CN110543136B - 移动幕帘的监测控制*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种移动幕帘的监测控制***，所述监测控制***用于控制驱动单元并监测移动幕帘的运动状况，所述监测控制***包括：操作单元、信号反馈单元及控制单元，所述操作单元与所述控制单元连接，所述控制单元分别与所述驱动单元及所述信号反馈单元相连接，所述操作单元用于获取用户输入的指令；所述信号反馈单元用于检测每条轨道上的移动幕帘的不同停靠位置和初始位置；所述控制单元用于接收用户输入的指令，对驱动单元进行相关驱动控制，并采集所述信号反馈单元发送的信号及相关控制指令。通过该移动幕帘的监测控制***控制相关电机以控制和监测幕帘运行状况，并能通过相关措施保证幕帘的安全工作。

Description

移动幕帘的监测控制***
技术领域
本发明属于监测控制领域，涉及一种移动幕帘的监测控制***。
背景技术
移动幕帘是一种新型的外饰结构，是指在某一建筑***用铝合金管子围成三层类似帘幕一样的可以围绕建筑旋转的外饰结构，其设置美化建筑本身和周边建筑群。移动幕帘的管帘固定在驱动机构上，而驱动机构置于吊架的轨道上，轨道环绕建筑设置并固定于屋檐上，故驱动机构驱动管帘就沿轨道移动时即可绕着屋檐做环绕运动。
移动幕帘的监测控制***就是控制驱动机构相关电机和监测幕帘运行状况，并能通过相关措施保证幕帘的安全工作的装置。目前，针对移动幕帘的控制***和监测***的研究较少，本发明提出一套技术方案以满足设计需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种移动幕帘的监测控制***，用于控制驱动单元相关电机和监测幕帘运行状况，并能通过相关措施保证幕帘的安全工作。
为达到上述目的，本发明的解决方案是：
在其中一个实施例中，一种移动幕帘的监测控制***，所述监测控制***用于控制驱动单元并监测移动幕帘的运动状况，所述监测控制***包括：操作单元、信号反馈单元及控制单元，所述操作单元与所述控制单元连接，所述控制单元分别与所述驱动单元及所述信号反馈单元相连接，
所述操作单元用于获取用户输入的指令；
所述信号反馈单元用于检测每条轨道上的移动幕帘的不同停靠位置和初始位置；
所述控制单元用于接收用户输入的指令，对驱动单元进行相关驱动控制，并采集所述信号反馈单元发送的信号及相关控制指令。
在其中一个实施例中，所述控制单元包括可编程逻辑控制器及变频器，所述可编程逻辑控制器分别与所述信号反馈单元及所述变频器连接，所述可编程逻辑控制器还与所述操作单元连接，所述操作单元发出操作指令至所述可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器通过所述变频器对所述驱动单元进行相关驱动控制。
在其中一个实施例中，所述操作单元包括人机界面和操作面板，所述人机界面和所述操作面板分别与所述可编程逻辑控制器连接，
人机界面，用于手动操作和根据用户需求设定移动幕帘在多条轨道自动联动轨迹，达到不同停留效果的目的；
操作面板，用于分别控制单条轨道的移动幕帘的运动与停止，由用户决定停靠位置。
在其中一个实施例中，所述信号反馈单元包括位置传感器、风速传感器和编码器，所述位置传感器、所述风速传感器和所述编码器均与所述可编程逻辑控制器连接以用于获取移动幕帘的工作信息，所述工作信息包括位置、速度及外界风速。
在其中一个实施例中，每条轨道至少安装六个位置传感器和一编码器，其中五个所述位置传感器用于小车停靠位置效果显示，另一个所述位置传感器用于回到初始位置时的检测，所述编码器用于实时监测每条轨道上的移动幕帘的行走距离及行走速度。
在其中一个实施例中，所述监测控制***还包括报警单元，所述报警单元分别与所述驱动单元及所述信号反馈单元连接，用于***电气设备检测到故障时发生报警，所述报警单元还与所述人机界面连接以使所述人机界面上记录故障信息，以便后期故障诊断时查阅信息；
所述述报警单元包括蜂鸣器和报警灯的一种或多种。
在其中一个实施例中，所述风速传感器位于各所述轨道的外侧用于检测外界风速，所述风速传感器发送信号至所述可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器接收该信号并诊断，当外界风速超过预设阈值而所述可编程逻辑控制器发出操作指令至所述变频器用于将多条轨道的移动幕帘运行到背风面以用于减少风载荷对设备造成的影响。
