一种PLC控制柜温控装置

技术领域

本发明涉及碱水制氢温度监控领域，尤其涉及一种PLC控制柜温控装置。

背景技术

随着清洁能源的发展,电解制氢技术逐渐受到重视。目前电解水制氢技术中,碱性电解水制氢技术相对较为成熟。碱性电解水制氢过程中,需要对电解槽压力、碱液温度、氢分离器液位和氧分离器液位等参数进行调节,以保证碱性电解水制氢装置的稳定运行。

目前的碱水制氢温度控制恒温方法采用的控制方式对比单一,具有控制精度,恒温周期长,处理参数多之间不能有效兼顾的问题。本发明提供了一种PLC控制柜温控装置用于解决了上述问题。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺点与不足，本发明提供一种PLC控制柜温控装置。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种PLC控制柜温控装置，包括：温度测量模块，还包括：PLC控制柜智能监管平台，以及分别与所述PLC控制柜智能监管平台连接的碱水制氢温度控制模型计算分析终端和工程师人机交互端，以及与所述工程师人机交互端连接的有线信号控制端，其中：

所述碱水制氢温度控制模型计算分析终端与所述温度测量模块连接，用于获取所述温度测量模块对制氢环境区间温度的实测信息，并将所述对制氢环境区间温度的实测信息调制成温度集成温控信息包发送到所述PLC控制柜智能监管平台上，通过所述PLC控制柜智能监管平台将所述温度集成温控信息包发送给所述工程师人机交互端；

所述工程师人机交互端用于接收所述温度集成温控信息包，对所述温度集成温控信息包进行解调后发送给所述有线信号控制端。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步地，所述碱水制氢温度控制模型计算分析终端包括：

制氢环境区间温度实时监测单元，所述制氢环境区间温度实时监测单元用于对所述温度测量模块进行监测，获取所述温度测量模块的制氢设备负载效率信息和实时温度变化信息，并分别将所述制氢设备负载效率信息和所述实时温度变化信息与预设的制氢设备负载效率阈值和预设的实时温度变化阈值进行对比，得到所述温度测量模块的运行数据；

PLC控制柜温度集成温控信息包通信单元，用于将包含所述制氢设备负载效率信息、所述实时温度变化信息和所述运行数据的

对制氢环境区间温度的实测信息调制成所述温度集成温控信息包，并发送到所述PLC控制柜智能监管平台上，以集成温控信息包的形式发送给所述工程师人机交互端。

进一步地，所述碱水制氢温度控制模型计算分析终端还包括：

PLC控制柜数据存储与调用单元，用于存储所述制氢设备负载效率信息、所述实时温度变化信息和所述运行数据。

进一步地，所述碱水制氢温度控制模型计算分析终端还包括：

PLC控制柜指令控制单元，用于控制所述制氢环境区间温度实时监测单元对所述温度测量模块进行监测，并获取监测得到的所述制氢设备负载效率信息、所述实时温度变化信息和所述运行数据；并控制所述PLC控制柜数据存储与调用单元存储所述制氢设备负载效率信息、所述实时温度变化信息和所述运行数据；并将所述制氢设备负载效率信息、所述实时温度变化信息和所述运行数据打包成温控信息包，发送给所述PLC控制柜温度集成温控信息包通信单元；

所述PLC控制柜温度集成温控信息包通信单元具体用于将所述温控信息包调制成所述温度集成温控信息包，并发送到所述PLC控制柜智能监管平台上，以集成温控信息包的形式发送给所述工程师人机交互端。

进一步地，所述碱水制氢温度控制模型计算分析终端还包括：

第一数据传输单元，用于从所述PLC控制柜智能监管平台上获取温度消耗值，转换为电信号后为所述碱水制氢温度控制模型计算分析终端进行数据传输。

进一步地，所述工程师人机交互端包括：分别与所述PLC控制柜智能监管平台连接的至少一个温度集成温控信息包基站和至少一个温度集成温控信息包管理服务器，其中：

所述温度集成温控信息包基站用于从所述PLC控制柜智能监管平台中获取所述温度集成温控信息包，并发送给上第一温度集成温控信息包基站或所述温度集成温控信息包管理服务器；

