一种基于HART协议的智能化控制柜
技术领域
本实用新型属于控制柜技术领域，具体涉及一种基于HART协议的智能化控制柜。
背景技术
控制柜是按电气接线要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属柜中或屏幅上，其布置应满足电力系统正常运行的要求，便于检修，不危及人身及周围设备的安全，正常运行时可借助手动或自动开关接通或分断电路，故障或不正常运行时借助保护电器切断电路或报警。借测量仪表可显示运行中的各种参数，还可对某些电气参数进行调整，对偏离正常工作状态进行提示或发出信号，常用于各发、配、变电所中。
现有的控制柜多是通过在散热栅内侧安装换气扇进行散热工作，即以加快控制柜内外的空气交换的速度来起到降低控制柜内部的空气温度的作用，这种降温机构简单有效，但是在气温炎热的夏天时却不能起到很好的降温作用，另外，控制柜中安装有用来控制电路系统的多个电器元件，其电器元件的安装和控制必须要由专业人员进行，若是被无关人员和非专业人员打开后进行违规的操作，轻则影响生产活动，重则会酿成安全上的隐患。
实用新型内容
为解决上述背景技术中提出的问题。本实用新型提供了一种基于HART协议的智能化控制柜，具有可通过显示屏和蜂鸣警报器直观的得到柜体的内部温度和指纹识别模块的操作反馈，通过指纹识别模块和电推杆避免无关人员打开柜门对柜体内的电器元件进行操作，通过微型冷凝器减小外界气温对吸气扇和排气扇的散热效果的影响的特点。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于HART协议的智能化控制柜，包括柜体，所述柜体通过转轴转动连接有柜门，所述柜门的中间固定安装有显示屏，所述显示屏的左右两侧固定安装有蜂鸣警报器和单片机，所述单片机的后侧固定连接有指纹识别模块，所述显示屏下侧的柜体通过固定件固定安装有电推杆，所述电推杆的推杆顶端固定连接连接块的一侧，所述连接块的另一侧固定安装有滑杆，所述滑杆的前端滑动穿过定位板和限位板，所述柜体的后面板设有散热栅一，所述散热栅一的内侧固定安装有吸气扇，所述吸气扇的后侧固定连接微型冷凝器，所述柜体的顶壁固定安装有HART温度变送器，所述柜体的顶面的一侧设有散热栅二，所述散热栅二的内侧固定安装有排气扇，所述散热栅二和所述散热栅一的外侧均覆盖安装有防尘滤网。
优选的，所述定位板上设有贯通定位板左右端面的通孔，所述限位板上设有贯通限位板左右端面的通孔，所述定位板和所述限位板上的通孔的内径略大于所述滑杆的直径1-5mm，所述定位板固定连接所述柜门的内壁，所述限位板固定安装在所述柜体的内侧壁上；电推杆伸缩后推动连接块使滑杆的顶端穿过限位板的通孔，进而使柜门与柜体之间紧密闭合，使柜体内部安装的电器元件得到有效的保护。
优选的，所述单片机电性连接所述指纹识别模块和所述电推杆；电推杆通过单片机及指纹识别模块控制启动，当指纹识别模块识别到预先储存在指纹识别模块数据库中的电工负责人的指纹时，指纹识别模块将电信号传送至单片机，单片机控制电推杆伸缩，进而打开柜门，如此保证了本装置不会被无关人员和非专业人员打开操作，产生安全上的隐患。
优选的，所述HART温度变送器通过信号线固定连接PC端；使用人员可在HART温度变送器与PC端之间连接HART手操器，快捷方便的调整HART温度变送器的分度号及量程，使HART温度变送器根据工作环境的具体要求进行使用。
优选的，所述HART温度变送器电性连接所述单片机，所述单片机电性连接所述吸气扇、微型冷凝器、排气扇；HART温度变送器可对柜体内部的工作温度进行监测，单片机可处理HART温度变送器的电信号并电性控制吸气扇、微型冷凝器、排气扇的运行，使柜体的内部温度始终保持在合适的温度区间内，且微型冷凝器可减小外界气温对吸气扇和排气扇的散热效果的影响。
