專利名稱：一種具有電源轉(zhuǎn)換和巡檢功能的消防控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及消防領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種具有電源轉(zhuǎn)換和巡檢功能的消防控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
消防泵和噴淋泵是一種廣泛應(yīng)用于體育場館、地鐵、醫(yī)院、商場、寫字樓和住宅樓等建筑物里的一種補(bǔ)水裝置，主要作用是保證火災(zāi)發(fā)生時，使建筑物內(nèi)供水系統(tǒng)的水壓達(dá)到滅火裝置所需的水壓。在我國固定式電動消防泵和噴淋泵供水系統(tǒng)中，一般消防泵和噴淋泵的控制柜放在一個控制室內(nèi)，整個系統(tǒng)由一主一備兩路電源進(jìn)行供電，并米用一個主用泵搭配一個備用泵或者是多個主用泵搭配多個備用泵的模式進(jìn)行消防補(bǔ)水。目前國內(nèi)市場上低端的消防泵和噴淋泵控制系統(tǒng)功能過于單一、智能化程度不高，且僅有雙電源切換功能，沒有消防泵和系統(tǒng)電路自動巡檢功能。為實現(xiàn)消防巡檢功能，國內(nèi)一些高端產(chǎn)品需要配備專門的巡檢柜，整個系統(tǒng)至少由電源柜、巡檢柜、消防柜和噴淋柜4個柜體組成，不僅成本高、占地面積大，而且雙電源和巡檢裝置一般由兩個廠家提供，組成系統(tǒng)存在接線麻煩、控制復(fù)雜，且維護(hù)困難的缺陷。國外的電動消防泵和電動噴淋泵控制器件盡管功能比較強(qiáng)大，但并不能完全適合我國固定式電動消防泵供水系統(tǒng)的要求，在價格上也比較貴，消防系統(tǒng)中選用國外的電動消防泵控制器件存在很大的局限，也會大大提高消防供水系統(tǒng)的建設(shè)成本。中華人民共和國安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GA30.1-2002中規(guī)定:“消防泵長期處于非運行狀態(tài)的設(shè)備應(yīng)具有巡檢功能”和“設(shè)備應(yīng)具有雙電源入口，雙路電源應(yīng)能自動及手動切換”，為保證消防泵和噴淋泵在火災(zāi)發(fā)生時及時、可靠地啟動，設(shè)計一款適合我國國情、成本相對低廉、既有雙電源切換功能又有水泵自動巡檢功能的水泵控制系統(tǒng)非常有必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的消防控制系統(tǒng)由于需要四個控制柜因而成本高、占地面積大，且將不同廠商的設(shè)備和/或裝置組成系統(tǒng)存在接線麻煩、控制復(fù)雜，且維護(hù)困難的缺陷，提供一種具有電源轉(zhuǎn)換和巡檢功能的消防控制系統(tǒng)。本發(fā)明為解決該技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，構(gòu)造一種具有電源轉(zhuǎn)換和巡檢功能的消防控制系統(tǒng)，包括消防泵控制柜和噴淋泵控制柜，還包括雙電源巡檢柜；所述消防泵控制柜內(nèi)設(shè)置有消防泵控制器，用于根據(jù)接收到的指令控制消防泵的啟動和停止；所述噴淋泵控制柜內(nèi)設(shè)置有噴淋泵控制器，用于根據(jù)接收到的指令控制噴淋泵的啟動和停止；所述雙電源巡檢柜中設(shè)置有:常用電源電路和備用電源電路，用于為所述消防泵控制柜和噴淋泵控制柜提供工頻電源；
自動轉(zhuǎn)換開關(guān)(ATSE)本體，其第一輸入端連接于所述常用電源電路、第二輸入端連接于備用電源電路、且輸出端通過電源線連接至所述消防泵控制柜和噴淋泵控制柜；變頻器，其與所述ATSE本體的輸出端連接，用于產(chǎn)生變頻電源提供給所述消防泵控制柜和噴淋泵控制柜以進(jìn)行巡檢；及主控制器，其與所述ATSE本體、變頻器、消防泵控制器和噴淋泵控制器通信連接，所述主控制器包括:采樣模塊，用于采集常用電源和備用電源的三相電壓并生成采樣信號；按鈕開關(guān)量輸入模塊，用于接收雙電源巡檢柜的柜門按鈕信號及消防中心的信號;ATSE控制模塊，用于控制所述ATSE本體在所述常用電源電路和備用電源電路之間進(jìn)行切換；及MCU控制模塊,其根據(jù)所述米樣信號和/或模擬電源故障信號向所述ATSE控制模塊發(fā)送電源切換信號，以保障所述消防泵控制柜和噴淋泵控制柜的正常供電；及，根據(jù)預(yù)設(shè)的巡檢時間和/或手動巡檢啟動指令向所述變頻器和所述消防泵控制器和噴淋泵控制器發(fā)送巡檢控制信號 '及DC電源模塊，用于為所述MCU控制模塊提供電源。