專利名稱：地鐵風閥控制器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種地鐵風閥控制器。特別是涉及一種結構簡單、控制靈活、可靠性 高、成本低的地鐵風閥控制器。
背景技術：
近年來我國城市交通建設緊隨經濟建設發展的步伐一起快速發展，軌道交通建設 是其中重要的組成部分。城市軌道交通作為一種安全、舒適、快捷、準時、環保的大能力客運 交通工具已被大家所公認。這雖然解決了因城市人口迅速增長帶來的交通擁擠問題，但是 新的問題產生了，由于地鐵大多處于地下封閉空間內，地鐵中的通風及火災問題日益引起 人們的廣泛關注。國內外地鐵火災的發生充分證明地鐵車站、客車和隧道不僅會發生火 災，而且一旦發生火災將很難進行有效的搶險救援和火災撲救，極易造成群死群傷的重大 事故。根據國內外地鐵火災資料統計，地鐵發生火災時造成的人員傷亡，絕大多數是因為煙 氣中毒和窒息所致。因此一種結構簡單、控制方便、可靠性高的地鐵風閥的控制系統的開發 已經是勢在必行。本發明設計的是地鐵風閥的控制系統，它能夠適時解決地鐵的通風換氣和排煙問 題，改善了地鐵室內的通風環境，能讓人們更加舒適、安全的乘坐地鐵。本發明設計了一個 通風排煙的控制系統，此控制系統主要的功能是在地鐵環境有需要的情況下通過控制面板 對風閥進行控制實現通風和排煙功能。對風閥進行控制既可以通過遠程控制也可以通過就 地控制實現。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是，提出了一種設計簡單、控制方便、可靠性高、成本 低的地鐵風閥控制器。本發明所采用的技術方案是一種地鐵風閥控制器，包括有單片機系統，還設置 有輸入系統，用于單片機系統接受控制面板的控制信號和電機位置反饋信號；狀態顯示 系統，用于顯示風閥所處的位置，使工作人員及時了解風閥的所處狀態；電機驅動系統，用 于控制電機啟動、停止和電機正、反轉；電源，用于向單片機系統和電機提供動力。所述的輸入系統能接收控制指令信號和風閥位置信號，控制指令包括遠程和就地 兩種，為了節省資源他們共用相同的輸入口，由方式轉換開發控制選擇哪種控制方式。所述的單片機系統是整個控制器的核心，全部的邏輯運算和控制任務都由單片機 系統完成；單片機系統通過輸入系統接收到指令信號后，根據風閥所處的位置判斷電機應 該是正轉還是反轉，然后對電機進行控制使其轉動風閥到指定位置，當風閥運動到指定位 置時限位開關導通，導通信號傳到單片機系統，單片機系統判斷電機應該停止則發指令到 電機驅動系統使電機停止工作，并控制狀態顯示系統顯示風閥的位置。所述的狀態顯示系統用于點亮指示燈的方式顯示風閥的位置；單片機系統的輸出 信號經過光電隔離控制晶體管，晶體管的狀態再控制繼電器，繼電器的觸點的開關狀態決定指示燈的閉合與關斷；采用繼電器的目的是可以對不同功率的指示燈進行控制而且可靠 性高、電壓隔離性好。所述的電機驅動系統由兩個繼電器控制，一個繼電器控制電機的起停，另一個繼 電器控制電機的正反轉；電機的起停由常開繼電器控制，繼電器線圈得到信號則繼電器觸 點閉合電機主電路導通；第二個繼電器包括兩個觸點，一個是常開觸點，一個是常閉觸點， 常開觸點閉合電機正轉，常閉觸點閉合電機反轉。本發明的地鐵風閥控制器，是一種設計簡單、控制方便、可靠性高、成本低的地鐵 風閥控制器。該技術的實際應用必將為改善地鐵運行環境提供設備保證。


圖1是本發明的整體結構框圖；圖2是電機驅動系統原理圖；圖3是狀態顯示系統原理圖。其中1 輸入系統4:狀態顯示系統2:單片機系5:電源3:狀態顯示系統
具體實施例方式本發明提供一種結構簡單、控制方便、可靠性高、成本低的地鐵風閥控制器。該系 統為進一步提高地鐵運行環境提供了設備基礎。下面結合實施例和附圖對地鐵風閥控制器 做出詳細說明。如圖1所示，本發明的地鐵風閥控制器，包括有單片機系統2，還設置有輸入系統 1，用于單片機系統接受控制面板的控制信號和電機位置反饋信號；狀態顯示系統3，用于 顯示風閥所處的位置，使工作人員及時了解風閥的所處狀態；電機驅動系統4，用于控制電 機啟動、停止和電機正、反轉；電源5，用于向單片機系統和電機提供動力。如圖1所示，所述的輸入系統1能接收控制指令信號和風閥位置信號，控制指令包 括遠程和就地兩種，為了節省資源他們共用相同的輸入口，由方式轉換開發控制選擇哪種 控制方式；外部控制信號與單片機之間由單片機上拉電阻連接，但有信號時單片機輸入口 為低電平，反之為高電平。