CN204563405U - 一种选煤厂消防控制柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种选煤厂消防控制柜，包括：柜体，从低压配电室引入两路电源至双电源自切切换装置的自切开关的进线端，且每路电源还分别与熔断器连接，自切开关的出线端与电源电压指示表和不间断电源的输入端分别连接；不间断电源的输出端分别连接第一断路器组、第二断路器组和第五断路器组；第一断路器依次连接滤波器、隔离变压器和电源模块；第五断路器与直流电源装置的输入端连接，直流电源装置的输出端分别接到I/O信号模块的电源端和触摸屏的电源端。本实用新型的消防控制柜，彻底解决传统***中***功能不稳定、容量小、网络接口能力有限、***扩展能力差问题。

Description

一种选煤厂消防控制柜

技术领域

本实用新型涉及选煤厂消防设备相关技术领域，特别是一种选煤厂消防控制柜。

背景技术

从煤炭产业的发展过程来看，选煤厂消防***是预防和遏制选煤厂火灾的重要保障。随着煤炭开采技术的发展和市场的激烈竞争，国内外中大型选煤厂正朝着高效率、大型化的方向发展。近年来，由于在选煤行业实际应用中，选煤厂消防控制工程技术水平还相对落后，还存在着诸如***功能不稳定、容量小、网络接口能力有限、***扩展能力差等一些比较突出的问题。为了克服现有技术的不足，选煤厂消防智能控制柜应运而生。加之现代计算机技术、通讯网络技术和自动控制技术的飞速发展，使得选煤厂消防智能控制柜在选煤厂消防***中有了更多的应用且发挥着重要作用。

当前用于消防控制的实现方式主要通过一定数量的中间继电器构成的硬件回路来直接对消防泵进行控制。

随着选煤厂的建设发展，现有的消防控制柜，因其控制功能较简单，已然不能满足现在用户对消防控制的需求。特别是针对大型选煤厂，其覆盖范围大、自身采集信号点多等特点，现有的消防控制柜在信号点输入容量方面以及远距离信号传输能力方面表现薄弱。另外传统消防控制柜在选煤厂工业环境下，针对恶劣工业环境的适应性方面还有待提高。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有的消防控制柜***扩展能力差的技术问题，提供一种选煤厂消防控制柜。

一种选煤厂消防控制柜，包括：柜体，以及设置在所述柜体内的控制主机、电源模块、I/O信号模块、触摸屏、电源电压指示表、第一断路器组、第二断路器组和第五断路器组、双电源自动切换装置、不间断电源、熔断器、隔离变压器、滤波器和直流电源装置；

从低压配电室引入两路电源至所述双电源自切切换装置的自切开关的进线端，且每路所述电源还分别与所述熔断器连接，所述自切开关的出线端与电源电压指示表和不间断电源的输入端分别连接；所述不间断电源的输出端分别连接第一断路器组和第五断路器组；

所述第一断路器依次连接滤波器、隔离变压器和电源模块，所述电源模块与所述控制主机的电源端连接；

所述第五断路器与直流电源装置的输入端连接，直流电源装置的输出端分别接到I/O信号模块的电源端和触摸屏的电源端。

进一步的，所述柜体内还设有隔板，所述隔板的前面板设置所述控制主机、电源模块、I/O信号模块、触摸屏、电源电压指示表、第一断路器组、第二断路器组和第五断路器组，所述隔板的后面板设置所述双电源自动切换装置、不间断电源、熔断器、隔离变压器、滤波器和直流电源装置。

更进一步的，还包括设置在所述柜体外顶部的声光报警器，以及设置在所述隔板的前面板的第三断路器组，所述不间断电源的输出端通过所述第三断路器组与所述声光报警器连接。

更进一步的，还包括设置在所述隔板的前面板的第四断路器组和调试电源插座，所述不间断电源的输出端通过所述第四断路器组与所述调试电源插座连接。

更进一步的，还包括设置在所述隔板的前面板的主机架，所述控制主机容置在所述主机架内。

进一步的，所述I/O信号模块包括输入模块和输出模块；

所述控制主机通过网线与交换机连接，所述输入模块和输出模块通过主机架上的底板与所述控制主机连接；

所述输入模块的输入端分别与多个选煤厂消防设备报警信号输出装置连接，所述输出模块的输出端分别与多个选煤厂设备通过中间继电器连接。

更进一步的：

所述输入模块为开关量输入模块，所述输出模块为开关量输出模块；或者

所述输入模块为模拟量输入模块，所述输出模块为模拟量输出模块。

优选地，所述输入模块为开关量输入模块，所述输出模块为开关量输出模块；所述不间断电源的输出端通过设置在所述隔板的前面板的第二断路器组与开关量输入模块的输入端连接，所述第二断路器组输出端的一端与开关量输入模块的一个输入端连接，输出端的另一端通过多个选煤厂消防设备报警信号输出装置与开关量输入模块的另一输入端连接。