优选的，所述单片机电性连接所述显示屏及所述蜂鸣警报器；使用人员可通过显示屏直观的了解到HART温度变送器监测的柜体的内部温度，同时使用人员也可在使用指纹识别模块时通过显示屏得到相应的指纹验证信息，蜂鸣警报器可在柜体的内部温度过低或过高及指纹信息验证错误时发出警示声，提醒人员注意。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：电推杆伸缩后推动连接块使滑杆的顶端穿过限位板的通孔，进而使柜门与柜体之间紧密闭合，使柜体内部安装的电器元件得到有效的保护；电推杆通过单片机及指纹识别模块控制启动，当指纹识别模块识别到预先储存在指纹识别模块数据库中的电工负责人的指纹时，指纹识别模块将电信号传送至单片机，单片机控制电推杆伸缩，进而打开柜门，如此保证了本装置不会被无关人员和非专业人员打开操作，进而产生安全上的隐患；使用人员可在HART温度变送器与PC端之间连接HART手操器，快捷方便的调整HART温度变送器的分度号及量程，使HART温度变送器根据工作环境的具体要求进行使用；HART温度变送器可对柜体内部的工作温度进行监测，单片机可处理HART温度变送器的电信号并电性控制吸气扇、微型冷凝器、排气扇的运行，使柜体的内部温度始终保持在合适的温度区间内，且微型冷凝器可减小外界气温对吸气扇和排气扇的散热效果的影响；使用人员可通过显示屏直观的了解到HART温度变送器监测的柜体的内部温度，同时使用人员也可在使用指纹识别模块时通过显示屏得到相应的指纹验证信息，蜂鸣警报器可在柜体的内部温度过低或过高及指纹信息验证错误时发出警示声，提醒人员注意。
该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的前视图；
图3为本实用新型的后视图；
图4为本实用新型的俯视图；
图5为本实用新型中排气扇的安装结构示意图；
图6为本实用新型中吸气扇的安装结构示意图；
图7为本实用新型中的工作原理图；
图中：1、柜体；2、柜门；3、显示屏；4、蜂鸣警报器；5、单片机；6、指纹识别模块；7、固定件；8、电推杆；9、连接块；10、滑杆；11、定位板；12、限位板；13、散热栅一；14、防尘滤网；15、吸气扇；16、微型冷凝器；17、HART温度变送器；18、散热栅二；19、排气扇。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1
请参阅图1-图7，本实用新型提供以下技术方案：一种基于HART协议的智能化控制柜，包括柜体1，所述柜体1通过转轴转动连接有柜门2，所述柜门2的中间固定安装有显示屏3，所述显示屏3的左右两侧固定安装有蜂鸣警报器4和单片机5，所述单片机5的后侧固定连接有指纹识别模块6，所述显示屏3下侧的柜体1通过固定件7固定安装有电推杆8，所述电推杆8的推杆顶端固定连接连接块9的一侧，所述连接块9的另一侧固定安装有滑杆10，所述滑杆10的前端滑动穿过定位板11和限位板12，所述柜体1的后面板设有散热栅一13，所述散热栅一13的内侧固定安装有吸气扇15，所述吸气扇15的后侧固定连接微型冷凝器16，所述柜体1的顶壁固定安装有HART温度变送器17，所述柜体1的顶面的一侧设有散热栅二18，所述散热栅二18的内侧固定安装有排气扇19，所述散热栅二18和所述散热栅一13的外侧均覆盖安装有防尘滤网14。
本实施例中：指纹识别模块的型号为FPC1020A。
本实施例中：电推杆的型号为LA10-100。
本实施例中：单片机的型号为STC89C52RC。
本实施例中：HART温度变送器的型号为OHR-215。
具体的，所述定位板11上设有贯通定位板11左右端面的通孔，所述限位板12上设有贯通限位板12左右端面的通孔，所述定位板11和所述限位板12上的通孔的内径略大于所述滑杆10的直径1-5mm，所述定位板11固定连接所述柜门2的内壁，所述限位板12固定安装在所述柜体1的内侧壁上；电推杆8伸缩至最小行程时，滑杆10的顶端在定位板11的通孔内，电推杆8伸缩至最大行程时，滑杆10的顶端在限位板12的通孔内。
