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一種機庫大門控制系統及方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510999477.X

申請日:

2015.12.28

公開號:

CN105484604A

公開日:

2016.04.13

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 著錄事項變更IPC(主分類):E05F 15/70變更事項:發明人變更前:方漢偉 王興 韓偉變更后:方漢偉 姚紅堅 王興 韓偉|||專利權的轉移IPC(主分類):E05F 15/70登記生效日:20181217變更事項:專利權人變更前權利人:沈陽寶通航空機電有限公司變更后權利人:沈陽寶通門業有限公司變更事項:地址變更前權利人:110189 遼寧省沈陽市渾南新區世紀路7號變更后權利人:110179 遼寧省沈陽市渾南新區世紀路7號|||授權|||實質審查的生效IPC(主分類):E05F 15/70申請日:20151228|||公開
IPC分類號: E05F15/70(2015.01)I; E05F15/73(2015.01)I; E05F17/00; H04N7/18 主分類號: E05F15/70
申請人: 沈陽寶通航空機電有限公司
發明人: 方漢偉; 王興; 韓偉
地址: 110189遼寧省沈陽市渾南新區世紀路7號
優先權:
專利代理機構: 沈陽東大知識產權代理有限公司21109 代理人: 胡曉男
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510999477.X

授權公告號:

||||||||||||

法律狀態公告日:

2019.05.03|||2019.01.04|||2017.03.22|||2016.05.11|||2016.04.13

法律狀態類型:

著錄事項變更|||專利申請權、專利權的轉移|||授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明提供一種機庫大門控制系統及方法,該系統包括:機庫大門集中控制箱:安裝在所述機庫大門的洞口一側;門扇控制箱:分別安裝在機庫大門的各門扇內部;限位開關:安裝在機庫大門底橫梁上;對應的金屬感應板安裝在機庫大門地軌一側;限位開關的信號輸出端連接機庫大門集中控制箱的信號輸入端;全方位影像監控系統;機庫大門集中控制箱作為主站、各門扇控制箱作為從站,主站與從站之間采用MODBUS通信協議進行通訊形成機庫大門集中控制系統。本發明能夠全方位監控機庫大門所在區域,通過機庫大門的各門扇集中控制,完成開門或關門操作,通過對機庫進行限位保護,實現精準操作。在大門運行過程中探測到行人或車輛等障礙物時,大門立即減速停止。