在其中一个实施例中，还包括电气柜，用于提供电力，所述电气柜包括两个电气箱和电气桥架，所述电气箱进线为380V三相五线电，用电功率为50kw，电气箱具有较多的驱动输出线缆和传感器输入信号线缆，所述电气桥架宽度大于等于200mm的宽度。
由于采用上述方案，本发明的有益效果是：移动幕帘的监测控制***就是控制驱动单元相关电机和监测幕帘运行状况，并能通过相关措施保证幕帘的安全工作当风速传感器检测到大风超过6级以上，所述可编程逻辑控制器发出操作指令至所述移动幕帘运行到背风面以用于减少风载荷对设备造成的影响。另外，所有驱动、控制及信号反馈单元均采用进口模块，控制***带各项动作互锁保护装置，***工作稳定，可靠性高。
附图说明
图1为本发明监测控制***的示意图；
图2为本发明监测控制***的总体方案图；
图3为本发明监测控制***的电气柜布置示意图；
图4为本发明监测控制***的主体逻辑流程图；
图5为本发明大风报警模式流程图；
图6为本发明故障报警模式流程图；
图7为本发明随动工作模式流程图；
图8为本发明位置工作模式流程图。
具体实施方式
以下结合附图所示实施例对本发明作进一步的说明。
在一个实施例中，一种移动幕帘的监测控制***，所述监测控制***用于控制驱动单元并监测移动幕帘的运动状况，所述监测控制***包括：操作单元、信号反馈单元及控制单元，所述操作单元与所述控制单元连接，所述控制单元分别与所述驱动单元及所述信号反馈单元相连接，
所述操作单元用于获取用户输入的指令；
所述信号反馈单元用于检测每条轨道上的移动幕帘的不同停靠位置和初始位置；
所述控制单元用于接收用户输入的指令，对驱动单元进行相关驱动控制，并采集所述信号反馈单元发送的信号及相关控制指令。
如图1所示，整个***共三条轨道，每条轨道上配置一套驱动单元，驱动单元包括两套驱动机构，所述两套驱动机构包括第一驱动机构和第二驱动机构，正常工作下，每条轨道的移动幕帘通过第一驱动机构驱动，第二驱动机构作为备用，每套驱动机构的驱动电机功率为5.5KW。此控制***设计用于通过在电气房内集中中央控制器控制这分布在三条轨道上6台驱动电机的运转，进而驱动幕帘转到不同的位置，所述中央控制器包括操作单元和控制单元。对于单条轨道来说，现场动态效果会出现以下工况：每条轨道停靠在初始位置：平时不工作时停靠的位置，此位置为强台风来袭时受影响最小的位置。
每条轨道设置5个不同效果的停靠位置的位置传感器，三条轨道组合结果可知一共可以形成125个不同的停留效果。每条轨道需要呈现的动态效果，可由编码器实时监测移动幕帘在每条轨道的行走距离及行走速度。
在其中一个实施例中，所述操作单元包括：
人机界面，用于手动操作和根据用户需求设定移动幕帘在多条轨道自动联动轨迹，达到不同停留效果的目的；每条轨道设置5个不同效果的停靠位置，三条轨道组合结果可知一共可以形成125个不同的停留效果，
操作面板，用于分别控制单条轨道的移动幕帘的运动与停止，由用户决定停靠位置。
在一个实施例中，所述控制单元包括可编程逻辑控制器及变频器，所述可编程逻辑控制器分别与所述信号反馈单元及所述变频器连接，所述可编程逻辑控制器还与所述操作单元连接，所述操作单元发出操作指令至所述可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器通过所述变频器对所述驱动单元进行相关驱动控制，为了能对驱动单元进行有效控制并有相关驱动保护，选用变频器对减速电机进行相关驱动控制。在变频器前端增加保险丝，电磁防***件等安全保护措施。
本实施例中，所述信号反馈单元包括位置传感器、风速传感器和编码器，所述位置传感器、所述风速传感器和所述编码器均与所述可编程逻辑控制器连接以用于获取移动幕帘的工作信息，所述工作信息包括位置、速度及外界风速，位置及风速传感器的防水等级为IP67及其以上。
在该实施方式中，每条轨道至少安装6个位置传感器和一编码器，其中五个所述位置传感器用于检测移动幕帘的停靠位置效果显示，另一个所述位置传感器用于回到初始位置时的检测，所述编码器用于实时监测每条轨道上的移动幕帘的行走距离及行走速度。
所述风速传感器位于所述三个轨道的外侧用于检测外界风速，所述风速传感器发送风速信号至所述可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器接收该信号，当检测的外界风速超过预设阈值时，所述可编程逻辑控制器发出操作指令至所述变频器用于将多条轨道的移动幕帘运行到背风面以用于减少风载荷对设备造成的影响。
