一种热备份的可编程控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及工业散热领域，具体为一种热备份的可编程控制系统。


背景技术：

2.工控机是液冷机组的控制中枢，必须做到1+1备份模式，在环控控制机柜上设有两个工控机，这两个工控机互为备份，同时在液冷机组控制柜上都设有两套pcc，各单元之间的控制系统完全独立，即使有一套pcc出现故障，也不会对整个液冷机组产生任何影响，当主工控机或主屏出现故障时，备用工控机可以立刻投入工作。
3.但是目前的系统都是独立的，虽然有一套pcc出现故障还能继续工作，但是数据不能同步，自动化水准还是比较偏低。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种热备份的可编程控制系统，自动化程度高，并且节能环保。
5.实现上述目的的技术方案是：一种热备份的可编程控制系统，包括中央控制单元、分控模块、总配电柜、主控单元、环控制冷机组、拓展模块、上位机、液冷源主机分系统、环控数据采集模块，所述总配电柜用于向主控单元、环控制冷机组、拓展模块、上位机和环控数据采集模块进行供电；
6.中央控制单元，负责整个系统的控制流程、总供回液的数据采集、环境温度及天线罩内环境数据的采集、各模块的数据上传、系统各参数及状态的显示、与上位机信息传递等任务；
7.主控单元，所述主控单元在系统自动运行过程中根据设置的供液温度及环境温度等参数来控制各分控模块协调运行，使整个系统运行有序可靠；
8.分控模块，所述分控模块负责接受主控单元的命令，所述分控模块根据命令来对本模块各设备进行有序控制、采集自身模块的各参数信息并传送至主控单元以及本模块内部各设备的保护等功能，所述中央控制单元与各分控模块通过以太网连接；
9.液冷源主机分系统，所述液冷源主机分系统由液冷源主机方舱和闭式冷却塔机组组成。
10.作为本实用新型的进一步优化，所述主控单元负责把握全局，所述分控模块负责模块的内部控制，所述分控模块可脱离主控单元的控制独立运行。
11.作为本实用新型的进一步优化，所述主控单元包括plc可编程控制器，所述主控单元通过plc可编程控制器编程控制各个模块。
12.作为本实用新型的进一步优化，所述环控数据采集模块由罩内末端环控分系统、罩内除湿分系统和阵面末端冷却分系统组成，所述液冷源主机分系统通过管路与罩内末端环控分系统和阵面末端冷却分系统连接；
13.罩内末端环控分系统及罩内除湿分系统，所述罩内末端环控分系统及罩内除湿分
系统分别由14台风机盘管机组、4台除湿机、2台除盐雾设备及连接管路组成；
14.阵面末端冷却分系统由500套子阵液冷机架及阵面末端液冷分配管网组成。
15.作为本实用新型的进一步优化，所述液冷源主机分系统为阵面末端冷却分系统和罩内末端环控分系统提供满足温度、压力、流量需求的冷却液，实现两个分系统的冷却散热。
16.本实用新型的有益效果：该热备份的可编程控制系统。
17.通过设置主控单元负责把握全局，分控模块负责模块的内部控制并可脱离主控单元的控制独立运行，并且此系统设计中采用了分散控制、集中管理的方法，采用现有产品的成熟技术做出改进，充分考虑了环控系统的节能、环保、可靠等要求，运用经多次反复验证的先进控制技术，提高了环控系统运行的自功化水平。
附图说明
18.图1为本实用新型的系统连接模块示意图。
19.图中：1、中央控制单元；2、分控模块；3、总配电柜；4、主控单元；5、环控制冷机组；6、拓展模块；7、上位机；8、液冷源主机分系统；9、环控数据采集模块；10、罩内末端环控分系统；11、罩内除湿分系统；12、阵面末端冷却分系统。
具体实施方式
20.如图1所示，本实用新型包括中央控制单元1、分控模块2、总配电柜3、主控单元4、环控制冷机组5、拓展模块6、上位机7、液冷源主机分系统8、环控数据采集模块9，所述总配电柜3用于向主控单元4、环控制冷机组5、拓展模块6、上位机7和环控数据采集模块9进行供电，拓展模块6为plc-ai可编程拓展模块6；
21.中央控制单元1，负责整个系统的控制流程、总供回液的数据采集、环境温度及天线罩内环境数据的采集、各模块的数据上传、系统各参数及状态的显示、与上位机7信息传递等任务；
22.主控单元4，所述主控单元4在系统自动运行过程中根据设置的供液温度及环境温度等参数来控制各分控模块2协调运行，使整个系统运行有序可靠；
23.分控模块2，所述分控模块2负责接受主控单元4的命令，所述分控模块2根据命令来对本模块各设备进行有序控制、采集自身模块的各参数信息并传送至主控单元4以及本模块内部各设备的保护等功能，所述中央控制单元1与各分控模块2通过以太网连接；
24.液冷源主机分系统8，所述液冷源主机分系统8由液冷源主机方舱和闭式冷却塔机组组成，主控单元4内部和拓展模块6内部的plc可编程控制器两套可编程控制器内部软件必须是完全一样的，这是在系统投运后，用户得以正常进行日常软硬件维护工作的必要要求。
25.具体的，所述主控单元4负责把握全局，所述分控模块2负责模块的内部控制，所述分控模块2可脱离主控单元4的控制独立运行。
26.本实施方案中，主控单元4与分控模块2连接，可以对数据进行实时备份，避免数据丢失。
27.具体的，所述主控单元4包括plc可编程控制器，所述主控单元4通过plc可编程控
制器编程控制各个模块。
28.本实施方案中，利用plc可编程控制器，方便更改程序，有利于对各个模块进行控制。
29.具体的，所述环控数据采集模块9由罩内末端环控分系统10、罩内除湿分系统11和阵面末端冷却分系统12组成，所述液冷源主机分系统8通过管路与罩内末端环控分系统10和阵面末端冷却分系统12连接，所述液冷源主机分系统8为阵面末端冷却分系统12和罩内末端环控分系统10提供满足温度、压力、流量需求的冷却液，实现两个分系统的冷却散热；液冷源主机分系统8其通过管路为阵面末端冷却分系统12和罩内末端环控分系统10提供满足温度、压力、流量需求的冷却液，实现两个分系统的冷却散热。
30.罩内末端环控分系统10及罩内除湿分系统11，所述罩内末端环控分系统10及罩内除湿分系统11分别由14台风机盘管机组、4台除湿机、2台除盐雾设备及连接管路组成，阵面末端冷却分系统12由500套子阵液冷机架及阵面末端液冷分配管网组成，用于对天线阵面的tr组件及电源机箱进行冷却散热，通过冷板及阵面管网的流量分配设计，满足tr组件温度一致性的要求。
31.本实施方案中，用于对天线罩内的环境温度、湿度进行控制，以保证电子设备正常可靠运行的环境条件，实现天线罩内环境温度保持在10℃～30℃范围内，及罩内相对湿度不大于65％。
32.示例性的，如图1所示，本实用新型实施例的一种热备份的可编程控制系统的工作过程如下：系统软件满足高速运行，对外实现精准的数据、状态采集与控制，并在主控单元4崩溃失效以后，以较短的时间，完成主备用可编程序控制器的自动切换；两套互为主备的可编程控制器控制系统保持相互运行的同步性要求，并在主备角色切换时，确保对硬件设备的输出控制平滑无扰动，这一点，单纯从完全对称的硬件结构设计时无法保证的，系统还做出针对性软件任务调度；设计和数据同步方面的处理；这也是整个系统软件的核心所在，本系统设计不仅需要实现硬件方面的对称性，而且需要实现纯粹的；主控单元4内部和拓展模块6内部的plc可编程控制器两套可编程控制器内部软件必须是完全一样的，这是在系统投运后，用户得以正常进行日常软硬件维护工作的必要要求；本系统通过标准的工业以太网接口，与雷达总体上位机7、触摸屏联网，实现雷达总体上位机7、触摸屏对液冷机组控制系统的实时监控。

