一種高原用智能控制系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高原用智能控制系統，包括24V直流電源，與所述24V直流電源連接的斷路器，以及并行設置、且分別與24V直流電源連接的第一變頻器信號支路、第二變頻器信號支路、第一風機開關支路、第二風機開關支路、第一運行指示支路和第二運行指示支路。本實用新型所述高原用智能控制系統，可以克服現有技術中使用不方便、可靠性低和不利于人體健康等缺陷，以實現使用方便、可靠性高和有利于人體健康的優點。
【專利說明】一種高原用智能控制系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及高原環境控制設備【技術領域】，具體地，涉及一種高原用智能控制系統。
【背景技術】
[0002]高原地區低氣壓、缺氧、高寒的氣候環境，會嚴重的威脅進入高原地區的人員的身體健康，給人員帶來頭疼、頭暈、呼吸困難等癥狀，甚至造成人員死亡。目前，尚沒有行之有效的手段可以避免急、慢性高原病的產生。
[0003]在實現本實用新型的過程中，發明人發現現有技術中至少存在使用不方便、可靠性低和不利于人體健康等缺陷。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的在于，針對上述問題，提出一種高原用智能控制系統，以實現使用方便、可靠性高和有利于人體健康的優點。
[0005]為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是:一種高原用智能控制系統，包括24V直流電源，與所述24V直流電源連接的斷路器，以及并行設置、且分別與24V直流電源連接的第一變頻器信號支路、第二變頻器信號支路、第一風機開關支路、第二風機開關支路、第一運行指示支路和第二運行指示支路。
[0006]進一步地，所述第一變頻器信號支路，包括依次連接在斷路器與24V直流電源之間的第一 PLC控制器Ql和第一繼電器線圈KAl ;和/或，
[0007]所述第二變頻器信號支路，包括依次連接在斷路器與24V直流電源之間的第二PLC控制器Q2和第二繼電器線圈KA2。
[0008]進一步地，所述第一風機開關支路，包括依次連接在斷路器與24V直流電源之間的第一按鈕開關SB14、第二按鈕開關SB13、第一開關組件和第一繼電器線圈KAl ;和/或，
[0009]所述第二風機開關支路，包括依次連接在斷路器與24V直流電源之間的第三按鈕開關SB24、第四按鈕開關SB23、第二開關組件和第一繼電器線圈KA2。
[0010]進一步地，所述第一開關組件，包括并聯在第二按鈕開關SB13與第一繼電器線圈KAl之間的第五按鈕開關SBl1、第六按鈕開關SB12和第一繼電器開關KAl ;和/或，
[0011]所述第二開關組件，包括并聯在第四按鈕開關SB23與第二繼電器線圈KA2之間的第七按鈕開關SB21、第八按鈕開關SB22和第二繼電器開關KA2。
[0012]進一步地，所述第一運行指示支路，包括依次連接在斷路器與24V直流電源之間的第一繼電器開關KAl和第一指示燈組件；和/或，
[0013]所述第二運行指示支路，包括依次連接在斷路器與24V直流電源之間的第二繼電器開關KA2和第二指示燈組件。
[0014]進一步地，所述第一指示燈組件，包括并聯的第一指示燈Lll和第二指示燈L12 ;和/或，
[0015]所述第二指示燈組件，包括并聯的第三指示燈L21和第四指示燈L22。
[0016]本實用新型各實施例的高原用智能控制系統，由于包括24V直流電源，與24V直流電源連接的斷路器，以及并行設置、且分別與24V直流電源連接的第一變頻器信號支路、第二變頻器信號支路、第一風機開關支路、第二風機開關支路、第一運行指示支路和第二運行指示支路；從而可以克服現有技術中使用不方便、可靠性低和不利于人體健康的缺陷，以實現使用方便、可靠性高和有利于人體健康的優點。
[0017]本實用新型的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型而了解。