如图2所示，该***包括显示触摸屏(人机界面)、PLC(Programmable LogicController，可编程逻辑控制器)、变频器、驱动机构、位置传感器、风速传感器和操作面板。
在一个实施例中，所述监测控制***还包括报警单元，所述报警单元分别与所述驱动单元及所述信号反馈单元连接，即所述报警单元与驱动单元的电机连接，还分别与位置传感器、风速传感器和编码器连接，用于***电气设备检测到故障时发生报警，所述报警单元还与所述人机界面连接以使所述人机界面上记录故障信息，以便后期故障诊断时查阅信息；所述报警单元包括蜂鸣器和报警灯的一种或多种。
请参阅图4，图4为***主要逻辑控制流程，考虑设备运行安全，幕帘驱动机构在6级风以下工作，六级风以上则停在避风位置，故在本控制算法中，风速检测将为安全考虑主要因素，风速检测分为风速传感器自动检测和人工手动报警两种模式。当风速报警后，***启动紧急预案，设备回到初始避风位置。
请参阅图5，图5为大风报警模式流程图，如果风速传感器检测到大风超过8级以上，则所有***则保留在原地不动，同时电机制动器全部制动。以防止流苏被大风吹动。大风报警模式下如果出现电机故障，则启动紧急处理模式，其中一台电机制动器打开，另外一台电机则以每分钟为一个周期进行间歇移动回到原位，以保证流苏能回到初始位置。
请参阅图6，图6为故障报警工作模式流程图，正常工作情况下，设备出现故障报警时，首先显示报警事项，然后根据报警内容分别做出响应。
请参阅图7，图7为随动工作模式流程图，随动模式下，电机根据转动方向的指令进行正转和反转控制，同时在液晶屏上显示相应的行走行程和速度。
请参阅图8，图8为位置工作模式流程图，位置模式下，首先确定位置指令信号源，然后根据编码器反馈行程信息，自动确定电机正反装方向，启动电机转动直至到达相应位置。
在一个实施例中，所述控制单元还包括诊断模块，所述诊断模块与所述报警单元连接，所述诊断模块与所述可编程逻辑控制器连接，所述可编程逻辑控制器将采集的信号发送给所述诊断模块，所述诊断模块用于接收报警单元的报警信号并诊断驱动单元的相关电机状态，所述监测控制***包括报警模式和工作模式，所述报警模式包括大风报警工作模式和故障报警工作模式，当***当处于大风报警工作模式时，所述诊断模块用于获取移动幕帘的位置，若移动幕帘停在初始位置，则第一驱动机构保持不动，即电机保持不动；若移动幕帘未停在初始位置，所述诊断模块进一步诊断第一驱动机构的电机是否故障，若是电机故障，采用紧急处理模式，所述可编程逻辑控制器通过变频器驱动第二驱动机构回到初始位置，若否，所述可编程逻辑控制器通过变频器驱动第一驱动机构回到初始位置。当监测***处于故障报警模式时，所述诊断模块用于根据报警信号源判定故障原因，所述故障原因包括位置传感器故障、编码器故障和电机故障。
所述工作模式通过人机界面设置，所述工作模式包括随动工作模式和位置工作模式，可相互切换，随动模式下每条轨道的驱动机构可分别设置独立的速度和方向进行行走，可呈现十足的动态感和立体感，而在位置模式下，移动幕帘在每条轨道可以有5种位置进行选择，共125种组合，可使三层流苏呈现多种效果。
在一个实施例中，监测控制***还包括电气柜，用于提供电力，所述电气柜包括两个电气箱和电气桥架，所述电气箱进线为380V三相五线电，用电功率为50kw，电气箱具有较多的驱动输出线缆和传感器输入信号线缆，所述电气桥架宽度大于等于200mm的宽度。具体的，如图3所示，电气柜共安排两个电气箱，每个电气箱尺寸小于等于1200mm(长)*400mm(宽)*2000mm(高)，两个电气箱并列排布；电气箱背面离墙距离大于等于200mm，正面留有800～1000mm的行走和调试操作的空间，侧面距离墙面或其他设备距离大于等于300mm；电气箱具有较多的驱动输出线缆和传感器输入信号线缆，电气桥架宽度大于等于200mm的宽度；电气房选址最好选择满足电气进出线，电气箱运输安装、维护、管理等方面的需求，远离影响***正常工作的设施的地方；电气房环境保持干净整洁，有良好的通风环境，有空调房间为佳，方便电气设备散热。
本方案针对各种不同工况，如大风，设备故障等，设计了多种控制方案；另外，所有驱动及控制检测单元均采用进口模块，控制***带各项动作互锁保护装置，***工作稳定，可靠性高。
