手自动无扰切换方法、设备和变频控制系统与流程

1.本发明涉及开关切换技术领域，具体涉及一种手自动无扰切换方法、设备和变频控制系统。


背景技术：

2.目前，自动控制系统应用十分广泛。例如，中央空调水系统中的水泵、风机、和阀门等，均可以通过自动控制系统进行自动控制，并且，在调试阶段或设备出现紧急情况时，可以将自动控制状态转变为手动控制状态，由用户进行手动控制。
3.但是，现有技术中，自动控制状态和手动控制状态的切换开关上设置有三个档位，分别为手动模式档位、自动模式档位和空档档位。在手动模式档位和自动模式档位之间的切换过程中，必定会经过空档档位，经过空档档位时会导致被控的负载设备的二次回路失电，负载设备会短暂停机后再重启。而且，在手动模式档位和自动模式档位相互切换瞬间，控制设备的输出信号可能会发生突变，例如，控制器和变频器频率不一致，导致频率跳跃性变化，频率波动范围大，给整个控制系统的稳定性造成影响。
4.自动控制状态和手动控制状态的切换切换时出现的负载设备短暂停机和控制设备的输出信号突变都会给负载设备造成很大的扰动，还可能导致变频器频率大幅度的变化或停机，影响系统的正常运行。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种手自动无扰切换方法、设备和变频控制系统，以克服目前自动控制状态和手动控制状态的切换切换时会给负载设备造成很大的扰动，还可能导致变频器频率大幅度的变化或停机，影响系统的正常运行的问题。
6.为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：
7.一方面，本发明提供了一种手自动无扰切换设备，包括：主控器、手自动切换信号开关和变频器；
8.所述主控器分别与所述手自动切换信号开关和所述变频器相连；
9.所述手自动切换信号开关切换至手动状态时，所述变频器利用预先采集的目标手动控制信号作为初始信号控制负载设备，并将控制过程中获取的手动控制信号反馈给所述控制器，以便于切换至自动状态时所述控制器以切换节点反馈的手动控制信号作为目标自动控制信号；
10.所述手自动切换信号开关切换至自动状态时，所述变频器接收来自所述控制器的所述目标自动控制信号作为初始信号控制负载设备，并追踪控制过程中获取的来自所述控制器的自动控制信号，以便于切换至手动状态时以切换节点追踪的自动控制信号作为所述目标手动控制信号。
11.进一步的，以上所述的手自动无扰切换设备，所述手自动切换信号开关断开时，所述手自动切换信号开关切换至所述手动状态；
12.所述手自动切换信号开关闭合时，所述手自动切换信号开关切换至所述自动状态。
13.进一步的，以上所述的手自动无扰切换设备，还包括工作信号输入组件和工作信号输出组件；
14.所述工作信号输入组件的一端和所述工作信号输出组件的一端均连接电源，所述工作信号输入组件的另一端和所述工作信号输出组件的另一端均连接所述主控器。
15.进一步的，以上所述的手自动无扰切换设备，所述工作信号输入组件包括但不限于：
16.负载设备运行信号切换开关、负载设备故障信号切换开关、负载设备手动启动信号开关、负载设备手动停止信号开关、负载设备手动升频信号开关、负载设备手动降频信号开关、变频器运行反馈信号开关、变频器故障反馈信号开关、急停信号开关、检修信号开关和手动故障复位信号开关。
17.进一步的，以上所述的手自动无扰切换设备，所述工作信号输入组件和所述手自动切换信号开关均与所述主控器的di输入端相连。
18.进一步的，以上所述的手自动无扰切换设备，所述工作信号输出组件包括但不限于：
19.负载设备启停信号切换开关、变频器启停信号切换开关、变频器故障复位输出信号切换开关、运行指示灯和故障指示灯。
20.进一步的，以上所述的手自动无扰切换设备，所述工作信号输出组件与所述主控器的do输出端相连。
21.进一步的，以上所述的手自动无扰切换设备，所述变频器与所述主控器的ai输入端和ao输出端相连；
22.所述主控器通过所述ai输入端向所述变频器发送所述自动控制信号；
23.所述主控器通过所述ao输出端获取所述变频器反馈的所述手动控制信号。
24.另一方面，本发明还提供了一种变频控制系统，包括负载设备和以上任一项所述的手自动无扰切换设备；
25.所述手自动无扰切换设备和所述负载设备相连。
26.进一步的，以上所述的变频控制系统，所述变频控制系统包括变频空调机组；
27.所述负载设备包括所述变频空调机组中的水泵和/或水泵风扇。
28.另一方面，本发明还提供了一种手自动无扰切换方法，应用于以上任一项所述的手自动无扰切换设备，所述方法包括：
29.若检测到手自动切换信号开关切换至手动状态，停止向变频器发送自动控制信号，以便于所述变频器利用预先采集的目标手动控制信号作为初始信号控制负载设备；获取控制过程中所述变频器反馈的手动控制信号，以便于切换至自动状态时以切换节点反馈的手动控制信号作为目标自动控制信号；
30.若检测到所述手自动切换信号开关切换至自动状态，向所述变频器发送以所述目标自动控制信号作为初始信号的自动控制信号，以使所述变频器根据所述自动控制信号控制所述负载设备并追踪所述自动控制信号，以便于切换至手动状态时所述变频器以切换节点追踪的自动控制信号作为所述目标手动控制信号。
