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一种FFU风机过滤单元的控制系统
文章来源：http://www.jiejingfang.com/ 2018年08月21日 点击数：655
[0001] 技术领域
[0002] 本实用新型涉及一种FFU风机过滤单元的控制系统。
[0003] 背景技术
[0004] FFU为英文缩写，全称为Fan Filter Units，中文意思为″风机过滤单元″。确切地说是一种自带动力、具有过滤功效的模块化的末端送风装置。FFU主要采用单相交流异步电动机控制为主，调速方式有：电子板电容降压多档调速、可控硅无级调速，这两种方式均存在不同程度的不足。
[0005] 1.电子板电容降压多档调速
[0006] 电子板电容降压多档调速，实现一拖多控制方式，最多可以控制20多台FFU，若FFU数量较多，控制较为困难，使用不方便，要工作人员实现开关机，并且只能实现区域调速，不能单台调速。如果风机功率偏大，电子板输出电压会减少，严重影响FFU输出风量。
[0007] 2.可控硅无级调速
[0008] 可控硅无级调速通过可控硅实现，运用可控硅调速会使电机产生噪音，若多台FFU在洁净厂房运行，所产生的噪音难以令人接受。并切会产生谐波，对电子电器产生干扰。
[0009] 实用新型内容
[0010] 本实用新型的目的在于，提出一种FFU集中监控系统，解决现有技术的不足。
[0011] 本实用新型采用的技术方案如下：
[0012] FFU集中监控系统，包括计算机、控制主机、控制分机和FFU单元控制模块；FFU单元控制模块包括主控电路、地址设定单元、电流检测电路、输出反馈电路、A/D转化电路和档位切换电路，地址设定单元、电流检测电路、输出反馈电路、A/D转化单元和档位切换电路均与主控电路电连接。
[0013] 优选的，所述控制主机包括手动控制电路、数字显示电路和报警电路。
[0014] 优选的，计算机、控制主机、控制分机和FFU单元控制模块均设有RS485通讯接口。
[0015] 本实用新型的有益效果在于，FFU集中监控系统能把上千台FFU通过FFU监控主机联接起来并进行监控，并可以将数据上传至电脑中，由电脑系统方便实现风机分区启停、故障报警、历史记录等功能。
[0016] 附图说明
[0017] 图1为本实用新型实施例FFU集中监控系统的系统架构示意图
[0018] 图2为本实用新型实施例FFU集中监控系统的结构原理图
[0019] 具体实施方式
[0020] 作为优选的实施例，如图2所示，FFU集中监控系统包括以下单元：计算机1、控制主机2、485控制分机3、FFU控制单元模块4，各部件之间采用RS485通讯接口进行通讯。
[0021] 计算机1，主要和控制主机2连接，两者连接连接采用RS232转RS485通讯接口；
[0022] 控制主机2，与计算机1和485控制分机3连接，实现双通信功能，控制主机1是系统的核心控制器，采用LED显示，实现远距离对FFU监控和调节，能对每个FFU控制单元进行设置与控制，并向计算机发送与接收信号。
[0023] 控制主机1包括手动控制电路、数字显示电路、报警电路。
[0024] 手动控制电路，实现对FFU启停、调速，设置参数和查询FFU状态。
[0025] 数字显示电路，利用数码管显示当前FFU档位、单元号、电流数值。
[0026] 报警电路，控制主机带有蜂鸣器，通过单片机把FFU检测的电流值与设定电流值进行比较，当FFU电流值超过设定电流值时，触发报警电路，蜂鸣器就报警。
[0027] 485控制分机3为控制主机1与FFU控制单元模块4的中继站，与控制主机1及FFU控制单元4控制采用RS485总线联结方式，通过AT64芯片接收控制主机信息并向FFU单元模块传送信息，并对FFU单元模块反馈数据信息进行分析、处理，并上传至主机，接收主机发出的控制信号下传至各个单元控制模块。
[0028] FFU控制单元模块4采用单片机为核心处理器实现控制功能，直接执行控制主机给出命令。
[0029] FFU控制单元模块包括：主控电路、地址设定单元、电流检测电路、输出反馈电路、A/D转换电路、档位切换电路。
[0030] 地址设定单元，通过拨码开关对FFU地址进行拨码，确保每台FFU地址不相同。
[0031] 电流检测电路，通过小型板载电流互感器对FFU电流实行监测
[0032] 输出反馈电路，把检测到的FFU电流的数值，通过RS485通讯传送到控制主机。
[0033] A/D转换电路，把电流信号转换成数字值再上传到主机。
[0034] 档位切换电路，通过板载小型继电器，进行档位切换，共分5个档位，利用抽取变压器五个档位实现不同电压切换，对FFU进行调速，不产生额外噪音.