本实用新型的消防控制柜，增加控制主机以及I/O信号模块，由于I/O信号模块能够自由扩充，因此能够充分发挥控制主机、I/O信号模块在智能化、模块化、网络化和稳定性方面的优势，彻底解决传统***中***功能不稳定、容量小、网络接口能力有限、***扩展能力差等问题。

附图说明

图1为本实用新型一种选煤厂消防控制柜的电路连接示意图；

图2为本实用新型一个实施例控制柜的内部结构示意图；

图3为本实用新型一个实施例控制柜的面板结构示意图；

图4为本实用新型一个实施例控制柜的外部结构示意图；

图5为本实用新型一个实施例控制主机的连接示意图；

图6为本实用新型一个实施例输入模块信号采集示意图；

图7为本实用新型一个实施例输出模块信号输出示意图；

图8为本实用新型一个实施例输出模块信号输出接口示意图；

图9为本实用新型一个实施例功能示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1所示为本实用新型一种选煤厂消防控制柜的电路连接示意图，包括：柜体，以及设置在所述柜体内的控制主机、电源模块、I/O信号模块、触摸屏、电源电压指示表17、第一断路器组101和第五断路器组105、双电源自动切换装置11、不间断电源12、熔断器13、隔离变压器14、滤波器15和直流电源装置16；

从低压配电室引入两路电源1和2至所述双电源自切切换装置11的自切开关的进线端，且每路所述电源还分别与所述熔断器13连接，所述自切开关的出线端与电源电压指示表17和不间断电源12的输入端分别连接；所述不间断电源12的输出端分别连接第一断路器组101、第二断路器组102和第五断路器组105；

所述第一断路器101依次连接滤波器15、隔离变压器14和电源模块，所述电源模块与所述控制主机的电源端连接；

所述第五断路器组105与直流电源装置16的输入端连接，直流电源装置16的输出端分别接到I/O信号模块的电源端和触摸屏的电源端。

本实用新型的消防控制柜，增加控制主机以及I/O信号模块，由于I/O信号模块能够自由扩充，因此能够充分发挥控制主机、I/O信号模块在智能化、模块化、网络化和稳定性方面的优势，彻底解决传统***中***功能不稳定、容量小、网络接口能力有限、***扩展能力差等问题。

断路器组优选为小型断路器组。

在其中一个实施例中，如图2和图3所示，柜体20内还设有隔板21，所述隔板21的前面板设置所述控制主机、电源模块、I/O信号模块、触摸屏22、电源电压指示表17、第一断路器组101和第五断路器组105，所述隔板21的后面板设置所述双电源自动切换装置11、不间断电源12、熔断器、隔离变压器14、滤波器和直流电源装置16。

在其中一个实施例中，如图4所示，还包括设置在所述柜体20外顶部的声光报警器23，以及设置在所述隔板21的前面板的第三断路器组103，所述不间断电源12的输出端通过所述第三断路器组与所述声光报警器23连接。

在其中一个实施例中，还包括设置在所述隔板的前面板的第四断路器组104和调试电源插座25，所述不间断电源12的输出端通过所述第四断路器组与所述调试电源插座25连接。

在其中一个实施例中，还包括设置在所述隔板的前面板的主机架26，所述控制主机容置在所述主机架26内。

在其中一个实施例中，如图5、图6、图7和图8所示，所述I/O信号模块包括输入模块51和输出模块52；

所述控制主机50通过网线与交换机53连接，所述输入模块51和输出模块52通过主机架26上的底板与所述控制主机50连接；

所述输入模块51的输入端分别与多个选煤厂消防设备报警信号输出装置连接，所述输出模块52的输出端分别与多个选煤厂设备通过中间继电器54连接。

在其中一个实施例中：

所述输入模块51为开关量输入模块，所述输出模块52为开关量输出模块；或者

所述输入模块51为模拟量输入模块，所述输出模块52为模拟量输出模块。

用户可以根据实际选择不同的输入模块和输出模块。

在其中一个实施例中，所述输入模块51为开关量输入模块，所述输出模块52为开关量输出模块；所述不间断电源12的输出端通过设置在所述隔板的前面板的第二断路器组102与开关量输入模块的输入端连接，所述第二断路器组102输出端的一端与开关量输入模块的一个输入端连接，输出端的另一端通过多个选煤厂消防设备报警信号输出装置与开关量输入模块的另一输入端连接。

