數據機房中央空調智能控制系統的製作方法
2023-12-11 05:56:52 1
數據機房中央空調智能控制系統的製作方法
【專利摘要】數據機房中央空調智能控制系統，包括PCB板總成和設置在PCB板總成上的第一級控制器和第二級控制器，所述第一級控制器接收輸入信號並輸出第一級控制信號，所述第二級控制器接收第一級控制信號並輸出負載控制信號；所述第二級控制器包括控制器PCB板，以及設於控制器PCB板上的中央處理器、電源輸入電路、信號輸入電路和信號放大輸出電路；所述控制器PCB板與PCB板總成插拔連接。本實用新型通過第二級控制器統一控制中央空調的各個部件，提高了調節機房環境（溫度、溼度等）的精準度，避免了傳統控制系統的滯後性。由於可以在PCB板總成上預設多個插拔接口，當需要增加部件或設備時，將第二級控制器直接插接在相應的插拔接口上就可以拓展系統的負載接口了。
【專利說明】數據機房中央空調智能控制系統
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於電信設備【技術領域】，具體涉及數據機房中央空調智能控制系統。【背景技術】
[0002]現有的通訊機房中一般設有多種通訊設備，這些設備由於長期處於工作狀態，其累積的發熱量非常多，加上該類機房平時無人值守，如何保障各通訊設備的正常運轉，保持機房工作環境相對穩定是一個亟待解決的問題。
[0003]現有技術通常是通過中央空調對機房環境進行調節，以滿足機房設備正常運轉工作環境需要，但是目前的中央空調控制系統包含大量分散設置在電路板上的電阻、電容、放大器和單片機等電器元件，這些電器元件不僅佔用空間大、接線多、布線亂，而且在機房中增加設備時，常常需要增加上述電器元件對該設備進行控制，拓展負載能力差；另外，當某些電器元件損壞時，檢修工作量大，更換麻煩。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在於克服現有技術的不足，提供一種結構簡單、採用插拔連接、檢修容易、接口擴展方便的數據機房中央空調智能控制系統。
[0005]為了達到上述目的，本實用新型採用以下技術方案:
[0006]數據機房中央空調智能控制系統，包括PCB板總成和設置在PCB板總成上的第一級控制器和第二級控制器，所述第一級控制器接收輸入信號並輸出第一級控制信號，所述第二級控制器接收第一級控制信號並輸出負載控制信號；所述第二級控制器包括控制器PCB板，以及設於控制器PCB板上的中央處理器、電源輸入電路、信號輸入電路和信號放大輸出電路；所述控制器PCB板與PCB板總成插拔連接。
[0007]所述第二級控制器設有兩個以上；還包括兩個以上用於設定各第二級控制器地址編碼的撥碼器，所述撥碼器設在PCB板總成上或控制器PCB板上，所述撥碼器一端與第一級控制器連接，另一端與第二級控制器的信號輸入電路連接。
[0008]本實用新型將現有產品中的中央處理器、電源輸入電路、信號輸入電路和信號放大輸出電路集成在控制器PCB板上，減少了電器元件佔用的空間，並且第二級控制器與PCB板總成採用插拔連接取代了飛線連接，方便安裝、檢修和整體更換；通過第二級控制器控制中央空調的各個部件，提高了調節機房環境(溫度、溼度等)的精準度，避免了傳統控制系統的滯後性。由於可以在PCB板總成上預設多個插拔接口，當需要增加部件或設備時，將第二級控制器直接插接在相應的插拔接口上就可以拓展系統的負載接口了。
[0009]作為一種改進方案:所述第二級控制器並列設置，所述第二級控制器設有金屬保護殼。本方案的有益效果在於當某個第二級控制器損壞時，可以單獨更換；金屬保護殼有效保護第二級控制器不被外力壓壞，提高其壽命；並且金屬保護殼有助於第二級控制器的散熱。
[0010]作為另一種改進方案:所述各控制器PCB板相互連接形成第二級控制器組，所述第二級控制器組設有金屬保護殼。本方案的有益效果在於:將多個第二級控制器集成在一起，整體安裝和拆卸一次完成。
[0011]優選的，所述各控制器設有信號指示燈，所述金屬保護殼在對應位置設有觀察口。