在本發(fā)明所述的消防控制系統(tǒng)中，所述雙電源巡檢柜的門柜按鈕包括用于發(fā)送所述手動巡檢啟動指令的變頻器啟動按鈕和用于發(fā)送所述模擬電源故障信號的ATSE模擬開關(guān)。在本發(fā)明所述的消防控制系統(tǒng)中，所述消防中心的信號包括遠(yuǎn)程啟動、停止水泵信號、消防水池液位開關(guān)信號、水壓閥開關(guān)信號，所述MCU控制模塊根據(jù)所述來自消防中心的控制信號將啟動或停止消防泵、噴淋泵指令傳送至所述消防泵控制器和噴淋泵控制器。在本發(fā)明所述的消防控制系統(tǒng)中，所述主控制器還包括:存儲單元，其與所述MCU控制模塊連接，用于存儲系統(tǒng)參數(shù)、報警信息、巡檢記錄和泵運行次數(shù)信息；IXD顯示驅(qū)動模塊，其與所述MCU控制模塊連接，用于驅(qū)動安裝在所述雙電源巡檢柜的柜門上的IXD顯示屏進(jìn)行顯示。在本發(fā)明所述的消防控制系統(tǒng)中，所述主控制器包括485通信模塊，所述MCU控制模塊通過所述485通信模塊與所述變頻器通信，并通過所述485通信模塊與所述消防泵控制器、噴淋泵控制器及消防中心的計算機(jī)通信。在本發(fā)明所述的消防控制系統(tǒng)中，所述消防泵控制柜內(nèi)設(shè)置有用于監(jiān)控消防泵運行狀態(tài)的第一組電流互感器，所述消防泵控制器根據(jù)所述第一組電流互感器的感應(yīng)電流得到消防泵運行狀態(tài)信息并傳送至所述雙電源巡檢柜中的主控制器；所述噴淋泵控制柜內(nèi)設(shè)置有用于監(jiān)控噴淋泵運行狀態(tài)的第二組電流互感器；所述噴淋泵控制器根據(jù)所述第二組電流互感器的感應(yīng)電流得到噴淋泵運行狀態(tài)信息并傳送至所述雙電源巡檢柜中的主控制器。在本發(fā)明所述的消防控制系統(tǒng)中，所述變頻器的工作頻率設(shè)定為10HZ，所述MCU控制模塊包括STM32F103ZET6主控芯片。
在本發(fā)明所述的消防控制系統(tǒng)中，消防應(yīng)急啟動信號線分別接至消防泵控制器、噴淋泵控制器和主控制器。在本發(fā)明所述的消防控制系統(tǒng)中，所述消防泵控制柜和噴淋泵控制柜內(nèi)分別設(shè)置有用于對變頻電源回路和工頻電源回路進(jìn)行電氣互鎖的接觸器輔助回路；所述主控制器安裝在所述雙電源巡檢柜的柜門上，所述雙電源巡檢柜的柜門上設(shè)置有用于指示常用電源狀態(tài)的常用電源指示燈、用于指示備用電源狀態(tài)的備用電源指示燈、用于指示ATSE本體當(dāng)前投入的電源狀態(tài)的指示燈，柜頂安裝有聲光報警器。本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，本發(fā)明構(gòu)造一種具有電源轉(zhuǎn)換和巡檢功能的消防控制系統(tǒng)，包括消防泵控制柜和噴淋泵控制柜，還包括雙電源巡檢柜；所述消防泵控制柜內(nèi)設(shè)置有消防泵控制器，用于根據(jù)接收到的指令控制消防泵的啟動和停止；所述噴淋泵控制柜內(nèi)設(shè)置有噴淋泵控制器，用于根據(jù)接收到的指令控制噴淋泵的啟動和停止；所述雙電源巡檢柜中設(shè)置有:常用電源電路和備用電源電路，用于為所述消防泵控制柜和噴淋泵控制柜提供工頻電源；自動轉(zhuǎn)換開關(guān)(ATSE)本體，其第一輸入端連接于所述常用電源電路、第二輸入端連接于備用電源電路、且輸出端通過電源線連接至所述消防泵控制柜和噴淋泵控制柜；變頻器，其與所述ATSE本體的輸出端連接，用于產(chǎn)生變頻電源提供給所述消防泵控制柜和噴淋泵控制柜以進(jìn)行巡檢；及主控制器，其與所述ATSE本體、變頻器、消防泵控制器和噴淋泵控制器通信連接，所述主控制器包括:采樣模塊，用于采集常用電源和備用電源的三相電壓并生成采樣信號；按鈕開關(guān)量輸入模塊，用于接收雙電源巡檢柜的柜門按鈕信號及消防中心的信號，其中；所述雙電源巡檢柜的門柜按鈕包括用于發(fā)送所述手動巡檢啟動指令的變頻器啟動按鈕和用于發(fā)送模擬電源故障信號的ATSE模擬開關(guān)；ATSE控制模塊，用于控制所述ATSE本體在所述常用電源電路和備用電源電路之間進(jìn)行切換；及MCU控制模塊，其根據(jù)所述采樣信號和/或模擬電源故障信號向所述ATSE控制模塊發