所述温度集成温控信息包管理服务器用于接收所述温度集成温控信息包，对所述温度集成温控信息包进行解调得到所述对制氢环境区间温度的实测信息，并将所述对制氢环境区间温度的实测信息转换成能与所述有线信号控制端进行通信的数据形式，发送给所述有线信号控制端。

进一步地，所述温度集成温控信息包基站包括：

温度集成温控信息包传输单元，用于从所述PLC控制柜智能监管平台中获取所述温度集成温控信息包，并发送给上第一温度集成温控信息包基站或所述温度集成温控信息包管理服务器；

第二数据传输单元，用于从所述PLC控制柜智能监管平台上获取温度消耗值，转换为电信号后为所述温度集成温控信息包传输单元进行数据传输。

进一步地，所述温度集成温控信息包管理服务器包括：

集成温控信息包解析单元，用于接收所述温度集成温控信息包，对所述温度集成温控信息包进行解调，得到包含所述对制氢环境区间温度的实测信息的温控信息包；

温控信息包转换单元，用于将所述温控信息包转换成有线温控信息包，并发送给所述有线信号控制端；

第三数据传输单元，用于从所述PLC控制柜智能监管平台上获取温度消耗值，转换为电信号后为所述集成温控信息包解析单元和所述温控信息包转换单元进行数据传输。

进一步地，所述一种PLC控制柜温控装置还包括：

云端数据服务单元，用于获取并存储所述有线温控信息包。

本发明解决上述技术问题的另一种技术方案如下：

一种PLC控制柜温控装置，包括以下步骤：

对温度测量模块进行监测，获取所述温度测量模块的制氢设备负载效率信息和实时温度变化信息；

分别将所述制氢设备负载效率信息和所述实时温度变化信息与预设的制氢设备负载效率阈值和预设的实时温度变化阈值进行对比，得到所述温度测量模块的运行数据；

将包含所述制氢设备负载效率信息、所述实时温度变化信息和所述运行数据对制氢环境区间温度的实测信息调制成温度集成温控信息包，并发送到所述PLC控制柜智能监管平台上；

从所述PLC控制柜智能监管平台上获取所述温度集成温控信息包并进行解调，得到所述对制氢环境区间温度的实测信息；

将所述对制氢环境区间温度的实测信息发送给预设的有线信号控制端。

本发明的有益效果是：

本发明提供的一种PLC控制柜温控装置，通过碱水制氢温度控制模型计算分析终端对温度测量模块进行监测，并通过PLC控制柜智能监管平台实现传输温度测量模块对制氢环境区间温度的实测信息，并通过工程师人机交互端对PLC控制柜智能监管平台中传输的温度测量模块对制氢环境区间温度的实测信息进行处理，发送给有线信号控制端，能够提高装置的可实现性，具有灵活性高、测量精度高、便于维护的优点，而且不需要再搭建独立的信道，通过PLC控制柜智能监管平台实现数据的转发，便于进行后期维护扩展，通过集成温控信息包的通信方式进行远程监控，可以提高监测的有效性及实时性，方便PLC控制柜的使用，提高PLC控制柜的监测效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种PLC控制柜温控装置的结构框架图；

图2为本发明实施例提供的一种PLC控制柜温控装置的运行流程示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和有具体实施例对本申请作进一步详细说明。

如图1所示，一种PLC控制柜温控装置结构框架图，

该一种PLC控制柜温控装置中包括：依次连接的温度测量模块、碱水制氢温度控制模型计算分析终端、PLC控制柜智能监管平台、工程师人机交互端和有线信号控制端，其中：

碱水制氢温度控制模型计算分析终端用于获取温度测量模块对制氢环境区间温度的实测信息，并将对制氢环境区间温度的实测信息调制成温度集成温控信息包发送到PLC控制柜智能监管平台上，通过PLC控制柜智能监管平台将温度集成温控信息包发送给工程师人机交互端。