[0012]控制器PCB板與PCB板總成連接的一種方案為:所述控制器PCB板一端與PCB板總成插拔連接。
[0013]控制器PCB板與PCB板總成連接的另一種方案為:所述控制器PCB板兩端與PCB板總成插拔連接。
[0014]所述信號輸入電路包括數位訊號輸入電路和模擬信號輸入電路；所述信號放大輸出電路包括數位訊號放大輸出電路和模擬信號放大輸出電路。
[0015]優選的，所述數位訊號輸入電路上設有光電隔離電路，所述模擬信號輸入電路上設有穩壓電路，所述電源輸入電路上串聯有壓敏電阻；所述模擬信號放大輸出電路上串聯有保護電阻。
[0016]優選的，所述第二級控制器還包括連接在數位訊號放大輸出電路輸出端的繼電器，將繼電器集成到第二級控制器上，第二級控制器的輸出端與負載直接連接，提高了系統的集成度，減少了繼電器分散安裝佔用的空間。
[0017]優選的，所述PCB板總成上設有定位柱，所述第二級控制器插入所述定位柱中，並通過設在定位柱末端的螺釘鎖緊在PCB板總成上。
[0018]所述第一級控制器為PLC，所述中央處理器為單片機。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為實施例一中PCB板總成結構示意圖；
[0020]圖2為實施例一中第二級控制器的分解圖；
[0021]圖3為實施例二中PCB板總成結構示意圖；
[0022]圖4為實施例二中第二級控制器的分解圖；
[0023]圖5為實施例三中PCB板總成結構示意圖；
[0024]圖6為實施例三中第二級控制器的底部正視圖；
[0025]圖7為實施例三中第二級控制器的分解圖；
[0026]圖8為第二級控制器的電路結構圖。
【具體實施方式】
[0027]以下結合【專利附圖】
【附圖說明】本實用新型的技術方案。
[0028]實施例一:
[0029]參見圖1、圖2和圖8，本實施例的數據機房中央空調智能控制系統，包括PCB板總成I，設置在PCB板總成I上的第一級控制器2和第二級控制器3，所述第一級控制器2接收輸入信號並輸出第一級控制信號，所述第二級控制器3接收第一級控制信號並輸出負載控制信號；所述第二級控制器3包括控制器PCB板31，以及設於控制器PCB板31上的中央處理器、電源輸入電路610、信號輸入電路和信號放大輸出電路；所述控制器PCB板31與PCB板總成I插拔連接。所述第一級控制器2為PLC，所述中央處理器為單片機。
[0030]參見圖1，所述第二級控制器3設有5個並且並列通過插拔連接在PCB板總成I上；在PCB板總成I上設有5個與第二級控制器3 對應的撥碼器4,撥碼器4用於設定各第二級控制器3的編碼地址，撥碼器4 一端與第一級控制器2連接，另一端與第二級控制器3的信號輸入電路連接。當使用者通過數據機房中央空調智能控制系統的控制面板或通過其它輸入設備向第一級控制器2輸入不同的控制信號時，第一級控制器2為不同控制信號設定相應的編碼；這些編碼與其中一個第二級控制器3的編碼地址(由與之對應的撥碼4設定)唯一對應，當第一級控制器2將設有編碼的第一級控制信號輸出時，第一級控制信號各撥碼器4進行檢測，只有當撥碼器4設定的編碼地址與第一級控制信號中的編碼一致時，才會輸入對應的第二級控制器3中，第二級控制器3處理後的控制信號經信號放大輸出電路輸入到繼電器5中對相關設備進行控制。
[0031]參見圖2，所述第二級控制器3設有金屬保護殼，所述金屬保護殼為鋁製保護殼，該保護殼包括殼體32、支撐腳323和支撐腳324，所述支撐腳324與殼體32的一端固定連接，或通過螺釘固定到殼體32的端面上，所述殼體32另一端設有缺口，支撐腳323固定在控制器PCB板31的一端，組裝時控制器PCB板31插入殼體32內，並且支撐腳323抵頂到殼體32的缺口上。
[0032]參見圖1和圖2，所述控制器PCB板上設有插頭311，所述PCB板上設有與插頭311相配合的插座11，所述插頭311與插座11為第二級控制器3的電源、信號輸入和信號輸出通道。當然，作為一種替換方案，所述插頭311設置在PCB板總成上，所述插座11設置在控制器PCB板上。
