一種電氣模組及基于該電氣模組的智能一體化控制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及自動控制領域，尤其涉及一種電氣模組及基于該電氣模組的智能一體化控制裝置。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有的控制裝置一般分為兩類，一類采用分立的強電配電柜、強電啟動柜、PLC或DDC弱電控制柜的方案來實現(xiàn)；另一類是采用包含了配電、啟動、控制要素的強弱電一體化的控制方案來實現(xiàn)。這兩種方式的控制裝置均按需定制方法，由工廠采購開關、斷路器、避雷器、控制器、儀表等電氣元件，將這些電氣元件安裝在控制箱中，通過線路連接行程特定需求的控制功能。
[0003]但是現(xiàn)有的控制裝置在電氣控制裝置、單元的標準化和模組化的工程設計、產(chǎn)品設計、生產(chǎn)制造、安裝調(diào)試、工程運維上都十分復雜。
[0004]因此，設計一套基于標準化電氣模組的智能一體化控制裝置來簡化傳統(tǒng)的電氣控制裝置、單元的標準化和模組化的工程設計、產(chǎn)品設計、生產(chǎn)制造、安裝調(diào)試、工程運維是企事業(yè)單位急需解決的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]為解決上述問題，本實用新型提供了一種簡化設計、方便安裝調(diào)試、易于制造、為智能化工程提供底層自控和網(wǎng)絡基礎的電氣模組及基于該電氣模組的智能一體化控制裝置。
[0006]本實用新型的一種電氣模組，其特征在于，包括電氣執(zhí)行組件和監(jiān)測、控制處理組件，所述電氣執(zhí)行組件通過線路與監(jiān)測、控制處理組件連接；
[0007]供電電源:為所述電氣模組提供電能；
[0008]電氣負載設備:接收所述電氣模組輸出的電能；
[0009]通信網(wǎng)絡設備:通過線路連接于所述監(jiān)測、控制處理組件，并與所述監(jiān)測、控制處理組件雙向傳輸數(shù)據(jù)；
[0010]聯(lián)動控制設備:通過10端口與所述監(jiān)測、控制處理組件通信連接；
[0011 ] 執(zhí)行設備:通過10端口與所述監(jiān)測、控制處理組件通信連接；
[0012]傳感、采集設備:通過10端口與所述監(jiān)測、控制處理組件通信連接；
[0013]控制總線設備:與所述監(jiān)測、控制處理組件通過串行總線連接，并與所述監(jiān)測、控制處理組件雙向傳輸數(shù)據(jù)。
[0014]進一步的，所述供電電源的數(shù)量為2個以上，所述電氣執(zhí)行組件內(nèi)設置有互投裝置，所有所述供電電源均與互投裝置連接。
[0015]進一步的，電氣模組還包括智能負載設備，所述智能負載設備與監(jiān)測、控制處理組件以雙向數(shù)據(jù)傳輸?shù)男问酵ㄐ胚B接。
[0016]進一步的，所述電子負載設備和/或智能負載設備的數(shù)量為一個以上。
[0017]進一步的，電氣模組還包括用于強制啟動或停止電氣負載設備的強制控制設備。
[0018]進一步的，電氣模組還包括應急控制設備，所述應急控制設備通過10端口與監(jiān)測、控制處理組件通信連接。
[0019]進一步的，所述電氣執(zhí)行組件的內(nèi)部設有執(zhí)行組件和狀態(tài)、信號傳感組件，所述監(jiān)測、控制處理組件的內(nèi)部設有CPU、若干輸入組件、若干輸出組件、若干通信組件、計量組件、ID地址組件和電源組件，所述CPU通過10輸入組件與電氣執(zhí)行組件通信連接，所述CPU通過10輸出組件與執(zhí)行元件通信連接。
[0020]進一步的，所述電源組件與通信網(wǎng)絡設備共用線路供電或為獨立供電；
[0021]所述電源組件與通信網(wǎng)絡設備共用線路供電時，所述監(jiān)測、控制處理組件內(nèi)部設有用于分離通信數(shù)據(jù)和供電的解耦組件；
[0022]所述電源組件為獨立供電時，所述電源組件連接外部獨立電源。