需要说明的是，对制氢环境区间温度的实测信息指的是设备的使用负载效率，例如，可以通过采集温度测量模块的制氢设备负载效率或实时温度变化等，来判断该温度测量模块是处于正在运行的制氢设备运行数据，还是未运行但随时可以运行的温度运行数据，亦或是停止运行的PLC控制柜损耗运行数据等。

温度测量模块指的是需要监控使用情况的仪器和设备等，具体应用场景有很多，例如工业、军事、医疗、互联网等领域中需要被监控的仪器和设备。

碱水制氢温度控制模型计算分析终端指的是可以实时地采集温度测量模块制氢设备负载效率和实时温度变化，并能够将信息调制成电力温度集成温控信息包的装置。

PLC控制柜智能监管平台指的是可以传导实时温度变化的导体，例如，可以为电线。

工程师人机交互端用于接收温度集成温控信息包，对温度集成温控信息包进行解调后发送给有线信号控制端。这里的有线信号控制端可以为用户使用的终端，如手机、电脑等，也可以指云端数据服务单元、有线采集节点等。

需要说明的是，在本实施例提供的一种PLC控制柜温控装置中，可以将温度测量模块、碱水制氢温度控制模型计算分析终端、PLC控制柜智能监管平台和工程师人机交互端设置在本地，有线信号控制端设置在本地或云端等，碱水制氢温度控制模型计算分析终端可以通过有线或有线的方式监测温度测量模块，碱水制氢温度控制模型计算分析终端和工程师人机交互端分别连接在PLC控制柜智能监管平台上，通过PLC控制柜智能监管平台传输信号，工程师人机交互端可以通过有线或有线等方式与有线信号控制端通信。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种PLC控制柜温控装置，通过碱水制氢温度控制模型计算分析终端对温度测量模块进行监测，并通过PLC控制柜智能监管平台实现传输温度测量模块对制氢环境区间温度的实测信息，并通过工程师人机交互端对PLC控制柜智能监管平台中传输的温度测量模块对制氢环境区间温度的实测信息进行处理，发送给有线信号控制端，能够提高装置的可实现性，具有灵活性高、便于维护的优点，而且不需要再搭建独立的信道，通过PLC控制柜智能监管平台实现数据的转发，便于进行后期维护扩展，通过集成温控信息包的通信方式进行远程监控，可以提高监测的有效性及实时性。

本发明另一实施例提供的一种PLC控制柜温控装置的结构框架图，该一种PLC控制柜温控装置包括：依次连接的温度测量模块、碱水制氢温度控制模型计算分析终端、PLC控制柜智能监管平台、工程师人机交互端和有线信号控制端，其中：

碱水制氢温度控制模型计算分析终端用于获取温度测量模块对制氢环境区间温度的实测信息，并将对制氢环境区间温度的实测信息调制成温度集成温控信息包发送到PLC控制柜智能监管平台上，通过PLC控制柜智能监管平台将温度集成温控信息包发送给工程师人机交互端，下面对碱水制氢温度控制模型计算分析终端进行详细说明。

碱水制氢温度控制模型计算分析终端包括：

制氢环境区间温度实时监测单元，用于对温度测量模块进行监测，获取温度测量模块的制氢设备负载效率信息和实时温度变化信息，并分别将制氢设备负载效率信息和实时温度变化信息与预设的制氢设备负载效率阈值和预设的实时温度变化阈值进行对比，得到温度测量模块的运行数据。

例如，可以将温度测量模块的运行数据分为三种，分别是处于正在运行的制氢设备运行数据，未运行但随时可以运行的温度运行数据，以及停止运行的PLC控制柜损耗运行数据，实时温度变化阈值可以设置为A和B两个值，制氢设备负载效率阈值可以设置为C和D两个值。