權利要求書

1.一種機庫大門控制系統,所述機庫大門以鋼結構為骨架、表面具有覆層,由多個門扇驅動電機驅動機庫大門沿著上、下軌道運動;其特征在于,所述機庫大門控制系統包括:機庫大門集中控制箱:安裝在所述機庫大門的洞口一側;門扇控制箱:分別安裝在所述機庫大門的各門扇內部;限位開關:安裝在所述機庫大門底橫梁上;與限位開關對應的金屬感應板安裝在機庫大門地軌一側;限位開關的信號輸出端連接機庫大門集中控制箱的信號輸入端;全方位影像監控系統:包括若干全景攝像頭、視頻處理控制器、供操作人員監控的顯示屏,若干全景攝像頭分別安裝在所述機庫大門的四周,視頻處理控制器分別安裝在機庫大門的各門扇內部,各全景攝像頭的輸出端分別連接各自視頻處理控制器的輸入端,視頻處理控制器的輸出端連接顯示屏,形成全方位監控機庫大門所在區域的全方位影像監控系統;所述機庫大門集中控制箱作為主站、各門扇控制箱作為從站,主站與從站之間采用MODBUS通信協議進行通訊形成機庫大門集中控制系統。2.根據權利要求1所述的機庫大門控制系統,其特征在于,所述視頻處理控制器對各全景攝像頭實時監控的畫面進行拼接處理,形成真實場景監控畫面,并通過顯示屏顯示。3.根據權利要求1所述的機庫大門控制系統,其特征在于,還包括用于探測機庫大門運行過程中障礙物的防撞光電開關,防撞光電開關分別安裝在所述機庫大門的各門扇兩側邊鋌,防撞光電開關的輸出端分別連接各門扇控制箱的信號輸入端。4.根據權利要求1所述的機庫大門控制系統,其特征在于,還包括氣動感應開關和氣囊,氣動感應開關分別安裝在所述機庫大門的各門扇內部,氣囊分別安裝在機庫大門的各門扇兩側邊鋌,氣動感應開關通過氣管與氣囊相連接,氣動感應開關的輸出端分別連接各門扇控制箱的信號輸入端。5.根據權利要求1所述的機庫大門控制系統,其特征在于,所述機庫大門集中控制系統中,主站采用MODBUS通信協議向從站發送開門、關門、停止、聯動開門及聯動關門命令,并接收各從站的機庫大門運行狀態信息、機庫大門運行故障信息及機庫大門運行數據信息。6.根據權利要求1所述的機庫大門控制系統,其特征在于,所述限位開關包括:開門減速限位開關、開門停止限位開關、關門減速限位開關及關門停止限位開關,開門減速限位開關、開門停止限位開關共用1個金屬感應板,關門減速限位開關及關門停止限位開關共用1個感應板。7.根據權利要求1所述的機庫大門控制系統,其特征在于,還包括開關門側按鈕板,安裝在所述機庫大門的室內兩側,其上設置快移按鈕、慢移按鈕、反向按鈕、急停按鈕、電源指示燈及模式開關,所述顯示屏安裝在開關門側按鈕板上。8.根據權利要求1所述的機庫大門控制系統,其特征在于,所述機庫大門集中控制箱包括:用于控制機庫大門集中控制箱電源通斷的第一電源斷路器;用于根據從站發送的信息產生驅動機庫大門開門或者關門操作命令的PLC主站控制器;用于接收從站發送的機庫大門運行狀態信息及數據信息、將驅動機庫大門開門或者關門操作命令發送至從站的第一無線數傳模塊;用于顯示各種機庫大門運行狀態信息及數據信息的觸摸屏;PLC主站控制器分別與第一電源斷路器、第一無線數傳模塊、觸摸屏連接。9.根據權利要求1所述的機庫大門控制系統,其特征在于,所述門扇控制箱用于根據機庫大門的運行狀態信息驅動機庫大門完成開門或者關門操作,包括:用于控制門扇控制箱電源通斷的第二電源斷路器;用于對門扇驅動電機調速的變頻器;用于獲取機庫大門運行狀態信息及數據信息、根據驅動機庫大門開門或者關門操作命令驅動各門扇驅動電機工作的PLC從站控制器;用于接收主站發送的驅動機庫大門開門或者關門操作命令并發送至PLC從站控制器的第二無線數傳模塊;PLC從站控制器分別與第二電源斷路器、變頻器、第二無線數傳模塊連接。10.采用權利要求1所述的機庫大門控制系統進行機庫大門控制的方法,其特征在于,包括:(1)全方位影像監控系統實時監控機庫大門集中控制箱機庫大門所在區域,將監控圖像傳輸至視頻處理控制器,對各全景攝像頭實時監控的畫面進行拼接處理,形成真實場景監控畫面,并通過顯示屏顯示;(2)各門扇控制箱實時獲取機庫大門運行狀態信息、機庫大門運行故障信息及數據信息,采用MODBUS通信協議將實時獲取的信息傳輸至機庫大門集中控制箱;(3)機庫大門集中控制箱結合機庫大門運行狀態信息、機庫大門運行故障信息及數據信息,驅動機庫大門沿著上、下軌道運動;(4)當限位開關探測到金屬感應板時,將反饋信號發送至機庫大門集中控制箱,機庫大門集中控制箱驅動機庫大門進行相應操作。

說明書

一種機庫大門控制系統及方法

技術領域

本發明涉及機庫大門技術領域,具體是一種機庫大門控制系統及方法。

背景技術

機庫大門是一種以鋼結構為骨架、具有內、外飾裝修及控制系統的特種門,一般體積都比較巨大,最常見的由八扇門扇組成。其門洞是進出飛機的通道,常見的機型有空客系列A380/A330/A320,波音系列B747/B737等。所以要求機庫大門必須控制先進穩定,安全保護可靠。

現階段機庫大門的控制系統還僅僅停留在基本的開、關門操作和故障報警指示,不能檢測大門的運行信息,查詢大門的歷史數據和報警信息。

發明內容

針對現有技術存在的問題,本發明提供一種機庫大門控制系統及方法。

本發明的技術方案是:

一種機庫大門控制系統,所述機庫大門以鋼結構為骨架、表面具有覆層,由多個門扇驅動電機驅動機庫大門沿著上、下軌道運動;

所述機庫大門控制系統包括:

機庫大門集中控制箱:安裝在所述機庫大門的洞口一側;

門扇控制箱:分別安裝在所述機庫大門的各門扇內部;

限位開關:安裝在所述機庫大門底橫梁上;與限位開關對應的金屬感應板安裝在機庫大門地軌一側;限位開關的信號輸出端連接機庫大門集中控制箱的信號輸入端;

全方位影像監控系統:包括若干全景攝像頭、視頻處理控制器、供操作人員監控的顯示屏,若干全景攝像頭分別安裝在所述機庫大門的四周,視頻處理控制器分別安裝在機庫大門的各門扇內部,各全景攝像頭的輸出端分別連接各自視頻處理控制器的輸入端,視頻處理控制器的輸出端連接顯示屏,形成全方位監控機庫大門所在區域的全方位影像監控系統;

