基于太阳能供电的电动阀门控制系统的制作方法

[0001]
本实用新型属于自动化控制技术领域，具体涉及一种基于太阳能供电的电动阀门控制系统。


背景技术：

[0002]
随着供水行业的不断发展，供水管网的规模日益庞大，供水管网中可以远程自动控制的电动阀门的使用也变得越来越普遍。
[0003]
电动阀门的远程自动控制，必须借助电源才能实现。但是，在某些应用场合，对于基于220v交流电供电的电动阀门来说，由于附近没有交流电源、取电很不方便。如何为庞大的供水管网遍布各处的电动阀门供电、以实现对其远程自动控制，成为急需解决的技术问题。


技术实现要素：

[0004]
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于太阳能供电的低功耗电动阀门控制系统。本实用新型所采用的技术方案如下：
[0005]
一种基于太阳能供电的电动阀门控制系统，包括：plc控制器，所述的plc控制器分别与gprs通信模块、电动阀门、第一继电器、第二继电器、第三继电器连接；
[0006]
所述的电动阀门分别与第一继电器、第二继电器、逆变器电连接，所述的逆变器与所述的第三继电器电连接；
[0007]
所述的gprs通信模块、plc控制器、第三继电器分别与太阳能直流电源模块电连接；
[0008]
所述的gprs通信模块与远端控制设备无线连接实现数据交互。
[0009]
太阳能直流电源模块为gprs通信模块、plc控制器、第三继电器供电，利用逆变器把直流电逆变成220v的交流电供给电动阀门。远端控制设备通过gprs通信模块向plc控制器下达开阀门或者关阀门的命令，plc控制器通过中间继电器来控制逆变器和电动阀门的开关。只有在执行开阀门或关阀门命令的时候，逆变器才会动作，所以实现了低能耗。
[0010]
优选的，所述的太阳能直流电源模块包括：相互电连接的蓄电池、太阳能电池模块，所述的蓄电池分别与gprs通信模块、plc控制器、第三继电器电连接。
[0011]
优选的，所述的电动阀门通过信号电缆与plc控制器连接实现数据交互。
[0012]
优选的，所述的电动阀门的开到位触点、关到位触点分别通过信号电缆与plc控制器连接。
[0013]
优选的，所述的plc控制器采用西门子s7-200可编程控制器，所述的gprs通信模块采用四信f2103数据传输单元，所述的逆变器采用交流220v逆变器，所述的蓄电池采用24v蓄电池，所述的电动阀门采用220v交流电供电的电动阀门。
[0014]
本实用新型的有益效果：
[0015]
1)本实用新型利用太阳能供电实现电动阀门的自动控制，不再受供电网络的交流
电源的地域限制；
[0016]
2)本实用新型原理简单、性能可靠、经济成本低，可广泛应用于供水管网的自动化管理，而且低能耗、绿色环保；
[0017]
3)本实用新型通过小功率的太阳能电池板及小容量的蓄电池，实现对大功率的供水管网电动阀门的不频繁控制，大大提高了供水管网的自动化管理水平。
附图说明
[0018]
为了更清楚地说明本实用新型的具体实施方式、或者现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些具体实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的属于本申请保护范围之内的附图。
[0019]
图1是本实用新型实施例的电动阀门控制系统的结构示意图；
[0020]
图中，1-远端控制设备，2-gprs通信模块，3-plc控制器，4-太阳能电池模块，5-第一继电器，6-第二继电器，7-电动阀门，8-逆变器，9-第三继电器，10-蓄电池。
具体实施方式
[0021]
下面结合附图，具体说明本实用新型的实施方式。
[0022]
如图1所示，是本实用新型实施例的电动阀门控制系统的结构示意图。一种基于太阳能供电的电动阀门控制系统，包括：远端控制设备1，通过远端控制设备1对电动阀门7进行开启/关闭控制。
[0023]
所述的电动阀门7通过信号电缆与plc控制器3连接实现数据交互，将电动阀门7的到位信息(开到位/关到位)发送至plc控制器3。所述的plc控制器3通过有线或者无线方式与gprs通信模块2实现数据交互，所述的gprs通信模块2以远程无线方式与远端控制设备1实现数据交互。
[0024]
所述的电动阀门7分别与第一继电器5、第二继电器6、逆变器8电连接，所述的第一继电器5、第二继电器6分别与plc控制器3电连接，所述的逆变器8依次与第三继电器9、蓄电池10、太阳能电池模块4连接，所述的第三继电器9与所述的plc控制器3电连接，所述的蓄电池10分别与plc控制器3、gprs通信模块2电连接。
[0025]
所述的plc控制器3主要是实现对第一继电器5、第二继电器6、第三继电器9这三组继电器的逻辑开关控制，并采集电动阀门7的到位状态。所述的远端控制设备1通过现场的gprs通信模块2实现对plc控制器3的远程无线通信和控制。所述的第一继电器5控制电动阀门7开阀门，所述的第二继电器6控制电动阀门7关阀门。
[0026]
当远端控制设备1发出开阀门的命令时，命令以无线方式传输给gprs通信模块2，gprs通信模块2再将收到的命令传送给plc控制器3；plc控制器3收到开阀门命令后，plc控制器3控制第三继电器9动作、控制逆变器8开启，逆变器8逆变出220v电压的电源给电动阀门7供电。一定时间之后(比如10s)，plc控制器3控制第一继电器5动作，阀门“开”命令接通，电动阀门7开始开阀门动作。当电动阀门7开到位后，电动阀门7的开到位触点接通，plc控制器3通过与阀门开到位触点相连的信号电缆接收到电动阀门7的开到位信号，plc控制器3关
闭第一继电器5和第三继电器9，电动阀门7和逆变器8均失去电源，电动阀门7处于开启状态。
[0027]
当plc控制器3收到关阀门的命令时，plc控制器3控制第三继电器9动作、控制逆变器8开启，逆变器8逆变出220v电压电源给电动阀门7供电。一定时间之后(比如10s)，plc控制器3控制第二继电器6动作，阀门“关”命令接通，电动阀门7开始关阀门动作。当电动阀门7关到位后，阀门的关到位触点接通，plc控制器3通过与阀门关到位触点相连的信号电缆接收到电动阀门7的关到位信号，plc控制器3关闭第二继电器6和第三继电器9，电动阀门7和逆变器8均失去电源，电动阀门7处于关闭状态。
[0028]
作为一个具体的应用实施例，所述的plc控制器3采用西门子s7-200可编程控制器，所述的gprs通信模块2采用四信f2103数据传输单元，所述的逆变器8采用交流220v逆变器，所述的蓄电池10采用24v蓄电池，所述的电动阀门7采用220v交流电供电的电动阀门。所述的plc控制器3、gprs通信模块2、第一继电器5、第二继电器6、第三继电器9，都是通过蓄电池10输出的直流24v电源供电，所述的电动阀门7是通过逆变器8输出的220v交流电供电。
[0029]
本实用新型实施例中，远端控制设备1控制plc控制器3的方法，plc控制器3控制继电器和电动阀门7的方法，均为现有技术或常规技术手段，没有进行创新或改进，在此不再详细描述。
[0030]
最后需要说明的是：以上实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此。本领域技术人员应该理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。