制氢环境区间温度实时监测单元在获取到温度测量模块的实时温度变化信息和制氢设备负载效率信息后，先将实时温度变化信息与实时温度变化阈值进行判断，当实时温度变化信息高于等于B时，得到该温度测量模块的运行数据为制氢设备运行数据；当实时温度变化信息高于A且低于B时，得到该温度测量模块的运行数据为温度运行数据；当实时温度变化信息等于A时，再将制氢设备负载效率信息与制氢设备负载效率阈值进行判断，当制氢设备负载效率信息高于C且低于D时，得到该温度测量模块的运行数据为PLC控制柜损耗运行数据。

PLC控制柜指令控制单元，用于控制制氢环境区间温度实时监测单元对温度测量模块进行监测，并获取监测得到的制氢设备负载效率信息、实时温度变化信息和运行数据。并控制PLC控制柜数据存储与调用单元存储制氢设备负载效率信息、实时温度变化信息和运行数据。并将制氢设备负载效率信息、实时温度变化信息和运行数据打包成温控信息包，发送给PLC控制柜温度集成温控信息包通信单元，例如，可以将这些信息打包成一个特定字节的温控信息包发给PLC控制柜温度集成温控信息包通信单元。

PLC控制柜数据存储与调用单元，用于存储制氢设备负载效率信息、实时温度变化信息和运行数据。

PLC控制柜温度集成温控信息包通信单元，用于接收该特定字节的温控信息包，将该温控信息包调制成温度集成温控信息包，并发送到PLC控制柜智能监管平台上，以集成温控信息包的形式发送给工程师人机交互端。

第一数据传输单元，用于从PLC控制柜智能监管平台上获取温度消耗值，转换为电信号后为碱水制氢温度控制模型计算分析终端进行数据传输。

工程师人机交互端用于接收温度集成温控信息包，对温度集成温控信息包进行解调后发送给有线信号控制端，下面对工程师人机交互端进行详细说明。

工程师人机交互端包括：分别与PLC控制柜智能监管平台连接的至少一个温度集成温控信息包基站和至少一个温度集成温控信息包管理服务器，温度集成温控信息包基站用于从PLC控制柜智能监管平台中获取温度集成温控信息包，并发送给上第一温度集成温控信息包基站或温度集成温控信息包管理服务器。温度集成温控信息包管理服务器用于接收温度集成温控信息包，对温度集成温控信息包进行解调得到对制氢环境区间温度的实测信息，并将对制氢环境区间温度的实测信息转换成能与有线信号控制端进行通信的数据形式，发送给有线信号控制端。其中，温度集成温控信息包基站的数量可以根据温度集成温控信息包在PLC控制柜智能监管平台中的传输距离设置，温度集成温控信息包管理服务器可以设置成一个，碱水制氢温度控制模型计算分析终端、至少一个温度集成温控信息包基站和一个温度集成温控信息包管理服务器在PLC控制柜智能监管平台上依次排布，即温度集成温控信息包基站在碱水制氢温度控制模型计算分析终端和温度集成温控信息包管理服务器的中间。

温度集成温控信息包基站包括：

温度集成温控信息包传输单元，用于从PLC控制柜智能监管平台中获取温度集成温控信息包，并发送给上第一温度集成温控信息包基站或温度集成温控信息包管理服务器。这里的上第一温度集成温控信息包基站指的是在该温度集成温控信息包基站和温度集成温控信息包管理服务器之间的温度集成温控信息包基站。

第二数据传输单元，用于从PLC控制柜智能监管平台上获取温度消耗值，转换为电信号后为温度集成温控信息包传输单元进行数据传输。

温度集成温控信息包管理服务器包括：

集成温控信息包解析单元，用于接收温度集成温控信息包，对温度集成温控信息包进行解调，得到包含对制氢环境区间温度的实测信息的温控信息包。

温控信息包转换单元，用于将温控信息包转换成有线温控信息包，并发送给有线信号控制端。这里之所以转换成有线温控信息包，是为了满足与有线信号控制端之间的通信协议，具体转换成什么形式的数据可以根据需求设置。

