風力發電專用消防控制系統的控制設備的制造方法
【專利摘要】本發明提供了一種風力發電專用消防控制系統的控制設備。該控制設備包括CPLD模塊和網絡信號轉換模塊；其中，CPLD模塊的消防信號輸入端用于接收外界輸入的消防信號，消防信號為電信號，CPLD模塊的信號輸出端連接網絡信號轉換模塊的電信號輸入端；網絡信號轉換模塊用于將消防信號從電信號轉換為以太網信號，并將轉換為以太網信號的消防信號從網絡信號轉換模塊的以太網信號輸出端輸出。本發明的風力發電專用消防控制系統的控制設備能夠克服在風機消防領域使用傳統消防系統而導致運行速度和處理速度非常慢的問題。
【專利說明】
風力發電專用消防控制系統的控制設備
技術領域
[0001]本發明涉及風機消防領域，尤其涉及一種風力發電專用消防控制系統的控制設備。【背景技術】
[0002]目前，現有的傳統消防系統為了廣泛的接收和處理各種傳感器及其控制關系，其邏輯關系通常比較復雜，使得其運行速度和處理速度非常慢，效率差，由此直接影響傳感器的報警時間和系統處理時間。
【發明內容】
[0003]在下文中給出了關于本發明的簡要概述，以便提供關于本發明的某些方面的基本理解。應當理解，這個概述并不是關于本發明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發明的關鍵或重要部分，也不是意圖限定本發明的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念， 以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。
[0004]鑒于此，本發明提供了一種風力發電專用消防控制系統的控制設備，以至少解決在風機消防領域使用傳統消防系統而導致運行速度和處理速度非常慢的問題。
[0005]根據本發明的一個方面，提供了一種風力發電專用消防控制系統的控制設備，控制設備包括CPLD模塊和網絡信號轉換模塊;其中，CPLD模塊的消防信號輸入端用于接收外界輸入的消防信號，消防信號為電信號，CPLD模塊的信號輸出端連接網絡信號轉換模塊的電信號輸入端；網絡信號轉換模塊用于將消防信號從電信號轉換為以太網信號，并將轉換為以太網信號的消防信號從網絡信號轉換模塊的以太網信號輸出端輸出。
[0006]進一步地，控制設備還包括溫度檢測模塊；其中，溫度檢測模塊設置于CPLD模塊上，并且使得溫度檢測模塊的溫度檢測探頭接觸CPLD模塊以檢測CPLD模塊的溫度。
[0007]進一步地，控制設備還包括穩壓電路模塊，其中，穩壓電路模塊的信號輸入端用于接收外界的輸入電壓，穩壓電路模塊的穩壓信號輸出端用于連接CPLD模塊的穩壓信號輸入端。
[0008]進一步地，穩壓電路模塊包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、穩壓二極管、第一三極管和第二三極管，第一電阻的一端與第一三極管的集電極相連接并引出一個端子作為輸入端，第一三極管的發射極、第二電阻的一端和第三電阻的一端相連接并引出一個端子作為輸出端，第一電阻的另一端、第一三極管的基極和第二三極管的集電極相連接，第二電阻的另一端、第二三極管的發射極和穩壓二極管的負極相連接，第三電阻的另一端、第二三極管的基極和第四電阻的一端相連接，穩壓二極管的正極和第四電阻的另一端相連接后接地。
[0009]進一步地，控制設備還包括抗干擾電路模塊;其中，抗干擾電路模塊的信號輸入端用于接收外界的感溫探頭發送來的感溫信號，抗干擾電路模塊的信號輸出端用于連接CPLD 模塊的抗干擾信號輸入端。