(fā)送電源切換信號，以保障所述消防泵控制柜和噴淋泵控制柜的正常供電；及根據(jù)預(yù)設(shè)的巡檢時間和/或手動巡檢啟動指令向所述變頻器和所述消防泵控制器和噴淋泵控制器發(fā)送巡檢控制信號；DC電源模塊，用于為所述MCU控制模塊提供電源；存儲單元，其與所述MCU控制模塊連接，用于存儲系統(tǒng)參數(shù)、報警信息、巡檢記錄和泵運行次數(shù)信息；IXD顯示驅(qū)動模塊，其與所述MCU控制模塊連接，用于驅(qū)動安裝在所述雙電源巡檢柜的柜門上的IXD顯示屏進(jìn)行顯示；及485通信模塊，所述MCU控制模塊通過所述485通信模塊與所述變頻器通信，并通過所述485通信模塊與所述消防泵控制器、噴淋泵控制器及消防中心的計算機(jī)通信；所述消防泵控制柜內(nèi)設(shè)置有用于監(jiān)控消防泵運行狀態(tài)的第一組電流互感器，所述消防泵控制器根據(jù)所述第一組電流互感器的感應(yīng)電流得到消防泵運行狀態(tài)信息并傳送至所述雙電源巡檢柜中的主控制器；所述噴淋泵控制柜內(nèi)設(shè)置有用于監(jiān)控噴淋泵運行狀態(tài)的第二組電流互感器；所述噴淋泵控制器根據(jù)所述第二組電流互感器的感應(yīng)電流得到噴淋泵運行狀態(tài)信息并傳送至所述雙電源巡檢柜中的主控制器；消防應(yīng)急啟動信號線分別接至消防泵控制器、噴淋泵控制器和主控制器；所述消防泵控制柜和噴淋泵控制柜內(nèi)分別設(shè)置有用于對變頻電源回路和工頻電源回路進(jìn)行電氣互鎖的接觸器輔助回路；所述主控制器安裝在所述雙電源巡檢柜的柜門上，所述雙電源巡檢柜的柜門上設(shè)置有用于指示常用電源狀態(tài)的常用電源指示燈、用于指示備用電源狀態(tài)的備用電源指示燈、用于指示ATSE本體當(dāng)前投入的電源狀態(tài)的指示燈，柜頂安裝有聲光報警器；所述消防泵控制柜分為常用側(cè)和備用側(cè)，并用防火板隔開；所述消防泵控制柜輸出端連接常用消防泵和備用消防泵；所述消防泵控制柜的柜門上安裝有與所述消防泵控制器連接的手動/自動開關(guān)、手動啟動和停止按鈕、手動巡檢啟動、手動停止按鈕、急停按鈕和消防泵運行指示燈；所述噴淋泵控制柜分為常用側(cè)和備用側(cè)，并用防火板隔開；所述噴淋泵控制柜輸出端連接常用噴淋泵和備用噴淋泵；所述噴淋泵控制柜的柜門上安裝有與所述噴淋泵控制器連接的手動/自動開關(guān)、手動啟動和停止按鈕、手動巡檢啟動、手動停止按鈕、急停按鈕和噴淋泵運行指示燈。實施本發(fā)明具有電源轉(zhuǎn)換和巡檢功能的消防控制系統(tǒng)，具有以下有益效果:本發(fā)明的消防控制系統(tǒng)采用一體化設(shè)計，將電源轉(zhuǎn)換功能和水泵巡檢功能集成在一起統(tǒng)一管理，同時消防泵控制柜和噴淋泵控制柜內(nèi)單獨配置水泵控制器，克服了傳統(tǒng)水泵控制系統(tǒng)接線麻煩、控制復(fù)雜和維護(hù)困難的缺點。此外，本發(fā)明以相對低廉的成本實現(xiàn)了雙電源自動/手動轉(zhuǎn)換功能、電動消防泵和電動噴淋泵自動/手動啟動/停止功能、故障報警功能、事件記錄和查詢功能、水泵電流監(jiān)控和保護(hù)功能。


下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中:圖1是本發(fā)明具有電源轉(zhuǎn)換和巡檢功能的消防控制系統(tǒng)的外觀圖；圖2是本發(fā)明具有電源轉(zhuǎn)換和巡檢功能的消防控制系統(tǒng)的內(nèi)部器件布局圖；圖3是本發(fā)明具有電源轉(zhuǎn)換和巡檢功能的消防控制系統(tǒng)中雙電源巡檢柜的柜門面板布局圖；圖4是本發(fā)明具有電源轉(zhuǎn)換和巡檢功能的消防控制系統(tǒng)中消防泵控制柜的柜門面板布局圖；圖5是本發(fā)明具有電源轉(zhuǎn)換和巡檢功能的消防控制系統(tǒng)中噴淋泵控制柜的柜門面板布局圖6是本發(fā)明具有電源轉(zhuǎn)換和巡檢功能的消防控制系統(tǒng)的一次系統(tǒng)電路框圖；圖7是本發(fā)明具有電源轉(zhuǎn)換和巡檢功能的消防控制系統(tǒng)的系統(tǒng)一次回路控制圖；圖8是本發(fā)明具有電源轉(zhuǎn)換和巡檢功能的消防控制系統(tǒng)的雙電源巡檢柜中的主控制器原理框圖；圖9是本發(fā)明具有電源轉(zhuǎn)換和巡檢功能的消防控制系統(tǒng)的消防泵控制柜和噴淋泵控制柜中的水泵控制器內(nèi)部原理框圖。