[0023]進一步的，所述電氣執(zhí)行組件內(nèi)部設置有防雷組件，所述防雷組件設置于供電電源的輸入側(cè)和/或電氣負載設備一側(cè)。
[0024]—種基于電氣模組的智能一體化控制裝置，包括若干上述的電氣模組，若干所述電氣模組通過電源總線連接為智能一體化控制裝置，所述智能一體化控制裝置包括單電源或雙電源輸入饋電模組、若干個輸出控制模組、處理器模組，所述單電源或雙電源輸入饋電模組、若干個輸出控制模組、處理器模組通過電源總線和控制總線并聯(lián)連接。
[0025]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果為:一體化智能控制裝置實現(xiàn)了電氣控制環(huán)節(jié)的電氣安全、電氣保護、計量、控制、監(jiān)測、數(shù)據(jù)處理和通信功能。電氣模組內(nèi)有電氣執(zhí)行組件和監(jiān)測、控制處理組件，其中監(jiān)測、控制處理組件采集電氣執(zhí)行組件和外部輸入狀態(tài)數(shù)據(jù)和信號，通過運算對電氣執(zhí)行組件和外部受控單元進行控制。電氣模組通過通信網(wǎng)絡實現(xiàn)相互信息交換?；谠撾姎饽＝M實用新型了一種智能一體化的控制裝置，用于水栗、風機、空調(diào)、照明等工藝設備的智能一體化監(jiān)控。本實用新型實現(xiàn)了電氣控制裝置和單元的標準化和模組化，大大簡化了傳統(tǒng)電氣控制裝置的工程設計、產(chǎn)品設計、生產(chǎn)制造、安裝調(diào)試、工程運維的復雜性，提高了電氣控制裝置的綜合品質(zhì)，為智能化和智慧化工程提供了堅實的底層自控和網(wǎng)絡基礎。
【附圖說明】
[0026]圖1為本實用新型的一種電氣模組的應用基本結(jié)構(gòu)圖；
[0027]圖2是圖1所示的一種電氣模組的應用電源和信號流向圖；
[0028]圖3是圖1所示的一種電氣模組的電氣模組內(nèi)部結(jié)構(gòu)和連接關系圖；
[0029]圖4是圖1所示的一種電氣模組的電氣模組內(nèi)部結(jié)構(gòu)和電源、信號流向圖；
[0030]圖5是圖1所示的一種電氣模組的雙電源輸入電氣模組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖6是圖1所示的一種電氣模組的多路輸出電氣模組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖7是圖1所示的一種電氣模組的智能負載設備輸出電氣模組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖8是圖1所示的一種電氣模組的雙電源供電和強制輸出控制的電氣模組輸入結(jié)構(gòu)圖；
[0034]圖9是圖1所示的一種電氣模組的電氣模組的應用擴展結(jié)構(gòu)圖；
[0035]圖10是圖1所示的一種電氣模組的斷路器饋電的電氣執(zhí)行組件的主回路結(jié)構(gòu)；
[0036]圖11是圖1所示的一種電氣模組的接觸器、熱繼電器的電氣執(zhí)行組件的主回路結(jié)構(gòu)；
[0037]圖12是圖1所示的一種電氣模組的斷路器、接觸器、熱繼電器的電氣執(zhí)行組件的主回路結(jié)構(gòu)；
[0038]圖13是圖1所示的一種電氣模組的電機正反轉(zhuǎn)控制的電氣執(zhí)行組件的主回路結(jié)構(gòu)；
[0039 ]圖14是圖1所示的一種電氣模組的電機雙速控制的電氣執(zhí)行組件的主回路結(jié)構(gòu)；
[0040]圖15是圖1所示的一種電氣模組的交流輸入變頻控制電器的電氣執(zhí)行組件的主回路結(jié)構(gòu)；
[0041]圖16是圖1所示的一種電氣模組的直流輸入變頻控制的電氣執(zhí)行組件的主回路結(jié)構(gòu)；
[0042]圖17是圖1所示的一種電氣模組的交流轉(zhuǎn)直流的電氣執(zhí)行組件的主回路結(jié)構(gòu)；
[0043]圖18是圖1所示的一種電氣模組的監(jiān)測、控制處理組件的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0044]圖19是圖1所示的一種電氣模組的監(jiān)測、控制處理組件的第一種供電系統(tǒng)圖；