[0010]進一步地，抗干擾電路模塊包括交流穩壓子模塊、隔離變壓子模塊、交流濾波子模塊以及電源變壓子模塊，交流穩壓子模塊的信號輸入端作為抗干擾電路模塊的信號輸入端，隔離變壓子模塊的信號輸入端連接交流穩壓子模塊的信號輸出端，隔離變壓子模塊的信號輸出端連接交流濾波子模塊的信號輸入端，交流濾波子模塊的信號輸出端連接電源變壓子模塊的信號輸入端，電源變壓子模塊的信號輸出端作為抗干擾電路模塊的信號輸出端。
[0011]進一步地，控制設備還包括轉換電路模塊;其中，轉換電路模塊的信號輸入端在第一工作模式下用于接收模擬量信號、并將接收的模擬量信號轉換為數字量信號，在第二工作模式下用于直接接收數字量信號;轉換電路模塊的信號輸出端用于連接CPLD模塊的數字量信號輸入端。
[0012]進一步地，轉換電路模塊包括撥碼開關；當撥碼開關的第一腳和第四腳被撥成接通方式、而第二腳和第三腳被撥成斷開方式時，轉換電路模塊處于第一工作模式；當撥碼開關的第一腳和第四腳被撥成斷開方式、而第二腳和第三腳被撥成接通方式時，轉換電路模塊處于第二工作模式。
[0013]通過以上描述可知，本發明的風力發電專用消防控制系統的控制設備，其采用 CPLD模塊作為消防系統中控制設備的控制處理中心，可以針對風力發電機組的消防信號生成與其適配的硬件邏輯，具有集成度高、運行穩定并且速度快的優點。
[0014]此外，傳統的風機消防控制器中沒有監控自身溫度，無法知道自身出現的狀態。在本發明中，通過“溫度檢測模塊”檢測CPLD模塊的溫度，便于監控人員對消防控制器自身安全進行判斷。[〇〇15]通過以下結合附圖對本發明的最佳實施例的詳細說明，本發明的這些以及其他優點將更加明顯。【附圖說明】
[0016]本發明可以通過參考下文中結合附圖所給出的描述而得到更好的理解，其中在所有附圖中使用了相同或相似的附圖標記來表示相同或者相似的部件。所述附圖連同下面的詳細說明一起包含在本說明書中并且形成本說明書的一部分，而且用來進一步舉例說明本發明的優選實施例和解釋本發明的原理和優點。在附圖中:
[0017]圖1為本發明的風力發電專用消防控制系統的控制設備的一個示例的結構框圖；
[0018]圖2為本發明的風力發電專用消防控制系統的控制設備的另一個示例的結構框圖；
[0019]圖3為本發明的風力發電專用消防控制系統的控制設備的其他示例的結構框圖；
[0020]圖4為穩壓電路模塊的一種可能結構的示意圖；[0021 ]圖5為抗干擾電路模塊的一種可能結構的示意圖。
[0022]本領域技術人員應當理解，附圖中的元件僅僅是為了簡單和清楚起見而示出的， 而且不一定是按比例繪制的。例如，附圖中某些元件的尺寸可能相對于其他元件放大了，以便有助于提高對本發明實施例的理解。【具體實施方式】
[0023]在下文中將結合附圖對本發明的示范性實施例進行描述。為了清楚和簡明起見， 在說明書中并未描述實際實施方式的所有特征。然而，應該了解，在開發任何這種實際實施例的過程中必須做出很多特定于實施方式的決定，以便實現開發人員的具體目標，例如，符合與系統及業務相關的那些限制條件，并且這些限制條件可能會隨著實施方式的不同而有所改變。此外，還應該了解，雖然開發工作有可能是非常復雜和費時的，但對得益于本公開內容的本領域技術人員來說，這種開發工作僅僅是例行的任務。
[0024]在此，還需要說明的一點是，為了避免因不必要的細節而模糊了本發明，在附圖中僅僅示出了與根據本發明的方案密切相關的裝置結構和/或處理步驟，而省略了與本發明關系不大的其他細節。
[0025]本發明的實施例提供了一種風力發電專用消防控制系統的控制設備，控制設備包括CPLD模塊和網絡信號轉換模塊;其中，CPLD模塊的消防信號輸入端用于接收外界輸入的消防信號，消防信號為電信號，CPLD模塊的信號輸出端連接網絡信號轉換模塊的電信號輸入端；網絡信號轉換模塊用于將消防信號從電信號轉換為以太網信號，并將轉換為以太網信號的消防信號從網絡信號轉換模塊的以太網信號輸出端輸出。