如圖1所示，所述的單片機系統2是整個控制器的核心，全部的邏輯運算和控制任 務都由單片機系統2完成；單片機系統2通過輸入系統1接收到指令信號后，根據風閥所處 的位置判斷電機應該是正轉還是反轉，單片機系統2的控制信號由光耦U5控制晶體管Q4 打開或關斷，Q4的開關狀態控制繼電器K4的導通與關斷，繼電器K4導通使電機轉動，如果 電機應該反轉，單片機系統2則不用控制繼電器K5動作，如果電機應該正轉，則單片機系統 2的信號由光耦U4和晶體管Q5控制繼電器K5的常開觸點閉合；當風閥運動到指定位置時 限位開關導通，導通信號傳到單片機系統2，單片機系統2判斷電機應該停止則發指令到電 機驅動系統4使繼電器K4斷開電機停止工作，并控制狀態顯示系統3顯示風閥的位置。如圖2所示，所述的電機驅動系統由兩個繼電器控制，一個繼電器控制電機的起停，另一個繼電器控制電機的正反轉；電機的起停由常開繼電器控制，繼電器線圈得到信號 則繼電器觸點閉合電機主電路導通；第二個繼電器包括兩個觸點，一個是常開觸點，一個是 常閉觸點，常開觸點閉合電機正轉，常閉觸點閉合電機反轉。單片機系統2的控制信號由光 耦U5控制晶體管Q4打開或關斷，Q4的開關狀態控制繼電器K4的導通與關斷，繼電器K4導 通使電機轉動，繼電器K4斷開使電機停止轉動；單片機系統2不發指令控制繼電器K5動作 電機反轉，單片機系統2的信號由光耦U4和晶體管Q5控制繼電器K5動作的常開觸點閉合 電機正轉。如圖3所示，所述的狀態顯示系統3通過點亮指示燈的方式顯示風閥的位置；單 片機系統2的輸出信號經過光電隔離U3-1控制晶體管Q1，晶體管Ql控制繼電器K1，繼電 器Kl的觸點狀態決定指示燈的閉合與關斷；采用繼電器的目的是可以對不同功率的指示 燈進行控制而且可靠性高、電壓隔離性好。綜上所述，本發明所述地鐵風閥控制器的優點是(1)結構簡單、控制方便，成本低；(2)采用了方式選擇開關，實現了遠程、就地兩種控制方式，控制方便靈活；以上示意性的對本發明及其實施方式進行了描述，該描述沒有局限性，附圖中所 示的也只是本發明的實施方式之。所以，如果本領域的普通技術人員受其啟示，在不脫離本 發明創造宗旨的情況下，采用其它形式的同類部件或其它形式的各部件布局方式，不經創 造性的設計出與該技術方案相似的技術方案與實施例，均應屬于本發明的保護范圍。
權利要求
一種地鐵風閥控制器，包括有單片機系統(2)，其特征在于，還設置有輸入系統(1)，用于單片機系統接受控制面板的控制信號和電機位置反饋信號；狀態顯示系統(3)用于顯示風閥所處的位置；電機驅動系統(4)用于控制電機啟動、停止和正、反轉；電源(5)，用于向單片機系統和電機提供動力。
2.根據權利要求1所述的地鐵風閥控制器，其特征在于，所述的輸入系統(1)能接收控 制指令信號和風閥位置信號，控制指令包括遠程和就地兩種，由方式轉換開關選擇控制方 式。
3.根據權利要求1所述的地鐵風閥控制器，其特征在于，所述的單片機系統(2)完成 全部的邏輯運算和控制任務；單片機系統(2)通過輸入系統(1)接收指令信號和風閥位置 信號，判斷電機應該是正轉還是反轉，驅動電機轉動風閥到指定位置，并控制狀態顯示系統 (3)顯示風閥的位置。
4.根據權利要求1所述的地鐵風閥控制器，其特征在于，所述的狀態顯示系統(3)通過 點亮指示燈的方式指示風閥的位置；單片機系統(2)的輸出信號經過光耦(U3-1)控制晶體 管(Ql)的導通與關斷，晶體管(Ql)控制繼電器(Kl)，繼電器(Kl)的觸點決定指示燈的開 關狀態。
5.根據權利要求1所述的地鐵風閥控制器，其特征在于，所述的電機驅動系統(4)由 兩個繼電器控制，第一個繼電器(K4)控制電機的起停，第一個繼電器(K5)控制電機的正反 轉；單片機系統(2)通過第一個驅動芯片(U2C)決定第一個光耦(U5)的開和斷，第一個光 耦(U5)控制第一個晶體管(Q4)，第一個晶體管(Q4)通斷控制第一個繼電器(K4)的通斷從 而控制電機的起停；單片機系統(2)通過第二個驅動芯片(U2D)決定第二個光耦(U4)的開 和斷，第二個光耦(U4)控制第二個晶體管(Q5)，第二個晶體管(Q5)通斷控制第二個繼電器 (K4)的常開、常閉觸點的通斷從而控制電機的轉動方向。
全文摘要
本發明公開一種地鐵風閥控制器，包括有輸入系統、單片機系統、狀態顯示系統、電機驅動系統、電源五個部分。該系統屬于智能交通控制領域，解決了地鐵風閥控制的問題，為地鐵通風控制提供一種價廉可靠的設備。控制器可以進行遠程控制也可以就地控制，在控制面板可以選擇控制的方式。控制信號經過輸入系統進入到單片機系統，單片機根據地鐵風閥的狀態判斷電機是否啟動，是正轉還是反轉；當通過限位開關檢測到風閥運動到指定位置時電機停止轉動，同時狀態顯示系統顯示風閥的狀態。該控制器可用在各種地鐵風閥的控制中，但是不局限于地鐵，其他地方的風閥也可由其控制。
文檔編號F04D27/00GK101975183SQ20101053242
公開日2011年2月16日 申請日期2010年11月5日 優先權日2010年11月5日
發明者劉雪莉, 李群, 李陽, 肖朝霞, 高圣偉 申請人:天津工業大學