具體實施例方式圖1是本發(fā)明具有電源轉(zhuǎn)換和巡檢功能的消防控制系統(tǒng)的外觀圖。本發(fā)明整個系統(tǒng)由雙電源巡檢柜100、消防泵控制柜200和噴淋泵控制柜300組成，三個柜高度一致，在現(xiàn)場并排安裝在一起。建筑物內(nèi)的消防信號線、控制線以及兩路電源線均從雙電源巡檢柜接入。通過ATSE本體，雙電源巡檢柜100將當(dāng)前使用電源通過電纜從柜體上端輸出到消防泵控制柜200和噴淋泵控制柜300。雙電源巡檢柜100的柜頂設(shè)置有聲光報警器102，柜門上設(shè)置有門鎖101、多個指示燈103、按鈕104和主控制器110。噴淋泵控制柜300的柜門上設(shè)置有多個指示燈303、多個按鈕304和萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)306。消防控制柜200與噴淋泵控制柜300的結(jié)構(gòu)及布置相同。圖2是系統(tǒng)內(nèi)部器件布局圖。如圖2所75,雙電源巡檢柜100內(nèi)設(shè)置有雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)(ATSE)本體120、常用微型斷路器和備用微型斷路器QF、常用浪涌保護(hù)器SPDl和備用浪涌保護(hù)器SPD2 (統(tǒng)一標(biāo)識為SPD)、常用隔離開關(guān)QSl和備用隔離開關(guān)QS2 (統(tǒng)一標(biāo)識為QS)、常用開關(guān)電源和備用開關(guān)電源108、變頻器130及接觸器KM。圖示ATSE本體120為兩段位，配有可手動轉(zhuǎn)換的手柄，是兩路電源轉(zhuǎn)換的執(zhí)行器件。在一實施例中，變頻器130工作頻率設(shè)定在10HZ，保證巡檢時水泵能低速無壓運行；變頻器130輸出端電源線從雙電源巡檢柜下端接入到消防泵控制柜和噴淋泵控制柜。接觸器131用于控制變頻器的供電。如圖2所示，噴淋泵控制柜300內(nèi)分為常用側(cè)和備用側(cè)，用防火板(絕緣隔板)330隔開。常用側(cè)包括常用斷路器QF3、常用水泵啟動器320a、常用接觸器KM3，右邊的備用側(cè)包括開關(guān)電源(圖中未示出)、大電流互感器CT、備用斷路器QF4、備用水泵啟動器320b、備用接觸器KM4、噴淋泵控制器310。消防泵控制柜200內(nèi)的器件組成和布局與噴淋泵控制柜300相同，常用側(cè)包括常用斷路器QF1、常用水泵啟動器220a、常用接觸器KM1，右邊的備用側(cè)包括開關(guān)電源(圖中未示出)、大電流互感器、備用斷路器QF2、備用水泵啟動器220b、備用接觸器KM2。圖示中的常用斷路器QF1、QF3和備用斷路器QF2、QF4帶有監(jiān)控閉合狀態(tài)的輔助開關(guān)。雙電源巡檢柜100、消防泵控制柜200和噴淋泵控制柜300的底部設(shè)置有零地排410。圖3是雙電源巡檢柜100的柜門面板布局圖，圖示指示燈103a為兩路電源指示燈，電源正常時點亮，故障時熄滅；指示燈103b為ATSE當(dāng)前投入的電源狀態(tài)指示燈。按鈕104a為ATSE模擬開關(guān)，用于客戶在現(xiàn)場手動模擬電源故障，發(fā)送模擬電源故障信號，使ATSE本體執(zhí)行一次轉(zhuǎn)換動作。按鈕104b為變頻器啟動按鈕，用于發(fā)送手動巡檢啟動指令，以便手動巡檢時啟動變頻器。圖4是消防泵控制柜200的柜門面板布局圖，圖示指示燈203a為常用消防泵正常運行狀態(tài)指示燈，指示燈203b為常用消防泵變頻巡檢時的運行指示燈；指示燈203c為備用消防泵正常運行狀態(tài)指示燈，指示燈203d為備用消防泵變頻巡檢時的運行指示燈；按鈕204a為常用消防泵手動啟動和停止開關(guān)，按鈕204b為常用消防泵手動變頻巡檢啟動和停止開關(guān)。按鈕204c為備用消防泵手動啟動和停止開關(guān)，按鈕204d為備用消防泵手動變頻巡檢啟動和停止開關(guān)。按鈕204e為手動/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)。通過柜門上的按鈕開關(guān)，可實現(xiàn)消防柜在手動狀態(tài)下的控制。圖5是噴淋泵控制柜300的柜門面板布局圖，圖示指示燈303a為常用噴淋泵正常運行狀態(tài)指示燈，指示燈303b為常用噴淋泵變頻巡檢時的運行指示燈；指示燈303c為備用噴淋泵正常運行狀態(tài)指示燈，指示燈303d為備用噴淋泵變頻巡檢時的運行指示燈；按鈕304a為常用噴淋泵手動啟動和停止開關(guān)，按鈕304b為常用噴淋泵手動變頻巡檢啟動和停止開關(guān)。