[0018]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本實用新型的實施例一起用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的限制。在附圖中:
[0020]圖1為本實用新型高原用智能控制系統(即增壓份監測控制系統)的工作原理示意圖；
[0021]圖2為本實用新型高原用智能控制系統手動控制原理圖。
【具體實施方式】
[0022]以下結合附圖對本實用新型的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0023]針對現有技術的這種情況，我們營造了 “移動式平原環境”，生產了高原醫療保障車。而此智能控制系統具有體積小與結構簡單的優點，安裝于高原醫療保障車內，能快速的實現增大艙內壓力值，使得艙內氣壓值和平原環境相同，增高氧分壓的目的。此系統的開發，能夠有效減少急進高原引發的高原病癥的發生，兼具通訊指揮、生活保障等功能，為需要進入高原地區的人員，帶來了便利和健康。
[0024]根據本實用新型實施例，如圖1和圖2所示，提供了一種高原用智能控制系統。該高原用智能控制系統，安裝于高原醫療保障救護車內，適用于海拔6000m以下的高原地區低氣壓缺氧的防止、搶救和康復。
[0025]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0026]使用變送器(壓力變送器、氣體濃度變送器)、控制器(PLC控制器、彩色觸摸顯示屏)、執行機構(風機、變頻器、電磁閥)組成智能控制系統。其工作原理見圖1，控制器通過壓力、氣體濃度變送器監測艙內各狀態參數，檢測風機運行狀態、電磁閥啟停狀態，對其進行控制，并傳輸到觸摸屏進行顯示。具體描述為:當艙內壓力不滿足條件(低于70KPa)時，控制器導通增壓風機電路支路，風機壓縮外界空氣向艙內加壓。當艙內壓力達到設定高值(目標值加閥值)后，風機支路斷開，風機停止工作。當艙內空氣質量不合格時(高于目標值加閥值的和)，控制器導通電磁閥支路，開啟電磁閥，進行艙內外氣體交換，直至艙內空氣質量合格后，關閉電磁閥。如果氣體交換過程中，艙內壓力達到了設定低值(目標值減閥值)，此時控制器會導通風機支路，開啟風機以加快艙內外氣體交換速度，直至空氣質量合格后，關閉電磁閥和風機。其部分程序可見附錄I。
[0027]通過觸摸屏可設置各變量報警限值，適應不同的環境要求，參數設置需要管理員權限及范圍限制，防止誤操作。控制器能夠實時記錄各狀態變量參數狀態，狀態數據可在觸摸屏進行查看，也可輸出到移動存儲介質。全中文的人機友好界面，取代了繁雜的操作，實現了操作的便利。
[0028]變送器采用了冗余設計原理，來充分保證艙內人員的生命安全。
[0029]PLC通過A/D模數轉換和高速脈沖測量將濃度電流信號轉換為數字量，經過運算處理得出當時的瞬時濃度，并根據用戶設定的給定量，計算二者差值，再經PID算法，一方面，將輸出值經D/A數模轉換，轉換成標準電流信號去控制風機變頻器，從而改變風機的轉速；另一方面，將輸出值經處理后去控制電磁閥的啟停。最終達到艙內環境恒定的控制效果O
[0030]環境變送器對艙中的壓力(P)，氧氣(02)濃度，二氧化碳(C02)濃度，一氧化碳(CO)濃度進行檢測，并將檢測數據轉換為4-20ma標準工業信號傳輸到PLC控制器進行處理。
[0031]當變送器的輸出信號不足3.2mA時，PLC的斷線檢測功能開始工作，通過輸入模擬量的不同的PLC內部繼電器位置，進行斷線元器件范圍診斷，并進行智能報警。當變送器輸出信號再次恢復到正常范圍時，斷線檢測功能自動解除，恢復到正常的4-20ma的數據轉換。
[0032]風機變頻器輸出變頻器故障信號，PLC經過內部處理后，對變頻器進行復位，并進行變頻器故障報警。
[0033]增壓監測控制系統實現方式有兩種，為手動控制和自動控制。手動控制和自動控制方式由用戶自行選擇。
[0034]手動控制采用硬繼電器連接的兩地控制，風機運行的點開按鈕采用并聯控制方式，點觸任意點開按鈕即可實現風機的啟動，實現兩地控制。風機運行的點關按鈕采用串聯控制方式，點觸任意點關按鈕即可實現風機的停止，實現兩地控制。其控制原理見圖2。