技术特征：
1.一种热备份的可编程控制系统，包括中央控制单元、分控模块、总配电柜、主控单元、环控制冷机组、拓展模块、上位机、液冷源主机分系统、环控数据采集模块，其特征在于：所述总配电柜用于向主控单元、环控制冷机组、拓展模块、上位机和环控数据采集模块进行供电；中央控制单元，负责整个系统的控制流程、总供回液的数据采集、环境温度及天线罩内环境数据的采集、各模块的数据上传、系统各参数及状态的显示、与上位机信息传递任务；主控单元，所述主控单元在系统自动运行过程中根据设置的供液温度及环境温度参数来控制各分控模块协调运行，使整个系统运行有序可靠；分控模块，所述分控模块负责接受主控单元的命令，所述分控模块根据命令来对本模块各设备进行有序控制、采集自身模块的各参数信息并传送至主控单元以及本模块内部各设备的保护功能，所述中央控制单元与各分控模块通过以太网连接；液冷源主机分系统，所述液冷源主机分系统由液冷源主机方舱和闭式冷却塔机组组成。2.根据权利要求1所述的一种热备份的可编程控制系统，其特征在于：所述主控单元负责把握全局，所述分控模块负责模块的内部控制，所述分控模块可脱离主控单元的控制独立运行。3.根据权利要求1所述的一种热备份的可编程控制系统，其特征在于：所述主控单元包括plc可编程控制器，所述主控单元通过plc可编程控制器编程控制各个模块。4.根据权利要求1所述的一种热备份的可编程控制系统，其特征在于：所述环控数据采集模块由罩内末端环控分系统、罩内除湿分系统和阵面末端冷却分系统组成，所述液冷源主机分系统通过管路与罩内末端环控分系统和阵面末端冷却分系统连接；罩内末端环控分系统及罩内除湿分系统，所述罩内末端环控分系统及罩内除湿分系统分别由14台风机盘管机组、4台除湿机、2台除盐雾设备及连接管路组成；阵面末端冷却分系统由500套子阵液冷机架及阵面末端液冷分配管网组成。5.根据权利要求4所述的一种热备份的可编程控制系统，其特征在于：所述液冷源主机分系统为阵面末端冷却分系统和罩内末端环控分系统提供满足温度、压力、流量需求的冷却液，实现两个分系统的冷却散热。

技术总结
一种热备份的可编程控制系统，涉及工业散热领域。包括中央控制单元、分控模块、总配电柜、主控单元、环控制冷机组、拓展模块、上位机、液冷源主机分系统、环控数据采集模块，其特征在于：所述总配电柜用于向主控单元、环控制冷机组、拓展模块、上位机和环控数据采集模块进行供电。通过设置主控单元负责把握全局，分控模块负责模块的内部控制并可脱离主控单元的控制独立运行，并且此系统设计中采用了分散控制、集中管理的方法，采用现有产品的成熟技术做出改进，充分考虑了环控系统的节能、环保、可靠等要求，运用经多次反复验证的先进控制技术，提高了环控系统运行的自功化水平。提高了环控系统运行的自功化水平。提高了环控系统运行的自功化水平。


技术研发人员：吴玲 张爱勇 马建峰 袁志波 成果
受保护的技术使用者：泰兴航空光电技术有限公司
技术研发日：2021.07.09
技术公布日：2022/3/8