按鈕304c為備用噴淋泵手動啟動和停止開關(guān)，按鈕304d為備用噴淋泵手動變頻巡檢啟動和停止開關(guān)。按鈕304e為手動/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)。通過柜門上的按鈕開關(guān)，可實現(xiàn)噴淋柜在手動狀態(tài)下的控制。圖6是本發(fā)明具有電源轉(zhuǎn)換和巡檢功能的消防控制系統(tǒng)的一次系統(tǒng)電路框圖。圖7是本發(fā)明系統(tǒng)一次回路控制圖。如圖6和圖7所示，雙電源巡檢柜100內(nèi)設(shè)置有用于為消防泵控制柜200和噴淋泵控制柜300提供工頻電源的常用電源電路140a和備用電源電路140b、主控制器110、自動轉(zhuǎn)換開關(guān)(ATSE)本體120、開關(guān)電源108、接觸器KM和變頻器130。其中常用電源電路140a包括連接常用電源的常用浪涌保護(hù)器SPDl和常用隔離開關(guān)QSl，備用電源電路140b包括連接備用電源的備用浪涌保護(hù)器SPD2和備用隔離開關(guān)QS2。消防泵控制柜200內(nèi)設(shè)置有消防泵控制器210、開關(guān)電源108、常用消防泵啟動器220a和備用消防泵啟動器220b (統(tǒng)稱為消防泵啟動器220)，消防泵控制器210根據(jù)接收到的指令控制常用消防泵280a和備用消防泵280b的啟動和停止。消防泵控制柜200內(nèi)還設(shè)置有第一組電流互感器CTl和斷路器QF1、QF2以及接觸器KM1、KM2。噴淋泵控制柜300內(nèi)設(shè)置有噴淋泵控制器310、開關(guān)電源108、常用噴淋泵啟動器320a和備用噴淋泵啟動器320b (統(tǒng)稱為噴淋泵啟動器320)，噴淋泵控制器310根據(jù)接收到的指令控制常用噴淋泵380a和備用噴淋泵380b的啟動和停止；噴淋泵控制柜300內(nèi)還設(shè)置有第二組電流互感器CT2和斷路器QF3、QF4以及接觸器KM3、KM4。其中，自動轉(zhuǎn)換開關(guān)(ATSE)本體120的第一輸入端連接于常用電源電路、第二輸入端連接于備用電源電路、且輸出端通過電源線連接至消防泵控制柜和噴淋泵控制柜；變頻器130通過接觸器KM與ATSE本體120的輸出端連接，用于產(chǎn)生變頻電源提供給消防泵控制柜200和噴淋泵控制柜300以進(jìn)行巡檢；主控制器110與自動轉(zhuǎn)換開關(guān)(ATSE)本體120、變頻器130、消防泵控制器210和噴淋泵控制器310通信連接。參見圖8，主控制器110包括:采樣模塊117，用于采集常用電源和備用電源的三相電壓并生成采樣信號；按鈕開關(guān)量輸入模塊116，用于接收雙電源巡檢柜的柜門按鈕及消防中心的信號；ATSE控制模塊112，用于控制所述ATSE本體在常用電源電路和備用電源電路之間進(jìn)行切換；MCU控制模塊111，其根據(jù)采樣信號和/或來自ATSE模擬開關(guān)的模擬電源故障信號向ATSE控制模塊112發(fā)送電源切換信號(換句話說，MCU控制模塊111計算采集到得電源信號，判斷兩路電源的狀態(tài)，在當(dāng)前使用電源出現(xiàn)故障時，向ATSE控制模塊發(fā)送電源切換指令)，以保障消防泵控制柜和噴淋泵控制柜的正常供電；及，根據(jù)預(yù)設(shè)的巡檢時間和/或手動巡檢啟動指令向變頻器和消防泵控制器和噴淋泵控制器發(fā)送巡檢控制信號；DC電源模塊118，用于為MCU控制模塊提供電源。在本發(fā)明的一實施例中，來自消防中心的控制信號包括遠(yuǎn)程啟動、停止水泵信號、消防水池液位開關(guān)信號、水壓閥開關(guān)信號，MCU控制模塊111根據(jù)來自消防中心的控制信號將啟動或停止消防泵、噴淋泵指令傳送至消防泵控制器210和噴淋泵控制器310。主控制器還可包括:IXD顯示模塊114、存儲單元113和/或485通信模塊115。其中，存儲單元113與MCU控制模塊111連接，用于存儲系統(tǒng)參數(shù)、報警信息、巡檢記錄和泵運行次數(shù)信息；IXD顯示驅(qū)動模塊114與MCU控制模塊111連接，用于驅(qū)動安裝在I雙電源巡檢柜的柜門上的IXD顯示屏進(jìn)行顯示。MCU控制模塊111通過485通信模塊115與變頻器130通信，并通過485通信模塊115與消防泵控制器、噴淋泵控制器及消防中心的計算機(jī)通信。