[0026]下面結合圖1描述本發明的風力發電專用消防控制系統的控制設備的一種示例結構。
[0027]如圖1所示的風力發電專用消防控制系統的控制設備100包括CPLD模塊110和網絡信號轉換模塊120。
[0028]CPLD模塊110的消防信號輸入端用于接收外界輸入的消防信號。其中，外界輸入的消防信號為電信號。
[0029]如上文所述，傳統的消防系統是適用于廣泛的各種傳感器及其控制關系的，因此， 其往往具有比較復雜的邏輯關系以能夠接收和處理各種傳感器的消防信號以及對它們進行控制。
[0030]對于風力發電機組來說，可以使用這種傳統的消防系統中的控制設備，但是由于邏輯關系復雜，會影響處理速度和運行速度。
[0031]而本發明的上述控制設備100,其采用CPLD模塊110作為消防系統中控制設備的控制處理中心，因此，可以針對風力發電機組的消防信號生成與其適配的硬件邏輯，具有集成度高、運行穩定并且速度快的優點。[〇〇32]網絡信號轉換模塊120用于將消防信號從電信號轉換為以太網信號，并將轉換為以太網信號的消防信號從網絡信號轉換模塊的以太網信號輸出端輸出。[〇〇33]圖2給出了本發明的風力發電專用消防控制系統的控制設備200的另一種可能結構的示意圖。如圖2所示，控制設備200包括CPLD模塊210、網絡信號轉換模塊220和溫度檢測模塊230。其中，CPLD模塊210和網絡信號轉換模塊220可以分別具有與圖1所示的CPLD模塊 110和網絡信號轉換模塊120相同的結構和功能，這里不再贅述。[〇〇34]其中，溫度檢測模塊230設置于CPLD模塊上，并且使得溫度檢測模塊230的溫度檢測探頭接觸CPLD模塊210以檢測CPLD模塊210的溫度。溫度檢測模塊230可以將其檢測到的溫度數據發送(例如通過有線或無線的方式)至外部設備，外部設備例如消防控制室中的接收設備，該接收設備用于接收實際應用中的多個控制設備200中每一個發送來的溫度數據， 例如，N個控制設備200發送給該接收設備N個溫度數據。
[0035]傳統的風機消防控制器中，沒有監控自身溫度，無法知道自身出現的狀態。在本發明中，通過“溫度檢測模塊”檢測CPLD模塊的溫度，便于監控人員對消防控制器自身安全進行判斷。[〇〇36]圖3給出了本發明的風力發電專用消防控制系統的控制設備300的其他可能結構的示意圖。如圖3所示，控制設備300包括CPLD模塊310和網絡信號轉換模塊320。其中，CPLD 模塊310和網絡信號轉換模塊320可以分別具有與圖1所示的CPLD模塊110和網絡信號轉換模塊120相同的結構和功能，這里不再贅述。此外，控制設備300還可以選擇性地包括溫度檢測模塊330,溫度檢測模塊330可以具有與圖2所示的溫度檢測模塊230相同的結構和功能， 這里也不再贅述。[〇〇37]如圖3所示，控制設備300還可以選擇性地包括穩壓電路模塊340、抗干擾電路模塊 350以及轉換電路模塊360中的一個或多個模塊。
[0038]其中，穩壓電路模塊340用于接收外界的輸入電壓，對輸入電壓穩壓處理之后發送給CPLD模塊310.。[〇〇39] 在一個例子中，如圖4所示，穩壓電路模塊340可以包括第一電阻R1、第二電阻R2、 第三電阻R3、第四電阻R4、穩壓二極管Z1、第一三極管Q1和第二三極管Q2。第一電阻R1的一端與第一三極管Q1的集電極相連接并引出一個端子作為輸入端，第一三極管Q1的發射極、 第二電阻R2的一端和第三電阻R3的一端相連接并引出一個端子作為輸出端，第一電阻R1的另一端、第一三極管Q1的基極和第二三極管Q2的集電極相連接，第二電阻R2的另一端、第二三極管Q2的發射極和穩壓二極管Z1的負極相連接，第三電阻R3的另一端、第二三極管Q2的基極和第四電阻R4的一端相連接，穩壓二極管Z1的正極和第四電阻R4的另一端相連接后接地。其中，第一三極管Q1和第二三極管Q2的腳1為基極，腳2為集電極，腳3為發射極。Vi為輸入電壓，Vo為輸出電壓。
