室外控制櫃的溫度控制系統的製作方法
2023-07-31 13:25:51
專利名稱：室外控制櫃的溫度控制系統的製作方法
技術領域：
一種用於室外控制櫃的溫度控制系統，實時監測控制櫃內溫度變化，自動啟停散熱風扇或柔性加熱器來調節控制櫃內溫度，保障櫃內儀表或設備正常工作。
背景技術：
在酷熱和嚴寒地帶，工業現場控制櫃內的儀表、電磁閥等設備由於溫度過高或過低，經常導致儀表線性誤差較大或電磁閥由於低溫原因潤滑程度不夠無法正常開閉，從而影響了正常的工業生產
發明內容
本發明的目的是提供一種室外控制櫃的溫度控制系統，能自行根據環境溫度調節控制櫃內溫度，保證儀表及設備正常工作。本發明的技術方案是通過以下方式實現的
I、本發明包括控制櫃、電源、核心控制板、溫度傳感器、柔性加熱器和軸流風扇，其特徵在於在控制櫃殼體內的線路控制板上或內壁上設有控制櫃的溫度控制系統的核心控制板，設在控制櫃內的溫度傳感器，設在控制櫃殼體壁上的柔性加熱器和軸流風扇；核心控制板包括單片機控制器，與單片機控制器相聯的溫度傳感器輸入端子，與單元機控制器輸出端相聯的數碼管顯示單元、溫度狀態輸出端子、繼電器驅動單元，與繼電器驅動單元相聯的繼電器組，與繼電器組相聯的電源輸入端子、散熱風扇輸出端子、風扇故障偵測單元，與散熱風扇輸出端子相聯的電源輸入端子，與電源輸入端子相聯的加熱器輸出端子，還包括與溫度傳感器輸入端子相聯的AD轉換器，AD轉換器與單片機控制器相聯，與風扇故障偵測單元相聯，風扇故障偵測單元與散熱風扇輸出端子相聯；通過核心控制板實時監測溫度傳感器測到的環境溫度，且通過數碼管顯示單元顯示，當環境溫度高於在單片機控制器上所設定的高溫警戒值或低於低溫警戒值時，單片機控制器啟動軸流風扇或柔性加熱器進行降溫或升溫，保證室外控制櫃內的儀表設備處於正常工作的溫度環境。2、在單片機控制器上設有溫度控制系統的控制程序，其特徵在於溫度控制系統的運行控制程序流程為先對單徵機控制器進行「系統初始化」，檢測到「當前溫度值」，進入「判斷溫度是否超出警戒值」，若「否」進入繼續「檢測當前溫度」，若「是」，對「小於低溫報警值」的進行判斷，「判斷加熱系統是否啟動」，若「否」，進行「各加熱系統相繼延時啟動」，啟動後進入「檢測各加熱系統運行狀態」;若「是」進入下一步的「檢測各加熱系統運行狀態」，再進入「判斷各加熱系統有無故障」，若「有」進入「形成故障代碼並做相應處理」，處理後進入「結束」狀態；若「無」，直接進入「結束裝態」；經「判斷溫度是否超出警戒值範圍」判斷是大於「高溫報警值」進入「判斷散熱風扇是否啟動」，若「否」則進入「各風扇相繼延時啟動」，啟動後進入「檢測各風扇運行狀態」，若「是」直接進入「檢測各風扇運行狀態」，再進入「判斷各風扇有無故障」，若「有」進入「形成故障代碼並做相應處理」，處理後進入「結束」狀態；若「無」則直接進入「結束」狀態。
3、電源包括DC24V和DC5V兩種電源，DC24V電源為散熱風扇和柔性加熱器的工作電源，DC5V為核心控制板的工作電源。本發明解決了室外控制櫃在酷熱和嚴寒區域或季節不能工作的問題，通過溫度控制系統對室外控制櫃內的溫度檢控調節滿足了室外控制櫃對溫度要求的條件，保證了室外控制櫃的正常工作和相關工業生產的正常運行。
