够通过指示灯向用户传递信息，尤其是，在监测到面风速参数、门高参数超限时可以通过相应的报警灯直观地向用户传达相应的报警信息。

优选的，本实用新型实施例还可以包括与MCU模块连接的扬声器。这样做的好处是，能够通过扬声器向用户传递信息。

优选的，本实用新型实施例还可以包括与MCU模块连接的烟火识别模块；烟火识别模块检测到烟火情况后向MCU模块发送报警信号，MCU模块接收到报警信号后控制扬声器和/或指示灯进行报警。这样做的好处是，在烟火情况发生时，能够通过扬声器和/或指示灯及时向用户报警。

优选的，本实用新型实施例还可以包括与MCU模块连接的散热模块；所述散热模块包括水泵、进水口、导管、出水口；水泵设置于进水口处，进水口、导管、出水口顺序连接，导管成螺旋状缠绕在MCU模块上。这样做的好处是，为 MCU模块提供散热功能，防止MCU模块温度过高影响其工作性能。

本实用新型从使用目的上，效能上，进步及新颖性等观点进行阐述，其具有的实用进步性，己符合专利法所强调的功能增进及使用要件，本实用新型以上的说明及附图，仅为本实用新型的较佳实施例而己，并非以此局限本实用新型，因此，凡一切与本实用新型构造，装置，待征等近似、雷同的，即凡依本实用新型专利申请范围所作的等同替换或修饰等，皆应属本实用新型的专利申请保护的范围之内。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。尽管本实用新型已进行了一定程度的描述，明显地，在不脱离本实用新型的精神和范围的条件下，可进行各个条件的适当变化。可以理解，本实用新型不限于所述实施方案，而归于权利要求的范围，其包括所述每个因素的等同替换。对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。