[0033]參見圖8，所述信號輸入電路包括數位訊號輸入電路620和模擬信號輸入電路630 ;所述信號放大輸出電路包括數位訊號放大輸出電路640和模擬信號放大輸出電路650。圖中的RS-485通信接口用於各第二級控制器3之間擴展通信。
[0034]所述數位訊號輸入電路620上設有光電隔離電路621，用於消除輸入信號的幹擾因素，所述模擬信號輸入電路630設有穩壓電路631，防止異常情況下電流過大破壞電路，所述電源輸入電路610上串聯有壓敏電阻611，通過設置壓敏電阻611保證了系統的正常工作，並在異常情況(如打雷高壓輸入)時保護電路不被破壞；所述模擬信號放大輸出電路650串聯有保護電阻(未示出)，用於保護模擬信號放大輸出電路650中的放大器出現短路故障時，電路不被破壞。
[0035]從圖8中可以看出，第二級控制器3中包括多個IO接口，可以處理多個輸入、輸出信號，即可以接收多個數位訊號和採集多個模擬信號，並輸出多個相應的控制信號，這樣一個第二級控制器3就可以控制多個設備或一個設備的多個部件了，這種集成式的控制電路，大大減少了傳統控制系統的冗雜度，使控制箱結構簡單，連接外設更方便和檢修更容易。
[0036]通過第二級控制器3控制中央空調的各個部件，通過相關的採集設備採集機房的環境參數(如溫度、溫度等)，並通過程序或人工設定中央空調的各項工作參數，這些參數通過信號輸入電路輸入中央處理器進行處理後經信號放大輸出電路對各個部件進行控制，實現對機房環境高精度的自動控制，避免了傳統控制系統的滯後性和操作的繁瑣性。
[0037]與現有產品相比，本實用新型將中央處理器、電源輸入電路、信號輸入電路和信號放大輸出電路集成在控制器PCB板31上，減少了電器元件佔用的空間，並且第二級控制器3與PCB板總成I採用插拔連接取代了飛線連接，方便安裝、檢修和整體更換；通過第二級控制器3統一控制中央空調的各個部件，提高了調節機房環境(溫度、溼度等)的精準度，避免了傳統控制系統的滯後性。由於可以在PCB板總成上預設多個插拔接口，當需要增加部件或設備時，將第二級控制器3直接插接在相應的插拔接口上就可以拓展系統的負載接口了。本實施例僅列舉了同時設置5個第二級控制器3的情形，第二級控制器3的數量可以根據實際需要增加或減少，以滿足不控制不同數量設備的需求。
[0038]實施例二:
[0039]參見圖3圖4，和本實施例與實施例一區別在於:所述PCB板總成I上設有定位柱12，所述第二級控制器3B插入所述定位柱12中，並通過設在定位柱12末端的螺釘鎖緊在PCB板總成I上，所述控制器PCB板3IB兩端與PCB板總成I插拔連接。
[0040]以下說明第二級控制器3B的具體結構。參見圖4，所述第二級控制器3B的金屬保護殼由上蓋32B和底座33B組成，所述控制器PCB板3IB上設有工作狀態指示燈310B，所述上蓋32B上設有用於觀察工作狀態指示燈3IOB的觀察口 320B。所述控制器PCB板3IB —端的插頭311位於底座33B的端面外側，控制器PCB板3IB另一端的插頭312穿過底座33B的槽孔330B。所述上蓋32B兩端設有安裝孔321B，所述控制器PCB板31B兩端設有安裝孔313B,所述底座33B兩端設有安裝孔331B ;所述第二級控制器3B安裝時，定位柱12分別穿過安裝孔331B、安裝孔313B和安裝孔321B，並在定位柱12上端鎖上螺釘將第二級控制器3B壓緊在PCB板總成I上。第二級控制器3B通過定位柱12能準確地安裝在PCB板總成I上，並且使第二級控制器3B與PCB板總成連接更穩固。
[0041]作為一種改進方案，所述第二級控制器3B還包括連接在數位訊號放大輸出電路輸出端的繼電器5，將繼電器5B集成到第二級控制器3B上，第二級控制器3B信號放大輸出電路輸出端與負載直接連接，提高了系統的集成度，減少了繼電器分散安裝佔用的空間。
[0042]其它特徵與實施例一相同，並能達到相同的技術效果，在此不作詳細描述。