圖I-本發明的結構示意 圖2-核心控制板的電路原理方框 圖3單元機控制器運行控制程序流程圖。
具體實施例方式為進一步公開本發明的技術方案，下面結合說明書附圖通過實施例作詳細說明 如圖I所示，本發明包括控制櫃、電源、核心控制板、溫度傳感器、柔性加熱器和軸流風
扇，其特徵在於在控制櫃殼體內的線路控制板上或內壁上設有控制櫃的溫度控制系統的核心控制板，設在控制櫃內溫度傳感器，設在控制櫃殼體壁上的柔性加熱器和軸流風扇；如圖2所示，核心控制板包括單片機控制器，與單片機控制器相聯的溫度傳感器輸入端子，與單元機控制器輸出端相聯的數碼管顯示單元、溫度狀態輸出端子、繼電器驅動單元，與繼電器驅動單元相聯的繼電器組，與繼電器組相聯的電源輸入端子、散熱風扇輸出端子、風扇故障偵測單元，與散熱風扇輸出端子相聯的電源輸入端子，與電源輸入端子相聯的加熱器輸出端子，還包括與溫度傳感器輸入端子相聯的AD轉換器，AD轉換器與單片機控制器相聯，與風扇故障偵測單無相聯，風扇故障偵測單元與散熱風扇輸出端子相聯；通過核心控制板實時監測溫度傳感器測到的環境溫度，且通過數碼管顯示單元顯示，當環境溫度高於在單片機控制器上所設定的高溫警戒值或低於低溫警戒值時，單片機控制器啟動軸流風扇或柔性加熱器進行降溫或升溫，保證室外控制櫃內的儀表設備處於正常工作的溫度環境。如圖3所示，單元機控制器初始化完成後，系統讀取當前的溫度值，並顯示於數碼管上，並進入報警判斷階段，當溫度高於(或低於)設定值時，啟動散熱風扇(或柔性加熱器)，若系統為多風扇(或柔性加熱器)配置，各風扇(或柔性加熱器)將採用延時啟動方式逐一啟動，以防止多風扇(或柔性加熱器)同時啟動導致瞬間電流過大對系統造成大電流幹擾。風扇(或柔性加熱器)啟動後，通過定時器中斷方式每間隔三十秒鐘檢測一次風扇(或柔性加熱器)運行狀態，通過AD轉換器將風扇(或柔性加熱器)工作數值轉換後提供給單片機控制器與正常值進行比較，誤差在允許範圍內將不做任何動作，繼續監視其工作狀態，當誤差超出允許範圍後，系統返回故障碼，通過數碼管顯示，嚴重狀況下系統將停止一切對外輸出，保存當前故障碼，供維護人員進行維護檢修。工作流程說明
系統加電包括DC24V和DC5V，DC24V為散熱風扇和柔性加熱器提供工作電源；DC5V為核心板提供控制電源。I.系統初始化單片機控制器運行初始化程序，檢測各溫度傳感器狀態，檢測各路輸出狀態，並將系統整體狀態通過運行狀態輸出接口對外輸出，如有故障，通過二位數碼管顯示系統故障代碼。2.運行控制系統通過溫度傳感器檢測當前溫度，並通過數碼管進行輪流顯示，然後判斷溫度值是否超出限制值，若超限將進行風扇或加熱器的啟動控制。3.過程檢測在散熱狀態下，即散熱風扇開啟狀態，系統將通過風扇的電流檢測電路偵測風扇運行電流，並通過AD轉換器將偵測到的電流值轉換為數字發送給單片機控 制器，單片機控制器根據數值大小分析出風扇運行狀態，如有故障將進行故障碼反饋。
權利要求