作为本实用新型的最佳实施例，如图9所示，选煤厂消防智能控制柜具有：

(1)消火栓、消防水幕报警信号的采集功能。

(2)控制消防水泵以及其他消防相关设备的启停功能。

(3)消防水泵以及其他消防相关设备的运行和故障信号的采集功能。

(4)与第三方***如变频恒压供水***的远程通信功能。

(5)输出火灾报警声光信号，并做事故地点记录等。

(6)与上一级消防中心的网络通信功能。

(7)***容量可灵活配置，同时具有远程扩展I/O功能。

(8)各种现场仪器仪表(如温度、烟雾、水压等)参数的监视功能。

具体来说，如图1～8所示，控制柜包括柜体，装在柜体20的柜门201(含观察窗202)及安装在柜体10内外的电气设备。

1、在柜体20内设有隔板21，前后均安装有设备。

(1)配置于选煤厂消防智能控制柜前面板上的：主机架26、PLC控制主机50、电源模块、I/O信号模块51、52、触摸屏22、电源电压指示表17、小型断路器组101～106、双电源指示灯27和小型断路器电源指示灯28、调试电源插座25、中间继电器54等；

(2)配置于选煤厂消防智能控制柜后面板上的：双电源自动切换装置11、不间断电源12、熔断器13、隔离变压器14、滤波器15、直流电源装置16、接线18等；

2、配置于柜外顶部设备：声光报警器24等；

3、柜内其他材料设备：连接用电线和传输电缆。

二、按照***功能分类描述

1、柜内连接关系如下：

选煤厂消防智能控制柜的电源***的接线方法是从低压配电室引入两路电源1和2，将两路控制电源分别引入控制柜内的双电源自动切换装置11的自切开关的进线端，同时接入熔断器13和小型断路器电源指示灯28，自切开关将其中一路电源自动送到出线端至电源电压指示表17和不间断电源12；不间断电源12输出端分别连接小型断路器组101～106，小型断路器101依次连接滤波器15和隔离变压器14最后接到电源模块；小型断路器102，输出用于PLC输入模块的外部操作电源；小型断路器103接到声光报警器24电源端；小型断路器104接到柜内插座；小型断路器105接到直流电源装置16，直流电源装置16输出端接到I/O信号模块和触摸屏的电源端；小型断路器106用于备用。

2、PLC控制器和触摸屏。

(1)PLC控制主机、I/O信号模块、触摸屏安装在控制柜的前面板上。本实施例中，选煤厂消防智能控制柜采用美国罗克韦尔自动化公司AB CompactLogix系列控制和通信处理模块1769-L30ER、电源模块1769-PA4、盖板1769-ECR、12点220V AC开关量输入模块1769-IM12、16点24V DC开关量输出模块1769-OB16以及PanelView Plus 6HMI终端触摸屏，本部分的接线方法是PLC控制主机和触摸屏分别通过网线连接交换机；设备状态和报警信号等外部信号接入开关量输入模块51；经PLC控制主机的程序处理后设备启动输出、报警输出等信号由开关量输出模块52输出。其中，PLC控制主机50的程序可以采用现有的各种控制程序实现。PLC控制主机50通过接收开关量输入模块51的消防给水泵设备运行返回信号、消防给水泵设备回答信号、消防给水泵断路器合闸信号、消防给水泵设备运行保护信号、消防栓报警信号、消防给水泵设备就地启动信号进行判断，对于不同的信息组合，控制与消防泵设备连接的中间断路器的通断，从而控制相应的潜污泵、消防给水泵、全自动变频供水设备的启动或停止。

同时利用以太网与上级消防中心通信。用户通过触摸屏可以组态显示画面来操作控制智能控制器，在触摸屏上，可显示消防泵、污水泵等相关消防设备的运行状态；PLC的工作状态；各个现场仪表及阀门状态；遇火警时，各报警点位置、报警时间、管道压力值等信息；***根据要求可自动控制消防泵、污水泵等相关消防设备的启动、停止，主备切换。操作员也可方便地查询一些重要监测参数的历史档案数据，供事故原因分析。