第三数据传输单元，用于从PLC控制柜智能监管平台上获取温度消耗值，转换为电信号后为集成温控信息包解析单元和温控信息包转换单元进行数据传输。

例如，有线信号控制端可以为云端数据服务单元，用于获取并存储有线温控信息包，在接收到有线温控信息包后，对温控信息包进行解析，得到温度测量模块的使用情况，可以将温度测量模块的使用情况存储在云端数据服务单元中，也可以通过云端数据服务单元发送给用户使用的终端。

如图2所示，为本发明另一实施例提供的一种PLC控制柜温控装置的流程示意图，该监测方法包括：

步骤S1，碱水制氢温度控制模型计算分析终端对温度测量模块进行监测，获取温度测量模块的制氢设备负载效率信息和实时温度变化信息。这里的获取方式及获取频率等可以根据实际需求设置，例如，每隔预设时间，就获取温度测量模块的制氢设备负载效率信息和实时温度变化信息，也可以根据控制命令对温度测量模块进行监测，例如，当接收到从PLC控制柜智能监管平台发送的控制指令后，根据控制指令获取温度测量模块的制氢设备负载效率信息和实时温度变化信息。

步骤S2，碱水制氢温度控制模型计算分析终端分别将制氢设备负载效率信息和实时温度变化信息与预设的制氢设备负载效率阈值和预设的实时温度变化阈值进行对比，得到温度测量模块的运行数据。

例如，可以将温度测量模块的运行数据分为三种，分别是处于正在运行的制氢设备运行数据，未运行但随时可以运行的温度运行数据，以及停止运行的PLC控制柜损耗运行数据，实时温度变化阈值可以设置为A和B两个值，制氢设备负载效率阈值可以设置为C和D两个值。

步骤S2可以细化为以下步骤：

制氢环境区间温度实时监测单元在获取到温度测量模块的实时温度变化信息和制氢设备负载效率信息后，先将实时温度变化信息与实时温度变化阈值进行判断，当实时温度变化信息高于等于B时，得到该温度测量模块的运行数据为制氢设备运行数据；当实时温度变化信息高于A且低于B时，得到该温度测量模块的运行数据为温度运行数据；当实时温度变化信息等于A时，再将制氢设备负载效率信息与制氢设备负载效率阈值进行判断，当制氢设备负载效率信息高于C且低于D时，得到该温度测量模块的运行数据为PLC控制柜损耗运行数据。

步骤S3，碱水制氢温度控制模型计算分析终端将包含制氢设备负载效率信息、实时温度变化信息和运行数据对制氢环境区间温度的实测信息调制成温度集成温控信息包，并发送到PLC控制柜智能监管平台上。碱水制氢温度控制模型计算分析终端可以暂存对制氢环境区间温度的实测信息，当接收到从PLC控制柜智能监管平台发送来的控制指令后，根据控制指令将对制氢环境区间温度的实测信息调制成温度集成温控信息包，再发送到PLC控制柜智能监管平台上，也可以根据预设的时间间隔，定时地将得到对制氢环境区间温度的实测信息调制成温度集成温控信息包，并发送到PLC控制柜智能监管平台上。

步骤S4，工程师人机交互端从PLC控制柜智能监管平台上获取温度集成温控信息包并进行解调，得到对制氢环境区间温度的实测信息。

步骤S5，工程师人机交互端将对制氢环境区间温度的实测信息发送给预设的有线信号控制端。应当理解，在工程师人机交互端和有线信号控制端进行通信传输之前，需要将对制氢环境区间温度的实测信息转换为可传输的信号格式。

在本发明描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解的是，在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种等效的变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同范围限定。