上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种移动幕帘的监测控制***，所述监测控制***用于控制驱动单元并监测移动幕帘的运动状况，其特征在于，所述监测控制***包括：操作单元、报警单元、信号反馈单元及控制单元，所述操作单元与所述控制单元连接，所述控制单元分别与所述驱动单元及所述信号反馈单元相连接，所述操作单元用于获取用户输入的指令；所述信号反馈单元用于检测每条轨道上的移动幕帘的不同停靠位置和初始位置；所述控制单元用于接收用户输入的指令，对驱动单元进行相关驱动控制，并采集所述信号反馈单元发送的信号及相关控制指令；所述报警单元分别与所述驱动单元及所述信号反馈单元连接，用于***电气设备检测到故障时发生报警，
所述驱动单元包括两套驱动机构，所述两套驱动机构包括第一驱动机构和第二驱动机构，正常工作下，每条轨道的移动幕帘通过第一驱动机构驱动，第二驱动机构作为备用；
所述控制单元包括诊断模块、可编程逻辑控制器及变频器，所述可编程逻辑控制器分别与所述信号反馈单元及所述变频器连接，所述可编程逻辑控制器还与所述操作单元连接，所述操作单元发出操作指令至所述可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器通过所述变频器对所述驱动单元进行相关驱动控制；所述诊断模块与所述报警单元连接，所述诊断模块与所述可编程逻辑控制器连接，所述可编程逻辑控制器将采集的信号发送给所述诊断模块，所述诊断模块用于接收报警单元的报警信号并诊断驱动单元的相关电机状态；
***报警模式包括大风报警模式和故障报警模式，当***当处于大风报警模式时，所述诊断模块用于获取移动幕帘的位置，若移动幕帘停在初始位置，则第一驱动机构保持不动，若移动幕帘未停在初始位置，所述诊断模块进一步诊断第一驱动机构的电机是否故障，若是电机故障，采用紧急处理模式，所述可编程逻辑控制器通过变频器驱动第二驱动机构回到初始位置，若否，所述可编程逻辑控制器通过变频器驱动第一驱动机构回到初始位置，当监测***处于故障报警模式时，所述诊断模块用于根据报警信号源判定故障原因，所述故障原因包括位置传感器故障、编码器故障和电机故障。
2.根据权利要求1所述移动幕帘的监测控制***，其特征在于，所述操作单元包括人机界面和操作面板，所述人机界面和所述操作面板分别与所述可编程逻辑控制器连接，
人机界面用于手动操作和根据用户需求设定移动幕帘在多条轨道自动联动轨迹，达到不同停留效果的目的；
操作面板用于分别控制单条轨道的移动幕帘的运动与停止，由用户决定停靠位置。
3.根据权利要求1所述移动幕帘的监测控制***，其特征在于，所述信号反馈单元包括位置传感器、风速传感器和编码器，所述位置传感器、所述风速传感器和所述编码器均与所述可编程逻辑控制器连接以用于获取移动幕帘的工作信息，所述工作信息包括位置、行走速度及外界风速。
4.根据权利要求3所述移动幕帘的监测控制***，其特征在于，每条轨道至少安装六个位置传感器和一编码器，其中五个所述位置传感器用于小车停靠位置效果显示，另一个所述位置传感器用于回到初始位置时的检测，所述编码器用于实时监测每条轨道上的移动幕帘的行走距离及行走速度。
5.根据权利要求2所述的移动幕帘的监测控制***，其特征在于，所述报警单元还与所述人机界面连接以使所述人机界面上记录故障信息，以便后期故障诊断时查阅信息；
所述报警单元包括蜂鸣器和报警灯的一种或多种。
6.根据权利要求3所述移动幕帘的监测控制***，其特征在于，所述风速传感器位于各所述轨道的外侧用于检测外界风速，所述风速传感器发送信号至所述可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器接收该信号并诊断，当外界风速超过预设阈值而所述可编程逻辑控制器发出操作指令至所述变频器用于将多条轨道的移动幕帘运行到背风面以用于减少风载荷对设备造成的影响。
7.根据权利要求1所述的移动幕帘的监测控制***，其特征在于，还包括电气柜，用于提供电力，所述电气柜包括两个电气箱和电气桥架，所述电气箱进线为380V三相五线电，用电功率为50kw，电气箱具有驱动输出线缆和传感器输入信号线缆，所述电气桥架宽度大于等于200mm的宽度。
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