[0043]實施例三:
[0044]參見圖5、圖6和圖7，本實施例與實施例一的區別在於:所述各第二級控制器3C的控制器PCB板相互連接形成第二級控制器組31C，即5個第二級控制器集成在一起，形成第二級控制器組31C，
[0045]所述第二級控制器組31C設有金屬保護殼，所述金屬保護殼為鋁殼，所述金屬保護殼包括上蓋32C和底座33C，在上蓋32C對應工作狀態燈的位置設有觀察口 320C，所述第二級控制器組31C通過定位柱12固定在PCB板總成I上。
[0046]本實施例將多個第二級控制器3C集成在一起，整體安裝和拆卸一次完成。
[0047]其它特徵與實施例一相同，並能達到相同的技術效果，在此不作詳細描述。
[0048]根據上述說明書的揭示和教導，本實用新型所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進行變更和修改。因此，本實用新型並不局限於上面揭示和描述的【具體實施方式】，對本實用新型的一些修改和變更也應當落入本實用新型的權利要求的保護範圍內。此外，儘管本說明書中使用了一些特定的術語，但這些術語只是為了方便說明，並不對本實用新型構成任何限制。
【權利要求】
1.數據機房中央空調智能控制系統，其特徵在於:包括PCB板總成和設置在PCB板總成上的第一級控制器和第二級控制器，所述第一級控制器接收輸入信號並輸出第一級控制信號，所述第二級控制器接收第一級控制信號並輸出負載控制信號； 所述第二級控制器包括控制器PCB板，以及設於控制器PCB板上的中央處理器、電源輸入電路、信號輸入電路和信號放大輸出電路； 所述控制器PCB板與PCB板總成插拔連接。
2.根據權利要求1所述的數據機房中央空調智能控制系統，其特徵在於:所述第二級控制器設有兩個以上； 還包括兩個以上用於設定各第二級控制器地址編碼的撥碼器，所述撥碼器設在PCB板總成上或控制器PCB板上，所述撥碼器一端與第一級控制器連接，另一端與第二級控制器的信號輸入電路連接。
3.根據權利要求2所述的數據機房中央空調智能控制系統，其特徵在於:所述第二級控制器並列設置，所述第二級控制器設有金屬保護殼； 或者，所述各控制器PCB板相互連接形成第二級控制器組，所述第二級控制器組設有金屬保護殼。
4.根據權利要求3所述的數據機房中央空調智能控制系統，其特徵在於:所述各控制器設有信號指示燈，所述金屬保護殼在對應位置設有觀察口。
5.根據權利要求4所述的數據機房中央空調智能控制系統，其特徵在於:所述控制器PCB板一端與PCB板總成插拔連接； 或者，所述控制器PCB板兩端與PCB板總成插拔連接。
6.根據權利要求1所述的數據機房中央空調智能控制系統，其特徵在於:所述信號輸入電路包括數位訊號輸入電路和模擬信號輸入電路；所述信號放大輸出電路包括數位訊號放大輸出電路和模擬信號放大輸出電路。
7.根據權利要求6所述的數據機房中央空調智能控制系統，其特徵在於:所述數位訊號輸入電路上設有光電隔離電路，所述模擬信號輸入電路上設有穩壓電路，所述電源輸入電路上串聯有壓敏電阻；所述模擬信號放大輸出電路上串聯有保護電阻。
8.根據權利要求7所述的數據機房中央空調智能控制系統，其特徵在於:所述第二級控制器還包括連接在數位訊號放大輸出電路輸出端的繼電器。
9.根據權利要求5所述的數據機房中央空調智能控制系統，其特徵在於:所述PCB板總成上設有定位柱，所述第二級控制器插入所述定位柱中，並通過設在定位柱末端的螺釘鎖緊在PCB板總成上。
10.根據權利要求1所述的數據機房中央空調智能控制系統，其特徵在於:所述第一級控制器為PLC，所述中央處理器為單片機。
【文檔編號】F24F11/02GK203704258SQ201320794154
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年12月4日 優先權日:2013年12月4日
【發明者】曾明軍, 薛清華, 梁耀普 申請人:廣州市能迪自動化設備有限公司