1.ー種室外控制櫃的溫度控制系統，主要包括控制櫃、電源、核心控制板、溫度傳感器、柔性加熱器和軸流風扇，其特徵在於在控制櫃殼體內的線路控制板上或內壁上設有控制櫃的溫度控制系統的核心控制板，設在控制櫃內的溫度傳感器，設在控制櫃殼體壁上的柔性加熱器和軸流風扇；核心控制板包括單片機控制器，與單片機控制器相聯的溫度傳感器輸入端子，與単元機控制器輸出端相聯的數碼管顯示単元、溫度狀態輸出端子、繼電器驅動單元，與繼電器驅動單元相聯的繼電器組，與繼電器相聯的電源輸入端子、散熱風扇輸出端子、風扇故障偵測單元，與散熱風扇輸出端子相聯的電源輸入端子，與電源輸入端子相聯的加熱器輸出端子，還包括與溫度傳感器輸入端子相聯的AD轉換器，AD轉換器與單片機控制器相聯，與風扇故障偵測單無相聯，風扇故障偵測單元與散熱風扇輸出端子相聯；通過核心控制板實時監測溫度傳感器測到的環境溫度，且通過數碼管顯示單元顯示，當環境溫度高於在單片機控制器上所設定的高溫警戒值或低於低溫警戒值時，單片機控制器啟動軸流風扇或柔性加熱器進行降溫或升溫，保證室外控制櫃內的儀表設備處於正常工作的溫度環境。
2.根據權利要求書I所述的室外控制櫃的溫度控制系統，其特徵在於溫度控制系統的運行控制程序流程為先對單徵機控制器進行「系統初始化」，檢測到「當前溫度值」，進入「判斷溫度是否超出警戒值」，若「否」進入繼續「檢測當前溫度」，若「是」，對「小於低溫報警值」的進行判斷，「判斷加熱系統是否啟動」，若「否」，進行「各加熱系統相繼延時啟動」，啟動後進入「檢測各加熱系統運行狀態」;若「是」進入下一歩的「檢測各加熱系統運行狀態」，再進入「判斷各加熱系統有無故障」，若「有」進入「形成故障代碼並做相應處理」，處理後進入「結束」狀態；若「無」，直接進入「結束裝態」；經「判斷溫度是否超出警戒值範圍」判斷是大於「高溫報警值」進入「判斷散熱風扇是否啟動」，若「否」則進入「各風扇相繼延時啟動」，啟動後進入「檢測各風扇運行狀態」，若「是」直接進入「檢測各風扇運行狀態」，再進入「判斷各風扇有無故障」，若「有」進入「形成故障代碼並做相應處理」，處理後進入「結束」狀態；若「無」則直接進入「結束」狀態。
3.根據權利要求書I所述的室外控制櫃的溫度控制系統，其特徵在於電源包括DC24V和DC5V兩種電源，DC24V電源為散熱風扇和柔性加熱器的工作電源，DC5V為核心控制板的工作電源。
全文摘要
一種室外控制櫃的溫度控制系統，包括控制櫃、電源、核心控制板、溫度傳感器、柔和加熱器和軸流風扇，其特徵在於在控制櫃殼體內的線路控制板上或內壁上設有控制櫃的溫度控制系統的核心控制板，設在控制櫃內的溫度傳感器，設在控制櫃殼體壁上的柔性加熱器和軸流風扇；通過核心控制板實時監測溫度傳感器測到環境溫度，且通過數碼管顯示單元顯示，當環境溫度高於在單片機控制器上所設定的高溫警戒值或低於低溫警戒值時，單片機控制器啟動軸流風扇或柔性加熱器進行降溫或升溫，保證室外控制櫃內的代表設備處於正常工作的溫度環境。
文檔編號G05D23/20GK102681569SQ20121018292
公開日2012年9月19日 申請日期2012年6月6日 優先權日2012年6月6日
發明者王崇德, 胡濰, 趙志強, 閆傳銀 申請人:山東勝油固井工程技術有限公司