主控制器110安裝在雙電源巡檢柜100柜門上，是整個系統(tǒng)的控制核心。在一實施例中，采樣模塊117采集常用電源和備用電源的三相電壓，內(nèi)部通過電壓互感器電路將高電壓的主回路電壓變?yōu)樾‰妷?，?jīng)運放電路輸入到MCU進(jìn)行軟件處理。存儲單元113主要由24C64芯片組成，用于存儲系統(tǒng)參數(shù)、報警信息、巡檢記錄和泵運行次數(shù)。LCD顯示模塊114驅(qū)動安裝在所述雙電源巡檢柜的柜門上的LCD顯示屏進(jìn)行顯示，例如可選用點陣為240*128的黃綠IXD屏，用中文字體進(jìn)行顯示。485通信模塊115可由三個獨立的485電路組成，分別實現(xiàn)主控制器與變頻器、水泵控制器(包括消防泵控制器和噴淋泵控制器)和消防控制中心的計算機(jī)通信。ATSE控制模塊112實現(xiàn)對ATSE本體的控制，自動模式下，主控制器根據(jù)系統(tǒng)電壓參數(shù)和本體投入狀態(tài)，自動實現(xiàn)雙電源的轉(zhuǎn)換。按鈕及開關(guān)量輸入模塊116接收消防中心的遠(yuǎn)程啟動、停止水泵按鈕信號、消防水池液位開關(guān)信號、水壓閥開關(guān)信號、柜門按鈕開關(guān)信號，這些開關(guān)量通過光耦TLP521輸入到MCU中。DC電源模塊118輸入電源從開關(guān)電源接入，通過DC - DC芯片轉(zhuǎn)換成3.3V的直流電供給內(nèi)部電路。MCU控制模塊111主要包括STM32F103ZET6芯片，是主控制器的核心，內(nèi)部集成專門的軟件程序，實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的控制。再參見圖7，浪涌保護(hù)器SPDl和SPD2為4極浪涌保護(hù)器，用于吸收兩路電源線(常用電源和備用電源)上的浪涌。雙電源巡檢柜內(nèi)的ATSE輸出端電源先通過電纜從消防泵控制柜的上端接入到柜內(nèi)的銅排上，然后用電纜從消防泵控制柜內(nèi)接線端子將三相電從柜體上端接入到噴淋泵控制柜內(nèi)。變頻器可固定工作在IOHZ頻率(本發(fā)明不限于此，也可以工作在其他頻率，例如8HZ、15HZ或20HZ)上，在變頻巡檢時開啟，從變頻器輸出的電源用電線從柜體下端并聯(lián)到消防泵控制柜和噴淋泵控制柜內(nèi)。常用泵和備用泵一次控制回路采用獨立的斷路器和啟動器，并在二次控制回路上通過輔助開關(guān)形成互鎖，保證消防泵控制柜或噴淋泵控制柜內(nèi)的常用泵和備用泵在同一時刻最多只能有一臺啟動。在本發(fā)明的一實施例中，圖7中所采用的器件配置如表I所示:表I
權(quán)利要求
1.一種具有電源轉(zhuǎn)換和巡檢功能的消防控制系統(tǒng)，包括消防泵控制柜和噴淋泵控制柜，其特征在于，還包括雙電源巡檢柜； 所述消防泵控制柜內(nèi)設(shè)置有消防泵控制器，用于根據(jù)接收到的指令控制消防泵的啟動和停止； 所述噴淋泵控制柜內(nèi)設(shè)置有噴淋泵控制器，用于根據(jù)接收到的指令控制噴淋泵的啟動和停止； 所述雙電源巡檢柜中設(shè)置有: 常用電源電路和備用電源電路，用于為所述消防泵控制柜和噴淋泵控制柜提供工頻電源； 自動轉(zhuǎn)換開關(guān)(ATSE)本體，其第一輸入端連接于所述常用電源電路、第二輸入端連接于備用電源電路、且輸出端通過電源線連接至所述消防泵控制柜和噴淋泵控制柜； 變頻器，其與所述ATSE本體的輸出端連接，用于產(chǎn)生變頻電源提供給所述消防泵控制柜和噴淋泵控制柜以進(jìn)行巡檢；及 主控制器，其與所述ATSE本體、變頻器、消防泵控制器和噴淋泵控制器通信連接，所述主控制器包括: 采樣模塊，用于采集常用電源和備用電源的三相電壓并生成采樣信號； 按鈕開關(guān)量輸入模塊，用于接收雙電源巡檢柜的柜門按鈕信號及消防中心的信號； ATSE控制模塊，用于控制所述ATSE本體在所述常用電源電路和備用電源電路之間進(jìn)行切換；及 MCU控制模塊，其根據(jù)所述采樣信號和/或模擬電源故障信號向所述ATSE控制模塊發(fā)送電源切換信號，以保障所述消防泵控制柜和噴淋泵控制柜的正常供電；及，根據(jù)預(yù)設(shè)的巡檢時間和/或手動巡檢啟動指令向所述變頻器和所述消防泵控制器和噴淋泵控制器發(fā)送巡檢控制信號 '及 