[实用新型]地铁电动风阀的智能控制系统结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及地铁工程通风空调系统，特别涉及一种基于工业级控制系统的地铁电动风阀的控制系统结构。

背景技术

地铁工程通风空调系统中大量采用电动风阀，作为通风模式切换及调节空气流量的重要机电装置。在BAS（环境与设备监控系统）控制信号作用下通过电气控制柜驱动电动风阀的电动执行机构做机械旋转运动完成开关阀门及开度控制。

电动风阀在地铁地下站的使用有“点多、线长、面广”的特点。一座典型地下车站电动风阀的数量约为60～100台，且分散于站厅层、站台层两端的设备管理用房区及公共区内。电动风阀的供电和控制方式目前均采用放射式，即通过电气控制柜馈出铜芯（7~14芯）控制电缆至每个电动风阀，控制电缆数量长（约3000~5000米/站）。地铁车站所有隧道通风系统、车站空调系统、车站通风系统、防排烟系统均需使用电动风阀，按使用场合不同，通常分为组合电动风阀和单体电动风阀；按控制、反馈信号类型不同，又分为通断控制型和连续调节型。

传统的放射式供电及控制方案有以下缺点：工程材料数量大，建设造价高；占用电气控制柜较多，设备和元件数量多，接线点多，故障率高；在地下空间极其紧张的地铁工程中，安装、接线、调试、维修难度大，尤其是因无法在线检测，运营期间供电及控制线路故障点的排查及检修极为困难。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种地铁电动风阀的智能控制系统结构，以大量节省控制电缆和安装空间，并大幅度地降低地铁建设和运营维护成本。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本实用新型的地铁电动风阀的智能控制系统结构，包括环境与设备监控系统的控制主机和配置于每一个电动风阀的电动风阀控制单元，其特征是：所述控制主机通过工业控制网络与各电动风阀控制单元连接，电动风阀控制单元由智能电源控制器、电动执行机构和角行程控制器构成，智能电源控制器与工业控制网络连接；智能电源控制器将控制主机发出的指令信号处理并放大后驱动电动执行机构动作，从而开关电动风阀；角行程控制器实时监测电动执行机构角位移量，并将角位移量转换成模拟量或数字量信号发送给智能电源控制器，智能电源控制器根据角行程控制器的反馈信号自动调节电动执行机构的启、停，运行方向和开度控制。

本实用新型的有益效果是，将地铁车站数量众多的各种类型的电动风阀网络化连接，可有效地对其进行监控，并对不同类型的电动风阀采取不同的控制模式，节省大量控制电缆和安装空间，控制系统结构简单可靠，线路故障点易查找，可在线检测电动风阀和控制线路故障，大大降低地铁建设和运营维护成本。

附图说明

本说明书包括如下一幅附图：

图1是本实用新型地铁电动风阀的智能控制系统结构的示意图。

图中示出零部件、部位及所对应的标记：控制主机10、集线器20、工业控制网络30、智能电源控制器40、电动执行机构50、角行程控制器60。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

参照图1，上位监控为环境与设备监控系统的控制主机10（可编程逻辑控制器PLC），控制主机10通过工业控制网络30与配置于每一个电动风阀的电动风阀控制单元连接。各电动风阀控制单元由智能电源控制器40、电动执行机构50和角行程控制器60构成，智能电源控制器40与工业控制网络30连接。智能电源控制器40将控制主机10发出的指令信号处理并放大后驱动电动执行机构50动作，从而开关电动风阀。角行程控制器60实时监测电动执行机构50的角位移量，并将角位移量转换成模拟量或数字量信号发送给智能电源控制器40，智能电源控制器40根据角行程控制器60的信号自动调节电动执行机构50的启、停，运行方向和开度控制。

所述工业控制网络30采用Modbus、Profibus、Devicenet工业控制总线网络。特殊情况下，也可采用光纤以太网。

所述智能电源控制器40，包含智能电路单元和电气控制单元。智能电路单元包括CPU芯片、通讯接口电路以及驱动电路等。智能电路单元接收控制主机10发送的控制和检测信号，并处理角行程控制器60的机械位置反馈信号，经运算、放大处理后发送至电气控制单元，由电气控制单元接通220/380V控制电路，从而驱动电动执行机构50的电动机旋转，实现电动风阀开、关和开度控制。