[0035] FFU集中监控系统的架构如图1所示，一台计算机可连接多个控制主机，每个控制主机均与一个控制分机连接，每个控制分机可连接多组FFU控制单元，每个控制单元又可连接多个FFU。
[0036] 本系统具有下列优点：
[0037] 1.通用性强、可靠性高：通过运用RS485通讯，使电脑对所有FFU进行监控，并且对FFU实现区域或单台调速和启停，对每台FFU实行电流监测。
[0038] 2.功能完善，智能化：通过FFU电脑集中监控软件根据过滤器使用周期，自动调节风速档位。通过增加系统定时任务，达到各区域FFU自动调速和关机功能。只要设定好任务日期，工作人员无须对系统进行任何操作，就达到智能控制。并能查询各区域在系统上进行操作的历史记录。能上存区域FFU平面图。
[0039] 3.不产生电机额外发热和噪音。
[0040] 4.控制方便：系统对FFU进行调速，可以在电脑调速也可以在控制主机上调速，当系统不配置计算机或计算机处于关机状态时，FFU控制主机可以独立完成整个系统监控。
[0002] 本实用新型涉及一种FFU风机过滤单元的控制系统。
[0003] 背景技术
[0004] FFU为英文缩写，全称为Fan Filter Units，中文意思为″风机过滤单元″。确切地说是一种自带动力、具有过滤功效的模块化的末端送风装置。FFU主要采用单相交流异步电动机控制为主，调速方式有：电子板电容降压多档调速、可控硅无级调速，这两种方式均存在不同程度的不足。
[0005] 1.电子板电容降压多档调速
[0006] 电子板电容降压多档调速，实现一拖多控制方式，最多可以控制20多台FFU，若FFU数量较多，控制较为困难，使用不方便，要工作人员实现开关机，并且只能实现区域调速，不能单台调速。如果风机功率偏大，电子板输出电压会减少，严重影响FFU输出风量。
[0007] 2.可控硅无级调速
[0008] 可控硅无级调速通过可控硅实现，运用可控硅调速会使电机产生噪音，若多台FFU在洁净厂房运行，所产生的噪音难以令人接受。并切会产生谐波，对电子电器产生干扰。
[0009] 实用新型内容
[0010] 本实用新型的目的在于，提出一种FFU集中监控系统，解决现有技术的不足。
[0011] 本实用新型采用的技术方案如下：
[0012] FFU集中监控系统，包括计算机、控制主机、控制分机和FFU单元控制模块；FFU单元控制模块包括主控电路、地址设定单元、电流检测电路、输出反馈电路、A/D转化电路和档位切换电路，地址设定单元、电流检测电路、输出反馈电路、A/D转化单元和档位切换电路均与主控电路电连接。
[0013] 优选的，所述控制主机包括手动控制电路、数字显示电路和报警电路。
[0014] 优选的，计算机、控制主机、控制分机和FFU单元控制模块均设有RS485通讯接口。
[0015] 本实用新型的有益效果在于，FFU集中监控系统能把上千台FFU通过FFU监控主机联接起来并进行监控，并可以将数据上传至电脑中，由电脑系统方便实现风机分区启停、故障报警、历史记录等功能。
[0016] 附图说明
[0017] 图1为本实用新型实施例FFU集中监控系统的系统架构示意图
[0018] 图2为本实用新型实施例FFU集中监控系统的结构原理图
[0019] 具体实施方式
[0020] 作为优选的实施例，如图2所示，FFU集中监控系统包括以下单元：计算机1、控制主机2、485控制分机3、FFU控制单元模块4，各部件之间采用RS485通讯接口进行通讯。