31.本发明的手自动无扰切换方法、设备和变频控制系统，设备包括主控器、手自动切换信号开关和变频器，主控器分别与手自动切换信号开关和变频器相连。在手动状态时，变频器能够向控制器反馈手动控制信号，以便于从手动状态切换到自动状态时，控制器以切换节点反馈的手动控制信号作为初始的自动控制信号进行自动控制，有效避免手动向自动切换时信号跳变。在自动状态时，变频器能够追踪自动控制信号，以便于从自动状态切换到手动状态时，变频器将切换节点时追踪到的自动控制信号作为初始的手动控制信号进行手动控制，避免自动状态向手动状态信号跳变。而且，本技术没有空档档位，避免了手自动切换过程中负载设备短暂停机的情况，保证了系统的正常运行。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
33.图1是本发明手自动无扰切换设备一种实施例提供的结构示意图；
34.图2是本发明手自动无扰切换设备另一种实施例提供的结构示意图；
35.图3是本发明变频控制系统一种实施例提供的结构示意图；
36.图4是本发明手自动无扰切换方法一种实施例提供的流程图。
具体实施方式
37.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
38.图1是本发明手自动无扰切换设备一种实施例提供的结构示意图。如图1所示，本实施例的手自动无扰切换设备包括主控器11、手自动切换信号开关12和变频器13。其中，主控器11分别与手自动切换信号开关12和变频器13相连。
39.本技术的实施例中，手自动切换信号开关12有手动状态和自动状态这两种状态，可以将手自动切换信号开关12闭合时的状态设置为自动状态，将手自动切换信号开关12断开时的状态设置为手动状态；还可以将手自动切换信号开关12闭合时的状态设置为手动状态，将手自动切换信号开关12断开时的状态设置为自动状态，本实施例不进行限定。
40.在一个可选的实施例中，将手自动切换信号开关12闭合时的状态设置为自动状态，将手自动切换信号开关12断开时的状态设置为手动状态。
41.控制器11检测到手自动切换信号开关12断开时，控制器11进入手动控制的模式，即控制器11不再向变频器13发送自动控制信号自动对变频器13进行控制，以使变频器13利用预先采集的目标手动控制信号作为初始信号控制负载设备。在后续的控制过程中，变频器13接收来自用户的手动控制信号对负载设备进行手动控制，并将手动控制过程中获取的手动控制信号发送给控制器11，以便于从手动状态切换到自动状态时，控制器11以切换节点反馈的手动控制信号作为目标自动控制信号。需要说明的是，切换节点为手动状态与自
动状态切换的节点。
42.控制器11检测到手自动切换信号开关12闭合时，控制器11进入自动控制的模式，控制器11将手动状态切换到自动状态时变频器13反馈的目标自动控制信号作为初始信号发送给变频器13，变频器13以目标自动控制信号作为初始信号对负载设备进行控制。在后续的控制过程中，变频器13接收来自控制器11的自动控制信号对负载设备进行自动控制，并且在自动控制的过程中对自动控制信号进行追踪，以便于从手动状态切换到自动状态时，变频器13将切换节点追踪到的自动控制信号作为目标手动控制信号。如上文，切换手动控制的模式后，变频器13以目标手动控制信号作为初始信号控制负载设备。需要说明的是，切换节点为手动状态与自动状态切换的节点。
43.采用本实施例的技术方式，在手动状态时，变频器13能够向控制器11反馈手动控制信号，以便于从手动状态切换到自动状态时，控制器11以切换节点反馈的手动控制信号作为初始的自动控制信号进行自动控制，有效避免手动向自动切换时信号跳变。在自动状态时，变频器13能够追踪自动控制信号，以便于从自动状态切换到手动状态时，变频器13将切换节点时追踪到的自动控制信号作为初始的手动控制信号进行手动控制，避免自动状态向手动状态信号跳变。而且，本技术的实施例没有空档档位，避免了手自动切换过程中负载设备短暂停机的情况，保证了系统的正常运行。
44.在一个可选的实施例中，手自动切换信号开关12断开时，切换至手动状态；手自动切换信号开关12闭合时，切换至自动状态。
45.图2是本发明手自动无扰切换设备另一种实施例提供的结构示意图。如图2所示，本实施例的自动无扰切换设备，还包括工作信号输入组件14和工作信号输出组件15。其中，信号输入组件14的一端和工作信号输出组件15的一端均连接电源s，工作信号输入组件14的另一端和工作信号输出组件15的另一端均与主控器11相连。工作信号输入组件14用于向主控器11输入信号，工作信号输出组件15用户输出主控器11的信号。
46.具体的，信号输入组件14的一端和工作信号输出组件15的一端均可以连接电源s的正极，电源s的负极与控制器11相连，如图2所示，电源s的负极可以连接控制器11的m引脚和1m引脚。在一个可选的实施例中，电源s的正极可以输出24v直流电压。
47.如图2所示，在一个可选的实施例中，工作信号输入组件14包括但不限于：负载设备运行信号切换开关km、负载设备故障信号切换开关kh、负载设备手动启动信号开关ef、负载设备手动停止信号开关ee、负载设备手动升频信号开关、负载设备手动降频信号开关、变频器运行反馈信号开关ka1、变频器故障反馈信号开关ka2、急停信号开关ss、检修信号开关k1和手动故障复位信号开关sr。此外，还可以设置第一预留开关k2和第二预留开关k3。
