一种实验室用通风柜系统的制作方法

本实用新型涉及实验室室内环境控制设备技术领域，具体是一种针对实验室室内有毒有害气体控制的通风柜系统。

背景技术：

对于实验室来说，通风系统的好坏直接影响实验室的整体安全性，以及内部操作人员的舒适性，特别某些化学实验室中不时会有毒有害气体产生，因此严格控制实验室室内通风环境很有必要，能达到保持室内研究人员的舒适性，提高工作效率目的，另外现有市面上的通风系统多以单片机与变频器简单搭配以人工现场手动的方式调整，无法实现远程操作。

技术实现要素：

本申请提供一种针对实验室内有毒有害气体，可实现安全可靠、远程数据互通操作控制的实验室用通风柜系统，其技术方案如下：

一种实验室用通风柜系统，所述通风柜系统用于实验室内监控有毒有害气体，包括通风柜、用于检测实验室内有毒有害气体的气体传感器，所述气体传感器采集实验室内有毒有害气体的浓度信息，并将采集的浓度信息实时传输至所述通风柜，所述通风柜接收气体传感器采集的浓度信息，输出控制信号给通风柜内设有的工业控制器，所述工业控制器包括通讯模块、运算模块、驱动模块，用于接收、运算和控制有毒有害气体浓度，所述工业控制器驱动执行机构实现换风，还包括与所述工业控制器连接的无线数据传输通讯模块，所述无线数据传输通讯模块通讯连接外部通讯设备。

作为优选，所述无线数据传输通讯模块为G-BOX，所述外部通讯设备包括移动手机和电脑，所述G-BOX通过GSM网络连接移动手机并实现数据互通，所述G-BOX通过GPRS网络连接电脑并实现数据互通。

作为优选，所述通风柜包括柜体、柜门，所述柜体与柜门转动连接为一体，所述工业控制器设于所述柜体上，所述柜门上设有显示通风柜运行状态的电源指示灯、运行状态灯。

作为优选，所述柜门上还设有触摸屏，所述触摸屏电连接所述工业控制器。

作为优选，所述执行机构包括风机，所述风机连接有变频器。

作为优选，还包括用于通风柜内工业控制器安全控制的安全保护装置，所述安全保护装置包括断路器、熔断器、中间继电器、急停按钮，所述断路器、熔断器、中间继电器设于柜体内，通过安置于线槽内的导线及接线端子排电连接所述工业控制器，所述急停按钮设于柜门上，用于紧急状态下断开用于向所述通风柜提供电源的电源供给装置与通风柜的连接。

作为优选，所述电源供给装置包括连接控制柜的外部输入AV380V电源、DC24V开关电源。

作为优选，还包括用于不同电压等级的雷击和过压保护的浪涌保护器，所述浪涌保护器分别设于AV380V回路、DC24V回路和G-BOX回路上。

依据上述技术方案，本实用新型通过在实验室内合理设置气体传感器，气体传感器用于检测实验室内的有毒有害气体，包括有无有毒有害气体（无有毒有害气体即浓度为零）及浓度，然后将采集的有毒有害气体浓度信息传输至通风柜内的工业控制器，工业控制器通过通讯模块接收有毒有害气体的浓度信息经过计算处理，通过驱动模块输出控制信号给风机，风机根据控制信号在变频器的变频作用下以一定功率排风，另外本实用新型中工业控制器连接有无线数据传输通讯模块，比如采用G-BOX，移动手机能够通过GSM网络的无线数据传输系统，实现短信收发功能，从而实现用户移动手机对工业控制器的实时监控，一旦出现故障问题，G-BOX将向用户移动手机发送短信告知故障代码，用户以短信息形式回复后，G-BOX将用户的修改信息传递给工业控制器，这样用户就能及时发现问题并进行相应处理，同时用户也可通过电脑对其进行监控，程序的无线上下载也成为可能，即使工业控制器处于远程现场。

附图说明

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型的整体框架示意图；

图2为本实用新型中通风柜的电气接线示意图；

图3为本实用新型中柜体的结构示意图；

图4为本实用新型中柜门的结构示意图；

图5为本实用新型中G-BOX与外部通讯设备的连接示意图。

其中，1、通风柜；11、柜体；12、柜门；2、气体传感器；3、执行机构；31、风机；32、变频器；4、G-BOX；5、外部通讯设备；51、移动手机；52、电脑；6、安全保护装置；61、断路器；62、熔断器；63、中间继电器；64、急停按钮；7、线槽；8、接线端子排；9、电源供给装置；91、AV380V电源；92、DC24V开关电源；10、浪涌保护器；121、电源指示灯；122、运行状态灯；123、触摸屏；111、工业控制器；1111、通讯模块；1112、运算模块；1113、驱动模块。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，一种实验室用通风柜系统，所述通风柜系统用于实验室内监控有毒有害气体，包括通风柜1、用于检测实验室内有毒有害气体的气体传感器2，所述气体传感器2采集实验室内有毒有害气体的浓度信息，并将采集的浓度信息实时传输至所述通风柜1，所述通风柜1接收气体传感器2采集的浓度信息，输出控制信号给通风柜1内设有的工业控制器111，所述工业控制器111包括通讯模块1111、运算模块1112、驱动模块1113，用于接收、运算和控制有毒有害气体浓度。所述通讯模块1111连接气体传感器2，用于接收气体传感器2采集的有毒有害气体浓度信息并发送至运算模块1112，运算模块1112通过内部程序处理后发出控制信号，驱动模块1113接收控制信号驱动执行机构3实现实验室内空气流通，完成快速换风，还包括与所述工业控制器111连接的无线数据传输通讯模块4，所述无线数据传输通讯模块4通讯连接外部通讯设备5。