DC電源模塊，用于為所述MCU控制模塊提供電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防控制系統(tǒng)，其特征在于，所述雙電源巡檢柜的門柜按鈕包括用于發(fā)送所述手動巡檢啟動指令的變頻器啟動按鈕和用于發(fā)送所述模擬電源故障信號的ATSE模擬開關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的消防控制系統(tǒng)，其特征在于，所述消防中心的信號包括遠(yuǎn)程啟動、停止水泵信號、消防水池液位開關(guān)信號、水壓閥開關(guān)信號，所述MCU控制模塊根據(jù)所述來自消防中心的控制信號將啟動或停止消防泵、噴淋泵指令傳送至所述消防泵控制器和噴淋泵控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的消防控制系統(tǒng)，其特征在于，所述主控制器還包括: 存儲單元，其與所述MCU控制模塊連接，用于存儲系統(tǒng)參數(shù)、報警信息、巡檢記錄和泵運行次數(shù)信息； IXD顯示驅(qū)動模塊，其與所述MCU控制模塊連接，用于驅(qū)動安裝在所述雙電源巡檢柜的柜門上的IXD顯示屏進(jìn)行顯示。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的消防控制系統(tǒng)，其特征在于，所述主控制器包括485通信模塊，所述MCU控制模塊通過所述485通信模塊與所述變頻器通信，并通過所述485通信模塊與所述消防泵控制器、噴淋泵控制器及消防中心的計算機(jī)通信。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的消防控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述消防泵控制柜內(nèi)設(shè)置有用于監(jiān)控消防泵運行狀態(tài)的第一組電流互感器，所述消防泵控制器根據(jù)所述第一組電流互感器的感應(yīng)電流得到消防泵運行狀態(tài)信息并傳送至所述雙電源巡檢柜中的主控制器； 所述噴淋泵控制柜內(nèi)設(shè)置有用于監(jiān)控噴淋泵運行狀態(tài)的第二組電流互感器；所述噴淋泵控制器根據(jù)所述第二組電流互感器的感應(yīng)電流得到噴淋泵運行狀態(tài)信息并傳送至所述雙電源巡檢柜中的主控制器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的消防控制系統(tǒng)，其特征在于，所述變頻器的工作頻率設(shè)定為IOHZ,所述MCU控制模塊包括STM32F103ZET6主控芯片。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的消防控制系統(tǒng)，其特征在于，消防應(yīng)急啟動信號線分別接至消防泵控制器、噴淋泵控制器和主控制器。
9.根據(jù)權(quán)利要 求7所述的消防控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述消防泵控制柜和噴淋泵控制柜內(nèi)分別設(shè)置有用于對變頻電源回路和工頻電源回路進(jìn)行電氣互鎖的接觸器輔助回路； 所述主控制器安裝在所述雙電源巡檢柜的柜門上，所述雙電源巡檢柜的柜門上設(shè)置有用于指示常用電源狀態(tài)的常用電源指示燈、用于指示備用電源狀態(tài)的備用電源指示燈、用于指示ATSE本體當(dāng)前投入的電源狀態(tài)的指示燈，柜頂安裝有聲光報警器。
10.一種具有電源轉(zhuǎn)換和巡檢功能的消防控制系統(tǒng)，包括消防泵控制柜和噴淋泵控制柜，其特征在于，還包括雙電源巡檢柜； 所述消防泵控制柜內(nèi)設(shè)置有消防泵控制器，用于根據(jù)接收到的指令控制消防泵的啟動和停止； 所述噴淋泵控制柜內(nèi)設(shè)置有噴淋泵控制器，用于根據(jù)接收到的指令控制噴淋泵的啟動和停止； 所述雙電源巡檢柜中設(shè)置有: 常用電源電路和備用電源電路，用于為所述消防泵控制柜和噴淋泵控制柜提供工頻電源； 自動轉(zhuǎn)換開關(guān)(ATSE)本體，其第一輸入端連接于所述常用電源電路、第二輸入端連接于備用電源電路、且輸出端通過電源線連接至所述消防泵控制柜和噴淋泵控制柜； 變頻器，其與所述ATSE本體的輸出端連接，用于產(chǎn)生變頻電源提供給所述消防泵控制柜和噴淋泵控制柜以進(jìn)行巡檢；及 主控制器，其與所述ATSE本體、變頻器、消防泵控制器和噴淋泵控制器通信連接，所述主控制器包括: 