[0040]這樣，通過穩壓電路模塊能夠實現穩壓能力，能夠適應發電機組較寬范圍的電壓、 電流變化，在電壓或電流超出消防設備(即單片機模塊)接受范圍時對電壓或電流自動進行調峰，使其變為消防設備能夠接受的電壓或電流。
[0041]如圖3所示，抗干擾電路模塊350用于接收外界的感溫探頭發送來的感溫信號，抗干擾電路模塊350通過對該感溫信號進行抗干擾處理后發送給CPLD模塊310。[〇〇42]在一個例子中，如圖5所示，抗干擾電路模塊350可以包括交流穩壓子模塊510、隔離變壓子模塊520、交流濾波子模塊530以及電源變壓子模塊540。
[0043]其中，交流穩壓子模塊510的信號輸入端作為抗干擾電路模塊350的信號輸入端， 隔離變壓子模塊520的信號輸入端連接交流穩壓子模塊510的信號輸出端，隔離變壓子模塊 520的信號輸出端連接交流濾波子模塊530的信號輸入端，交流濾波子模塊530的信號輸出端連接電源變壓子模塊540的信號輸入端，電源變壓子模塊540的信號輸出端作為抗干擾電路模塊350的信號輸出端。[0〇44]這樣，通過抗干擾電路模塊實現抗干擾能力，能夠解決由于來自風機內部和外部的各種干擾對消防系統和其傳輸電纜產生嚴重的干擾甚至會產生誤動信號或錯誤信號而造成消防系統無法正常工作的問題。
[0045]其中，交流穩壓子模塊510可以采用現有交流穩壓器實現，隔離變壓子模塊520可以采用現有的1:1隔離變壓器實現，交流濾波子模塊530可以采用現有的交流濾波器實現，而電源變壓子模塊540可以采用現有的電源變壓器實現。
[0046]如圖3所示，轉換電路模塊360在第一工作模式下用于接收模擬量信號、并將接收的模擬量信號轉換為數字量信號，將該數字量信號發送給CPLD模塊310;轉換電路模塊360 在第二工作模式下用于直接接收數字量信號，將該數字量信號發送給CPLD模塊310。
[0047]在一個例子中，轉換電路模塊360包括撥碼開關；當撥碼開關的第一腳和第四腳被撥成接通方式、而第二腳和第三腳被撥成斷開方式時，轉換電路模塊360處于第一工作模式；當撥碼開關的第一腳和第四腳被撥成斷開方式、而第二腳和第三腳被撥成接通方式時， 轉換電路模塊360處于第二工作模式。[〇〇48]這樣，通過采用轉換電路，既可以接收模擬量信號，也可以接收數字量信號，實現了一臺消防控制設備可以同時接收數字量信號和模擬量信號的功能。由此，通過本發明的風力發電專用消防控制系統的控制設備，可以使得模擬量信號在電路板中被轉換成為數字量信號；同一接口可以任意接入數字量信號或模擬量信號;數字量信號接入控制設備時，轉換器(即轉換電路模塊)撥至1檔(即第二工作模式)；模擬量信號接入消防控制器時，轉換器撥至2檔(即第一工作模式)，實現兩種信號均可接入的狀態。
[0049]盡管根據有限數量的實施例描述了本發明，但是受益于上面的描述，本技術領域內的技術人員明白，在由此描述的本發明的范圍內，可以設想其它實施例。此外，應當注意， 本說明書中使用的語言主要是為了可讀性和教導的目的而選擇的，而不是為了解釋或者限定本發明的主題而選擇的。因此，在不偏離所附權利要求書的范圍和精神的情況下，對于本技術領域的普通技術人員來說許多修改和變更都是顯而易見的。對于本發明的范圍，對本發明所做的公開是說明性的，而非限制性的，本發明的范圍由所附權利要求書限定。
【主權項】
