智能变频调速前端控制系统的制作方法
【专利摘要】一种控制风机的智能变频调速前端控制系统，适用于实验室、厂房等的风机系统，控制系统由单片机连接气体传感器、风机控制信号线组成，系统中自带显示屏、按键，可以实现根据一组实验台的实际使用情况智能调节总出口风机风量大小。同时，连接有气体传感器，在出现检测气体或烟雾时能开启总出口风机最大风量。
【专利说明】 智能变频调速前端控制系统
所属【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种控制风机的装置，尤其是能适用于实验室、工作台通风所需的风机系统，提高系统的节能性和安全性。
【背景技术】
[0002]目前国内实验室的通风系统有一个很大的缺点:无论有多少个实验平台工作，风机产生的总风量都是一样的，当只有少数实验平台工作时可能会因为风量过大而造成负面影响，而且还浪费了大量的电能。
[0003]本实用新型的智能变频前端控制系统能够根据实验台开启的多少自动的控制总出口风机的风量大小，智能变频前端控制系统在一定程度上能够提高目前国内的通风系统节能性能。同时，气体传感器的引入使得系统能够针对可燃气体泄漏、烟雾弥漫等情况自动做出处理，提高了安全性。
[0004]该实用新型设计了一种价格低廉、根据通风点数量自动控制总风机风量大小的智能节能风机调速系统。可以推广应用于各大高校，研究所，以及企事业单位，可以节能高效的完成通风任务，以满足国内市场的需求。
【发明内容】
[0005]为了克服现有的实验室通风系统不能有效进行能源合理分配利用，本实用新型提供一种能智能控制风机风量的系统，该系统不仅能够根据实际情况调节风量，而且能方便地实现特殊情况下的全速开启。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:使用STM32H03单片机获取当前实验台使用情况，通过对实验台风机速度进行加权算法，得出总风机出风量大小，以PWM变频信号控制总风机出风量，得以实现总出风量的智能控制。在每个实验台风机上设置特殊气体传感器，在出现实验事故或其他情况导致可燃气体溢出时，自动加大风量，并提示用户。
[0007]通过控制系统的按键和显示屏可以实现对每台风机终端的单独加权控制，即可以根据实际适用场景设置某台风机开启和关闭对总出风量的影响。这个配置将存储在STM32H03单片机的内部存储中，掉电后不丢失。
[0008]主控芯片通过监测安装在每台实验台风机上的MQ-2气体传感器，可以在出现可燃气体或烟雾的情况下强制开启最大风量并启动声光警报。
[0009]本实用新型的有益效果是，可以在通过合理计算总出风风机风量避免能源的浪费，同时，自动处理可燃气体泄漏和烟雾弥漫情况，提高实验安全性。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0011]图1是本实用新型的控制原理图。
[0012]图2是风机控制加权算法图。
[0013]图中1.智能变频控制系统，2.1XD显示屏，3.总出口风机，4.实验台组，5.转速、传感器控制信号，6.PWM变频信号，7.按键。
【具体实施方式】
[0014]在系统安装时，通过按键在变频调速前端控制系统(I)中设置根据每个实验台的功能型号不同配置每台实验台的风量加权比例，依据图2方式计算总风量大小，并将配置储存在STM32H03单片机的flash中，断电重启后无需再配置。
[0015]在图1中，实验台风机(4)、总风机(3)都通过信号线与本系统相连，控制总出口风机转速的是来自控制器的PWM (脉宽调制)信号。实验台端的每个实验台风机(4)内都安装一个MQ-2气体传感器、用于检测可燃气体和烟雾。实验台工作状态信号和传感器信号通过转速、传感器信号(5)连接至控制器，单片机每秒检测一次一旦检测到有害气体，智能变频调速前端控制系统(I)将发出警报声、同时将总风机风量调整为最大并在显示屏(2)上显示检测到的风机的编号。
[0016]在正常运行下，控制系统通过预先设定的图2中的比例来计算总风机风量，并控制总风机运行。
【权利要求】
1.一种实验台风机控制系统，由STM32H03芯片分别连接MQ-2气体传感器、实验台风机、总出口风机，其特征是:能够根据实验台风机调节总出口风机的风速。
2.根据权利要求1所述的实验台风机控制系统，其特征是:控制系统能根据实验台开启数量、类型调节总出口风风机的速度，每台实验台风机开启对总出口风机的风速的影响可以在系统中分别进行设置。
3.根据权利要求1所述的实验台风机控制系统，其特征是带有MQ-2气体传感器，在出现检测气体或烟雾时开启总出口风机最大风量。
4.根据权利要求1所述的实验台风机控制系统，其特征是采用PWM变频信号控制总出口风机的风量大小，实现无级变速。
【文档编号】F04D27/00GK204003556SQ201420477207
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月23日 优先权日:2014年8月23日
【发明者】何文学, 王砚生, 张雪松, 李浩书 申请人:云南师范大学, 何文学, 王砚生, 李浩书