[0035]本實用新型的技術方案，集成化程度高、安全可靠、操作簡捷，通過提高艙內氣壓、增加艙內供氧量的方式，將位于高海拔地區的方艙內部營造成為“移動式平原環境”，可在車輛快速進入高海拔地區時防止車內人員出現高原反應，是海拔6000m以下高度的有效生命保障系統。
[0036]本實用新型的技術方案，具有以下特點:
[0037]⑴控制系統智能對艙中氧氣(O2)濃度，二氧化碳(CO2)濃度，一氧化碳(CO)濃度進行檢測，并通過執行機構保證艙內氧濃度在18% -23%之間，CO2濃度小于等于1%，C0濃度小于等于30mg/m3。
[0038]⑵在高原環境中，控制系統智能對艙內壓力⑵進行檢測，并通過執行機構保證艙內壓力始終在70-76KPa。
[0039]⑶在不同環境中，根據人員的不同增壓需求，可自由調節執行機構的增壓速度，從而控制艙內氣壓的上升速度，保證增壓速度不會為人員健康帶來負擔。
[0040]綜上所述，本實用新型的技術方案，主要由變送器(壓力變送器、氣體濃度變送器)、控制器(PLC控制器、彩色觸摸顯示屏)、執行機構(風機、變頻器、電磁閥)組成。其全中文的人機友好界面，取代了繁雜的操作，實現了操作的便利。其風機起停的兩地控制、手動自鎖控制、變送器的冗余設計，24V的艙內電氣設備工作電壓，有效保證了艙內人員的安全。該高原用智能控制系統，具有體積小與結構簡單的優點，安裝于高原醫療保障車內，能快速的增大艙內壓力值，使得艙內氣壓值和平原環境相同，營造了“移動式平原環境”，能夠有效減少急進高原引發的高原病癥的發生，兼具通訊指揮、生活保障等功能，為需要進入高原地區的人員，帶來了便利和健康。
[0041]最后應說明的是:以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種高原用智能控制系統，其特征在于，包括24V直流電源，與所述24V直流電源連接的斷路器，以及并行設置、且分別與24V直流電源連接的第一變頻器信號支路、第二變頻器信號支路、第一風機開關支路、第二風機開關支路、第一運行指示支路和第二運行指示支路。
2.根據權利要求1所述的高原用智能控制系統，其特征在于，所述第一變頻器信號支路，包括依次連接在斷路器與24V直流電源之間的第一 PLC控制器Ql和第一繼電器線圈KAl -M / 或， 所述第二變頻器信號支路，包括依次連接在斷路器與24V直流電源之間的第二 PLC控制器Q2和第二繼電器線圈KA2。
3.根據權利要求1或2所述的高原用智能控制系統，其特征在于，所述第一風機開關支路，包括依次連接在斷路器與24V直流電源之間的第一按鈕開關SB14、第二按鈕開關SB13、第一開關組件和第一繼電器線圈KAl ;和/或， 所述第二風機開關支路，包括依次連接在斷路器與24V直流電源之間的第三按鈕開關SB24、第四按鈕開關SB23、第二開關組件和第一繼電器線圈KA2。
4.根據權利要求3所述的高原用智能控制系統，其特征在于，所述第一開關組件，包括并聯在第二按鈕開關SB13與第一繼電器線圈KAl之間的第五按鈕開關SB11、第六按鈕開關SB12和第一繼電器開關KAl ;和/或， 所述第二開關組件，包括并聯在第四按鈕開關SB23與第二繼電器線圈KA2之間的第七按鈕開關SB21、第八按鈕開關SB22和第二繼電器開關KA2。
5.根據權利要求3所述的高原用智能控制系統，其特征在于，所述第一運行指示支路，包括依次連接在斷路器與24V直流電源之間的第一繼電器開關KAl和第一指示燈組件；和/或， 所述第二運行指示支路，包括依次連接在斷路器與24V直流電源之間的第二繼電器開關KA2和第二指示燈組件。
6.根據權利要求5所述的高原用智能控制系統，其特征在于，所述第一指示燈組件，包括并聯的第一指示燈Lll和第二指示燈L12 ;和/或， 所述第二指示燈組件，包括并聯的第三指示燈L21和第四指示燈L22。
【文檔編號】G05B19/05GK204229176SQ201420525115
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年9月12日 優先權日:2014年9月12日
【發明者】高倩, 馬鶴坤, 潘冰心 申請人:北京新立機械有限責任公司