[0021] 计算机1，主要和控制主机2连接，两者连接连接采用RS232转RS485通讯接口；
[0022] 控制主机2，与计算机1和485控制分机3连接，实现双通信功能，控制主机1是系统的核心控制器，采用LED显示，实现远距离对FFU监控和调节，能对每个FFU控制单元进行设置与控制，并向计算机发送与接收信号。
[0023] 控制主机1包括手动控制电路、数字显示电路、报警电路。
[0024] 手动控制电路，实现对FFU启停、调速，设置参数和查询FFU状态。
[0025] 数字显示电路，利用数码管显示当前FFU档位、单元号、电流数值。
[0026] 报警电路，控制主机带有蜂鸣器，通过单片机把FFU检测的电流值与设定电流值进行比较，当FFU电流值超过设定电流值时，触发报警电路，蜂鸣器就报警。
[0027] 485控制分机3为控制主机1与FFU控制单元模块4的中继站，与控制主机1及FFU控制单元4控制采用RS485总线联结方式，通过AT64芯片接收控制主机信息并向FFU单元模块传送信息，并对FFU单元模块反馈数据信息进行分析、处理，并上传至主机，接收主机发出的控制信号下传至各个单元控制模块。
[0028] FFU控制单元模块4采用单片机为核心处理器实现控制功能，直接执行控制主机给出命令。
[0029] FFU控制单元模块包括：主控电路、地址设定单元、电流检测电路、输出反馈电路、A/D转换电路、档位切换电路。
[0030] 地址设定单元，通过拨码开关对FFU地址进行拨码，确保每台FFU地址不相同。
[0031] 电流检测电路，通过小型板载电流互感器对FFU电流实行监测
[0032] 输出反馈电路，把检测到的FFU电流的数值，通过RS485通讯传送到控制主机。
[0033] A/D转换电路，把电流信号转换成数字值再上传到主机。
[0034] 档位切换电路，通过板载小型继电器，进行档位切换，共分5个档位，利用抽取变压器五个档位实现不同电压切换，对FFU进行调速，不产生额外噪音.
[0035] FFU集中监控系统的架构如图1所示，一台计算机可连接多个控制主机，每个控制主机均与一个控制分机连接，每个控制分机可连接多组FFU控制单元，每个控制单元又可连接多个FFU。
[0036] 本系统具有下列优点：
[0037] 1.通用性强、可靠性高：通过运用RS485通讯，使电脑对所有FFU进行监控，并且对FFU实现区域或单台调速和启停，对每台FFU实行电流监测。
[0038] 2.功能完善，智能化：通过FFU电脑集中监控软件根据过滤器使用周期，自动调节风速档位。通过增加系统定时任务，达到各区域FFU自动调速和关机功能。只要设定好任务日期，工作人员无须对系统进行任何操作，就达到智能控制。并能查询各区域在系统上进行操作的历史记录。能上存区域FFU平面图。
[0039] 3.不产生电机额外发热和噪音。
[0040] 4.控制方便：系统对FFU进行调速，可以在电脑调速也可以在控制主机上调速，当系统不配置计算机或计算机处于关机状态时，FFU控制主机可以独立完成整个系统监控。
[0041] 5.过载保护功能：当风机过载时，自动远程报警。
来源：网络
佰伦FFU部分客户案例：北京京东方，三九药业，深圳富士康，大众汽车，比亚迪，华星光电）等。
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