采樣模塊，用于采集常用電源和備用電源的三相電壓并生成采樣信號； 按鈕開關(guān)量輸入模塊，用于接收雙電源巡檢柜的柜門按鈕信號及消防中心的信號，其中；所述雙電源巡檢柜的門柜按鈕包括用于發(fā)送所述手動巡檢啟動指令的變頻器啟動按鈕和用于發(fā)送模擬電源故障信號的ATSE模擬開關(guān)； ATSE控制模塊，用于控制所述ATSE本體在所述常用電源電路和備用電源電路之間進(jìn)行切換；及 MCU控制模塊，其根據(jù)所述采樣信號和/或模擬電源故障信號向所述ATSE控制模塊發(fā)送電源切換信號，以保障所述消防泵控制柜和噴淋泵控制柜的正常供電；及根據(jù)預(yù)設(shè)的巡檢時間和/或手動巡檢啟動指令向所述變頻器和所述消防泵控制器和噴淋泵控制器發(fā)送巡檢控制信號； DC電源模塊，用于為所述MCU控制模塊提供電源； 存儲單元，其與所述MCU控制模塊連接，用于存儲系統(tǒng)參數(shù)、報警信息、巡檢記錄和泵運行次數(shù)信息； IXD顯示驅(qū)動模塊，其與所述MCU控制模塊連接，用于驅(qū)動安裝在所述雙電源巡檢柜的柜門上的LCD顯示屏進(jìn)行顯示；及 485通信模塊，所述MCU控制模塊通過所述485通信模塊與所述變頻器通信，并通過所述485通信模塊與所述消防泵控制器、噴淋泵控制器及消防中心的計算機(jī)通信； 所述消防泵控制柜內(nèi)設(shè)置有用于監(jiān)控消防泵運行狀態(tài)的第一組電流互感器，所述消防泵控制器根據(jù)所述第一組電流互感器的感應(yīng)電流得到消防泵運行狀態(tài)信息并傳送至所述雙電源巡檢柜中的主控制器； 所述噴淋泵控制柜內(nèi)設(shè)置有用于監(jiān)控噴淋泵運行狀態(tài)的第二組電流互感器；所述噴淋泵控制器根據(jù)所述第二組電流互感器的感應(yīng)電流得到噴淋泵運行狀態(tài)信息并傳送至所述雙電源巡檢柜中的主控制器； 消防應(yīng)急啟動信號線分別接至消防泵控制器、噴淋泵控制器和主控制器；所述消防泵控制柜和噴淋泵控制柜內(nèi)分別設(shè)置有用于對變頻電源回路和工頻電源回路進(jìn)行電氣互鎖的接觸器輔助回路； 所述主控制器安裝在所述雙電源巡檢柜的柜門上，所述雙電源巡檢柜的柜門上設(shè)置有用于指示常用電源狀態(tài) 的常用電源指示燈、用于指示備用電源狀態(tài)的備用電源指示燈、用于指示ATSE本體當(dāng)前投入的電源狀態(tài)的指示燈，柜頂安裝有聲光報警器； 所述消防泵控制柜分為常用側(cè)和備用側(cè)，并用防火板隔開； 所述消防泵控制柜輸出端連接常用消防泵和備用消防泵； 所述消防泵控制柜的柜門上安裝有與所述消防泵控制器連接的手動/自動開關(guān)、手動啟動和停止按鈕、手動巡檢啟動、手動停止按鈕、急停按鈕和消防泵運行指示燈； 所述噴淋泵控制柜分為常用側(cè)和備用側(cè)，并用防火板隔開； 所述噴淋泵控制柜輸出端連接常用噴淋泵和備用噴淋泵； 所述噴淋泵控制柜的柜門上安裝有與所述噴淋泵控制器連接的手動/自動開關(guān)、手動啟動和停止按鈕、手動巡檢啟動、手動停止按鈕、急停按鈕和噴淋泵運行指示燈。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有電源轉(zhuǎn)換和巡檢功能的消防控制系統(tǒng)。本發(fā)明的消防控制系統(tǒng)根據(jù)國內(nèi)消防泵和噴淋泵系統(tǒng)一般采用雙電源供電、水泵由一主一備兩個泵進(jìn)行補(bǔ)水的現(xiàn)狀而設(shè)計。整個系統(tǒng)由雙電源巡檢柜、消防泵控制柜和噴淋泵控制器組成。實現(xiàn)了雙電源自動/手動轉(zhuǎn)換功能、電動消防泵和電動噴淋泵自動/手動啟動、停止功能、故障報警功能、事件記錄和查詢功能、水泵電流監(jiān)控和保護(hù)功能。本發(fā)明的消防控制系統(tǒng)采用一體化設(shè)計，將電源轉(zhuǎn)換功能和水泵巡檢功能集成在一起統(tǒng)一管理，同時消防泵控制柜和噴淋泵控制柜內(nèi)單獨配置水泵控制器，克服了傳統(tǒng)水泵控制系統(tǒng)接線麻煩、控制復(fù)雜和維護(hù)困難的缺點。
文檔編號F04B49/06GK103206365SQ20131007172
公開日2013年7月17日 申請日期2013年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月6日
發(fā)明者黃正乾, 吳衛(wèi)華, 胡萬發(fā) 申請人:深圳市泰永電氣科技有限公司