48.如图2所示，在一个可选的实施例中，工作信号输出组件15包括但不限于负载设备启停信号切换开关ka3、变频器启停信号切换开关ka4、变频器故障复位输出信号切换开关ka5、运行指示灯l1和故障指示灯l2。
49.此外，以上工作信号输入组件14和工作信号输出组件15中各个开关连接的控制器11的具体引脚可以参照图2，本实施例不做一一具体说明。
50.在一个可选的实施例中，负载设备运行信号切换开关km可以采用接触器实现，负载设备故障信号切换开关kh可以采用热继电器实现，而变频器运行反馈信号开关ka1、变频器故障反馈信号开关ka2可以采用变频器12中对应的中间继电器实现，负载设备手动升频
信号开关和负载设备手动降频信号开关可以采用旋转开关sa实现，例如，将旋转开关sa顺时针旋转时，发送负载设备手动升频信号，将旋转开关sa逆时针旋转时，发送负载设备手动将频信号。
51.在一个可选的实施例中，负载设备启停信号切换开关ka3、变频器启停信号切换开关ka4、变频器故障复位输出信号切换开关ka5可以采用接触器实现，运行指示灯l1和故障指示灯l2可以采用信号指示灯实现。
52.在一个可选的实施例中，工作信号输入组件14和手自动切换信号开关12均与主控器11的di输入端相连。
53.在一个可选的实施例中，工作信号输出组件15与主控器的do输出端相连。
54.在一个可选的实施例中，变频器13与主控器11的ai输入端和ao输出端相连；主控器11通过ai输入端向变频器13发送自动控制信号；主控器11通过ao输出端获取变频器13反馈的手动控制信号。在一个可选的实施例中，主控器11通过ai输入端向变频器13发送自动控制信号为模拟量为4～20ma的模拟信号，主控器11通过ao输出端获取变频器13反馈的手动控制信号也为模拟量为4～20ma的模拟信号。
55.需要说明的是，变频器可以通过无线网络与主控器的ai输入端和ao输出端相连。
56.基于一个总的发明构思，本实施例提供了一种变频控制系统，图3是本发明变频控制系统一种实施例提供的结构示意图，如图3所示，本实施例的变频控制系统包括负载设备21和以上实施例的手自动无扰切换设备22。负载设备21和手自动无扰切换设备22相连。
57.在一个可选的实施例中，变频控制系统包括变频空调机组；负载设备包括变频空调机组中的水泵和/或水泵风扇。此外，水泵可以是变频水泵。
58.若负载设备包括变频空调机组中的水泵和水泵风扇。那么，负载设备运行信号切换开关km为水泵风扇运行信号切换开关，负载设备故障信号切换开关kh为水泵风扇故障信号切换开关，负载设备手动启动信号开关ef为变频水泵手动启动信号开关，负载设备手动停止信号开关ee为变频水泵手动停止信号开关，负载设备手动升频信号开关为变频水泵手动升频信号开关，负载设备手动降频信号开关为变频水泵手动降频信号开关，负载设备启停信号切换开关ka3为变频水泵和风扇的启停信号切换开关ka3。
59.基于一个总的发明构思，本实施例提供了一种手自动无扰切换方法，应用于以上实施例的手自动无扰切换设备中的控制中。图4是本发明手自动无扰切换方法一种实施例提供的流程图，如图4所示，本实施例的手自动无扰切换方法包括如下步骤：
60.s31、若检测到手自动切换信号开关切换至手动状态，停止向变频器发送自动控制信号，以便于变频器利用预先采集的目标手动控制信号作为初始信号控制负载设备；获取控制过程中变频器反馈的手动控制信号，以便于切换至自动状态时以切换节点反馈的手动控制信号作为目标自动控制信号；
61.s32、若检测到手自动切换信号开关切换至自动状态，向变频器发送以目标自动控制信号作为初始信号的自动控制信号，以使变频器根据自动控制信号控制负载设备并追踪自动控制信号，以便于切换至手动状态时变频器以切换节点追踪的自动控制信号作为目标手动控制信号。
62.本技术实施例提供的自动无扰切换方法的具体实施方案可以参考以上任意实施例的自动无扰切换设备的实施方式，此处不再赘述。
63.可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
64.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
65.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
66.应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
67.本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
68.此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
69.上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
70.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
71.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。