[0045]圖20是圖1所示的一種電氣模組的監(jiān)測、控制處理組件的第二種供電系統(tǒng)圖；
[0046]圖21是圖1所示的一種電氣模組的電氣模組交流能源計量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0047]圖22是圖1所示的一種電氣模組的電氣模組直流能源計量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0048]圖23是圖1所示的一種電氣模組的電氣執(zhí)行組件的防雷保護結(jié)構(gòu)圖；
[0049]圖24是圖1所不的一種電氣模組的實施例一中風機控制柜系統(tǒng)圖；
[0050]圖25是圖1所示的一種電氣模組的實施例二中制冷系統(tǒng)控制柜系統(tǒng)圖；
[0051]圖26本實用新型的一種基于電氣模組的智能一體化控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0052]附圖標記說明:
[0053]1-電氣模組;2-供電電源;3-通信網(wǎng)絡設備;4-聯(lián)動控制設備;5-電氣負載設備;6-執(zhí)行設備;7-傳感、采集設備;8-控制總線設備;9-應急控制設備；11-電氣執(zhí)行組件；12-監(jiān)測、控制處理組件；111-互投裝置；112-執(zhí)行元件；113-狀態(tài)、信號傳感組件；114-防雷組件；121-CPU ； 122-電源組件；123-1D地址組件；124-通信組件；125-計量組件；126-10輸出組件；127-10輸入組件；128-解耦組件；13-智能一體化控制裝置;14-電源總線；15-控制總線；16-單電源或雙電源輸入饋電模組；17-輸出控制模組；18-處理器模組;51 -智能負載設備;41 -強制控制設備。
【具體實施方式】
[0054]為便于本領域技術人員對本實用新型的技術方案和有益效果進行理解，特結(jié)合附圖對【具體實施方式】進行如下描述。
[0055]本實用新型的一種電氣模組，如圖1所示，包括電氣執(zhí)行組件11和監(jiān)測、控制處理組件12，電氣執(zhí)行組件11通過線路與監(jiān)測、控制處理組件12連接，監(jiān)測、控制處理組件12對電氣執(zhí)行組件11輸出控制信號；
[0056]供電電源2:為電氣模組1提供電能；
[0057]電氣負載設備5:接收電氣模組1輸出的電能；
[0058]通信網(wǎng)絡設備3:通過線路連接于所述監(jiān)測、控制處理組件12，并與監(jiān)測、控制處理組件12雙向傳輸數(shù)據(jù)；
[0059]聯(lián)動控制設備4:通過10端口對所述監(jiān)測、控制處理組件12輸出聯(lián)動控制信號；
[0060]執(zhí)行設備6:通過10端口接收所述監(jiān)測、控制處理組件12輸出的控制和狀態(tài)信號；
[0061]傳感、采集設備7:通過10端口對所述監(jiān)測、控制處理組件12輸出控制和狀態(tài)信號；
[0062]控制總線設備8:與監(jiān)測、控制處理組件12通過串行總線連接，并與所述監(jiān)測、控制處理組件12雙向傳輸數(shù)據(jù)。
[0063]電氣模組1通過線路連接供電電源2，并輸出至電氣負載設備5，電氣模組1通過通信網(wǎng)絡設備3與第三方進行通信交換數(shù)據(jù)和信息；電氣模組通過10端口與聯(lián)動控制設備4連接來接收聯(lián)動控制設備的信號并反饋狀態(tài)，電氣模組1通過10端口連接現(xiàn)場的傳感、采集設備7和執(zhí)行設備6，電氣模組通過控制總線通信接口控制總線設備8。
[0064]本實用新型的電氣模組1的基本應用電源和信號流向如圖2所示，電氣模組1向電氣負載設備5輸出電能；電氣模組1與通信網(wǎng)絡設備2之間的線路是雙向傳輸數(shù)據(jù)的；電氣模組1通過10端口接收聯(lián)動控制設備4的聯(lián)動控制信號，并向聯(lián)動控制設備4輸出狀態(tài)信號；電氣模組