如图5所示，作为优选，所述无线数据传输通讯模块4为G-BOX，所述外部通讯设备5包括移动手机51和电脑52，所述G-BOX4通过GSM网络连接移动手机51并实现数据互通，所述G-BOX4通过GPRS网络连接电脑52并实现数据互通。G-BOX4作为一种无线数据传输通讯模块，采用Modbus-TCP协议，与工业控制器111等产品配套应用于自动化系统中，实现自动化系统与GPRS网络，GSM网络的无线连接，基于此G-BOX4可对工业控制器111进行远程编程和诊断，实现程序上下载功能，当为工业控制器111配置G-BOX4后，移动手机51能够通过GSM网络的无线数据传输系统，实现短信收发功能，从而实现用户移动手机51对工业控制器111的实时监控，一旦出现故障问题，G-BOX4将向用户移动手机51发送短信告知故障代码，用户以短信息形式回复后，G-BOX4将用户的修改信息传递给工业控制器111，这样用户就能及时发现问题并进行相应处理，同时用户也可通过电脑52对其进行监控，程序的无线上下载也成为可能，即使工业控制器111处于远程现场。

如图3、图4所示，作为优选，所述通风柜1包括柜体11、柜门12，所述柜体11与柜门12转动连接为一体，所述工业控制器111设于所述柜体11上，所述柜门12上设有显示通风柜1运行状态的电源指示灯121、运行状态灯122。通过观察柜门12上的电源指示灯121便可知道通风柜1是否处于通电中，通过观察运行状态灯122可知通风柜1内的工业控制器111是否处于正常工作状态，依据电源指示灯121、运行状态灯122便可简单明了了解通风柜1、工业控制器111的运行状态，从而及时发现问题及解决。

如图4所示，作为优选，所述柜门12上还设有触摸屏123，所述触摸屏123电连接所述工业控制器111。触摸屏123与工业控制器111之间达到程序即时互通设计，通过在触摸屏123上直接操作即可实现工业控制器111上的一系列相关操作数字化，简单易懂、操作方便。

如图1所示，作为优选，所述执行机构3包括风机31，所述风机31电连接有变频器32。通过连接变频器32，风机31可根据实验室内有毒有害气体的浓度相应改变风机31的工作频率，从而实现输出不同的送风量来达到最合适的排风效果又实现节能。

如图1、图3、图4所示，作为优选，还包括用于通风柜1内工业控制器111安全控制的安全保护装置6，所述安全保护装置6包括断路器61、熔断器62、中间继电器63、急停按钮64，所述断路器61、熔断器62、中间继电器63设于柜体11内，通过安置于线槽7内的导线（图中未示）及接线端子排8电连接所述工业控制器111，所述急停按钮64设于柜门12上，用于紧急状态下断开用于向所述通风柜1提供电源的电源供给装置9与通风柜1的连接。当通风柜1内主电路因过载、过压或短路等原因或工业控制器111发生故障时，所述安全保护装置6中的断路器61、熔断器62、中间继电器63作出动作，断开电源或部分电路以保护本系统，特殊情况或紧急情况下可直接操作急停按钮64断开系统电源。

如图2所示，作为优选，所述电源供给装置9包括连接控制柜1的外部输入AV380V电源91、DC24V开关电源92。外部输入AV380V电源91给风机31、变频器32提供电能，所述的DC24V开关电源92连接在AV380V电源91的其中一根火线和零线上，通过内部设计降压耦合输出DC24V电压，可向触摸屏123、G-BOX4提供电源。

如图1所示，作为优选，还包括用于不同电压等级的雷击和过压保护的浪涌保护器10，所述浪涌保护器10分别设于AV380V回路、DC24V回路和G-BOX回路上。针对通风柜1内不同电压等级回路，选配相应浪涌保护器10，使通风柜1内各回路具有防雷和过压保护能力，显著提高系统的安全可靠性。

本实用新型的一种具体实施方式如下：

在实验室内各处设置气体传感器2，气体传感器2检测实验室内的有毒有害气体，包括有无有毒有害气体（无有毒有害气体即浓度为零）及浓度，然后将采集的有毒有害气体浓度信息传输至通风柜1内的工业控制器111，工业控制器111通过通讯模块1111接收有毒有害气体的浓度信息经过内部运算模块1112计算处理，通过驱动模块1113输出控制信号给风机31，风机31在连接的变频器32的变频作用下根据控制信号以一定功率排风，用户可通过操作触摸屏123来实现对通风柜1的开启或停止排风、调整变频器输出频率大小等操作，根据实际情况可在工业控制器111内设置在不同有毒有害气体浓度下对应的风机31不同功率程序来实现可调功率排风，同时工业控制器111连接有G-BOX4，用户利用移动手机51能够通过GSM网络的无线数据传输系统，实现短信收发功能，从而实现用户移动手机51对工业控制器111的实时监控，一旦出现故障问题，G-BOX4将向用户移动手机51发送短信告知故障代码，用户以短信息形式回复后，G-BOX4将用户的修改信息传递给工业控制器111，这样用户就能及时发现问题并进行相应处理，同时用户也可通过电脑52对其进行监控，程序的无线上下载也成为可能，即使工业控制器111处于远程现场。

以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。