1.風力發電專用消防控制系統的控制設備，其特征在于，所述控制設備包括CPLD模塊 和網絡信號轉換模塊；其中，所述CPLD模塊的消防信號輸入端用于接收外界輸入的消防信號，所述消防信號 為電信號，所述CPLD模塊的信號輸出端連接所述網絡信號轉換模塊的電信號輸入端；所述網絡信號轉換模塊用于將所述消防信號從電信號轉換為以太網信號，并將轉換為 以太網信號的消防信號從所述網絡信號轉換模塊的以太網信號輸出端輸出。2.根據權利要求1所述的風力發電專用消防控制系統的控制設備，其特征在于，所述控 制設備還包括溫度檢測模塊;其中，所述溫度檢測模塊設置于所述CPLD模塊上，并且使得所 述溫度檢測模塊的溫度檢測探頭接觸所述CPLD模塊以檢測所述CPLD模塊的溫度。3.根據權利要求1或2所述的風力發電專用消防控制系統的控制設備，其特征在于，所 述控制設備還包括穩壓電路模塊，其中，所述穩壓電路模塊的信號輸入端用于接收外界的 輸入電壓，所述穩壓電路模塊的穩壓信號輸出端用于連接所述CPLD模塊的穩壓信號輸入 端。4.根據權利要求3所述的風力發電專用消防控制系統的控制設備，其特征在于，所述穩 壓電路模塊包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、穩壓二極管、第一三極管和第二 三極管，所述第一電阻的一端與所述第一三極管的集電極相連接并引出一個端子作為輸入 端，所述第一三極管的發射極、所述第二電阻的一端和所述第三電阻的一端相連接并引出 一個端子作為輸出端，所述第一電阻的另一端、所述第一三極管的基極和所述第二三極管 的集電極相連接，所述第二電阻的另一端、所述第二三極管的發射極和所述穩壓二極管的 負極相連接，所述第三電阻的另一端、所述第二三極管的基極和所述第四電阻的一端相連 接，所述穩壓二極管的正極和所述第四電阻的另一端相連接后接地。5.根據權利要求1或2所述的風力發電專用消防控制系統的控制設備，其特征在于，所 述控制設備還包括抗干擾電路模塊;其中，所述抗干擾電路模塊的信號輸入端用于接收外 界的感溫探頭發送來的感溫信號，所述抗干擾電路模塊的信號輸出端用于連接所述CPLD模 塊的抗干擾信號輸入端。6.根據權利要求5所述的風力發電專用消防控制系統的控制設備，其特征在于，所述抗 干擾電路模塊包括交流穩壓子模塊、隔離變壓子模塊、交流濾波子模塊以及電源變壓子模 塊，所述交流穩壓子模塊的信號輸入端作為所述抗干擾電路模塊的信號輸入端，所述隔離 變壓子模塊的信號輸入端連接所述交流穩壓子模塊的信號輸出端，所述隔離變壓子模塊的 信號輸出端連接所述交流濾波子模塊的信號輸入端，所述交流濾波子模塊的信號輸出端連 接所述電源變壓子模塊的信號輸入端，所述電源變壓子模塊的信號輸出端作為所述抗干擾 電路模塊的信號輸出端。7.根據權利要求1或2所述的風力發電專用消防控制系統的控制設備，其特征在于，所 述控制設備還包括轉換電路模塊;其中，所述轉換電路模塊的信號輸入端在第一工作模式 下用于接收模擬量信號、并將接收的模擬量信號轉換為數字量信號，在第二工作模式下用 于直接接收數字量信號;所述轉換電路模塊的信號輸出端用于連接所述CPLD模塊的數字量信號輸入端。8.根據權利要求7所述的風力發電專用消防控制系統的控制設備，其特征在于，所述轉 換電路模塊包括撥碼開關；當所述撥碼開關的第一腳和第四腳被撥成接通方式、而第二腳和第三腳被撥成斷開方 式時，所述轉換電路模塊處于第一工作模式；當所述撥碼開關的第一腳和第四腳被撥成斷開方式、而第二腳和第三腳被撥成接通方 式時，所述轉換電路模塊處于第二工作模式。
【文檔編號】A62C37/00GK105963892SQ201610464369
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月23日
【發明人】馬祥濱, 馬東輝, 何禹橋, 賈佰鴻, 賈柏葳, 馬東哲, 王志偉
【申請人】黑龍江正基消防工程有限公司