目前大多数选煤厂实际采用一用一备配置消防泵的方案来进行设计，本实用新型选煤厂消防控制柜可以提供本地按钮启动、报警联锁启动和远程启动等启动方式，本消防泵控制柜依据接收到室内外消火栓、消防水幕、水压仪表等消防设备的报警信号后，PLC控制主机会自动启动常用泵，提供消防用水进行消防灭火或者火情隔离。另外，控制柜还提供声光报警器报警方式，发出声光报警信号，并利用先进的通信接口实时向上级消防中心上传数据和报告火警。当消防泵出现故障而无法正常运行时，PLC控制器会先停止该消防泵，然后通过延时启动备用消防泵，***可根据故障的严重程度通过触摸屏和声光报警器进行及时报警，提醒监控人员紧急处理，并对火警信息进行实时记录。

本实用新型选煤厂消防智能控制柜实现信号采集、显示报警及快速准确反应联动等功能。同时，由于本实用新型选煤厂消防智能控制柜采用模块化设计，常用的有数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块等，这样可根据消防设备的信号种类和数量来进行硬件I/O模块的配置，使得消防***的安装使用变得非常灵活方便，一旦单个模块故障，可快速进行拔插更换，易于维护。

利用先进的通信技术，本实用新型选煤厂消防智能控制柜可与大型报警控制中心等通过交换机利用以太网进行相互连接，实现远程数据的共享。利用PLC的网络化优势，进行工业级的网络子站扩展架构I/O分站，大大增加了信号采集的能力。

选煤厂生产场所比一般民用场所环境恶劣，由于PLC控制器和触摸屏均为工业级产品，所以选煤厂消防智能控制柜有着很高的可靠性高和极强的抗干扰能力，同时自身结构灵活，便于维护和组装，在编程上也比较简单，稳定性好，易于维护检修。因此在保证消防***的稳定运行方面具有重要意义。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种选煤厂消防控制柜，其特征在于，包括：柜体，以及设置在所述柜体内的控制主机、电源模块、I/O信号模块、触摸屏、电源电压指示表、第一断路器组、第二断路器组和第五断路器组、双电源自动切换装置、不间断电源、熔断器、隔离变压器、滤波器和直流电源装置；

从低压配电室引入两路电源至所述双电源自切切换装置的自切开关的进线端，且每路所述电源还分别与所述熔断器连接，所述自切开关的出线端与电源电压指示表和不间断电源的输入端分别连接；所述不间断电源的输出端分别连接第一断路器组和第五断路器组；

所述第一断路器依次连接滤波器、隔离变压器和电源模块，所述电源模块与所述控制主机的电源端连接；

所述第五断路器与直流电源装置的输入端连接，直流电源装置的输出端分别接到I/O信号模块的电源端和触摸屏的电源端。

2.根据权利要求1所述的选煤厂消防控制柜，其特征在于，所述柜体内还设有隔板，所述隔板的前面板设置所述控制主机、电源模块、I/O信号模块、触摸屏、电源电压指示表、第一断路器组、第二断路器组和第五断路器组，所述隔板的后面板设置所述双电源自动切换装置、不间断电源、熔断器、隔离变压器、滤波器和直流电源装置。

3.根据权利要求2所述的选煤厂消防控制柜，其特征在于，还包括设置在所述柜体外顶部的声光报警器，以及设置在所述隔板的前面板的第三断路器组，所述不间断电源的输出端通过所述第三断路器组与所述声光报警器连接。

4.根据权利要求2所述的选煤厂消防控制柜，其特征在于，还包括设置在所述隔板的前面板的第四断路器组和调试电源插座，所述不间断电源的输出端通过所述第四断路器组与所述调试电源插座连接。

5.根据权利要求2所述的选煤厂消防控制柜，其特征在于，还包括设置在所述隔板的前面板的主机架，所述控制主机容置在所述主机架内。

6.根据权利要求5所述的选煤厂消防控制柜，其特征在于，所述I/O信号模块包括输入模块和输出模块；

所述控制主机通过网线与交换机连接，所述输入模块和输出模块通过主机架上的底板与所述控制主机连接；

所述输入模块的输入端分别与多个选煤厂消防设备报警信号输出装置连接，所述输出模块的输出端分别与多个选煤厂设备通过中间继电器连接。

7.根据权利要求6所述的选煤厂消防控制柜，其特征在于：

所述输入模块为开关量输入模块，所述输出模块为开关量输出模块；或者

所述输入模块为模拟量输入模块，所述输出模块为模拟量输出模块。

8.根据权利要求7所述的选煤厂消防控制柜，其特征在于，所述输入模块为开关量输入模块，所述输出模块为开关量输出模块；所述不间断电源的输出端通过设置在所述隔板的前面板的第二断路器组与开关量输入模块的输入端连接，所述第二断路器组输出端的一端与开关量输入模块的一个输入端连接，输出端的另一端通过多个选煤厂消防设备报警信号输出装置与开关量输入模块的另一输入端连接。