具体的，所述单片机5电性连接所述指纹识别模块6和所述电推杆8；电推杆8通过单片机5及指纹识别模块6控制启动，当指纹识别模块6识别到预先储存在指纹识别模块6数据库中的电工负责人的指纹时，指纹识别模块6将电信号传送至单片机5，单片机5控制电推杆8伸缩，进而打开柜门2，如此保证了本装置不会被无关人员和非专业人员打开操作，进而产生安全上的隐患。
具体的，所述HART温度变送器17通过信号线固定连接PC端；使用人员可在HART温度变送器17与PC端之间连接HART手操器，快捷方便的调整HART温度变送器17的分度号及量程，使HART温度变送器17根据工作环境的具体要求进行使用。
具体的，所述HART温度变送器17电性连接所述单片机5，所述单片机5电性连接所述吸气扇15、微型冷凝器16、排气扇19；当HART温度变送器17监测到柜体1的内部温度高于使用人员在单片机5中的设定值时，单片机5控制吸气扇15和排气扇19运行，将外界的冷空气置换进柜体1的内部，使柜体1的内部温度保持在合适的区间，且单片机5可根据温度的变化自动调节控制吸气扇15和排气扇19的转速，若吸气扇15和排气扇19以最大转速运行一段时间后柜体1的温度仍高于单片机5中的设定值，则微型冷凝器16运行，进行降温冷凝工作，使进入吸气扇15内的空气温度降低，从而使柜体1的内部温度保持在合适的区间。
具体的，所述单片机5电性连接所述显示屏3及所述蜂鸣警报器4；使用人员可通过显示屏3直观的了解到HART温度变送器17监测的柜体1的内部温度，同时使用人员也可在使用指纹识别模块6时通过显示屏3得到相应的指纹验证信息，蜂鸣警报器4可在柜体1的内部温度过低或过高及指纹信息验证错误时发出警示声，提醒人员注意。
本发明的工作原理及使用流程：本装置接通电源后，负责本控制柜的电工预先在指纹识别模块6中录入自己的指纹，同时根据本控制柜中安装的电器元件的工作温度在单片机5中设定本控制柜内的温度上限值和下限值及吸气扇15、排气扇19在不同温度的电信号下的转速和微型冷凝器16的启动值，并在HART温度变送器17与PC端之间连接HART手操器，根据HART温度变送器17的工作环境的具体要求调整HART温度变送器17的分度号及量程；本装置在使用时，柜体1和柜门2之间通过滑杆10进行固定，负责本控制柜的电工通过指纹识别模块6识别指纹，指纹识别模块6将电信号传送至单片机5，单片机5控制电推杆8伸缩，电推杆8伸缩后拉动连接块9使滑杆10的顶端收回至定位板11的通孔内，以使柜门2能够在柜体1上转动打开，当检修结束后，负责本控制柜的电工将柜体1和柜门2紧闭，再次在指纹识别模块6中录入指纹，此时电推杆8伸缩推动连接块9使滑杆10的顶端穿过限位板12的通孔，进而使柜门2与柜体1之间紧密闭合，使柜体1内部安装的电器元件得到有效的保护；在指纹识别的过程中，工作人员可通过显示屏3和蜂鸣警报器4得到指纹验证的信息；当HART温度变送器17监测到柜体1的内部温度高于使用人员在单片机5中的设定值时，单片机5控制吸气扇15和排气扇19运行，将外界的冷空气置换进柜体1的内部，使柜体1的内部温度保持在合适的区间，且单片机5可根据温度的变化自动调节控制吸气扇15和排气扇19的转速，若吸气扇15和排气扇19以最大转速运行一段时间后柜体1的温度仍高于单片机5中的设定值，则微型冷凝器16运行，进行降温冷凝工作，使进入吸气扇15内的空气温度降低，从而使柜体1的内部温度保持在合适的区间；使用人员可通过显示屏3直观的了解到HART温度变送器17监测的柜体1的内部温度。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型的保护范围之内。