所述機庫大門集中控制箱作為主站、各門扇控制箱作為從站,主站與從站之間采用MODBUS通信協議進行通訊形成機庫大門集中控制系統。

所述視頻處理控制器對各全景攝像頭實時監控的畫面進行拼接處理,形成真實場景監控畫面,并通過顯示屏顯示。

所述機庫大門控制系統,還包括用于探測機庫大門運行過程中障礙物的防撞光電開關,防撞光電開關分別安裝在所述機庫大門的各門扇兩側邊鋌,防撞光電開關的輸出端分別連接各門扇控制箱的信號輸入端。

所述機庫大門控制系統,還包括氣動感應開關和氣囊,氣動感應開關分別安裝在所述機庫大門的各門扇內部,氣囊分別安裝在機庫大門的各門扇兩側邊鋌,氣動感應開關通過氣管與氣囊相連接,氣動感應開關的輸出端分別連接各門扇控制箱的信號輸入端。

所述機庫大門集中控制系統中,主站采用MODBUS通信協議向從站發送開門、關門、停止、聯動開門及聯動關門命令,并接收各從站的機庫大門運行狀態信息、機庫大門運行故障信息及機庫大門運行數據信息。

所述限位開關包括:開門減速限位開關、開門停止限位開關、關門減速限位開關及關門停止限位開關,開門減速限位開關、開門停止限位開關共用1個金屬感應板,關門減速限位開關及關門停止限位開關共用1個感應板。

所述的機庫大門控制系統,還包括開關門側按鈕板,安裝在所述機庫大門的室內兩側,其上設置快移按鈕、慢移按鈕、反向按鈕、急停按鈕、電源指示燈及模式開關,所述顯示屏安裝在開關門側按鈕板上。

所述機庫大門集中控制箱包括:

用于控制機庫大門集中控制箱電源通斷的第一電源斷路器;

用于根據從站發送的信息產生驅動機庫大門開門或者關門操作命令的PLC主站控制器;

用于接收從站發送的機庫大門運行狀態信息及數據信息、將驅動機庫大門開門或者關門操作命令發送至從站的第一無線數傳模塊;

用于顯示各種機庫大門運行狀態信息及數據信息的觸摸屏;

PLC主站控制器分別與第一電源斷路器、第一無線數傳模塊、觸摸屏連接。

所述門扇控制箱用于根據機庫大門的運行狀態信息驅動機庫大門完成開門或者關門操作,包括:

用于控制門扇控制箱電源通斷的第二電源斷路器;

用于對門扇驅動電機調速的變頻器;

用于獲取機庫大門運行狀態信息及數據信息、根據驅動機庫大門開門或者關門操作命令驅動各門扇驅動電機工作的PLC從站控制器;

用于接收主站發送的驅動機庫大門開門或者關門操作命令并發送至PLC從站控制器的第二無線數傳模塊;

PLC從站控制器分別與第二電源斷路器、變頻器、第二無線數傳模塊連接。

采用所述的機庫大門控制系統進行機庫大門控制的方法,包括:

(1)全方位影像監控系統實時監控機庫大門集中控制箱機庫大門所在區域,將監控圖像傳輸至視頻處理控制器,對各全景攝像頭實時監控的畫面進行拼接處理,形成真實場景監控畫面,并通過顯示屏顯示;

(2)各門扇控制箱實時獲取機庫大門運行狀態信息、機庫大門運行故障信息及數據信息,采用MODBUS通信協議將實時獲取的信息傳輸至機庫大門集中控制箱;

(3)機庫大門集中控制箱結合機庫大門運行狀態信息、機庫大門運行故障信息及數據信息,驅動機庫大門沿著上、下軌道運動;

(4)當限位開關探測到金屬感應板時,將反饋信號發送至機庫大門集中控制箱,機庫大門集中控制箱驅動機庫大門進行相應操作。

有益效果:

本發明能夠全方位監控機庫大門所在區域,通過機庫大門的各門扇集中控制,完成開門或關門操作,通過對機庫進行限位保護,實現精準操作。在大門運行過程中探測到行人或車輛等障礙物時,大門立即減速停止。

附圖說明

圖1是本發明具體實施方式的一種機庫大門控制系統的電氣結構框圖;

圖2是本發明具體實施方式的機庫大門集中控制箱與門扇控制箱的通信結構示意圖;

圖3是本發明具體實施方式的門扇控制箱的控制流程圖;

圖4是本發明具體實施方式的全景攝像頭安裝示意圖,其中,1-全景攝像頭,2-門扇,3-監控區域;

圖5是本發明具體實施方式的機庫大門控制方法流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式進行詳細說明。

本實施方式的機庫大門以鋼結構為骨架、表面具有覆層,由多個門扇驅動電機驅動機庫大門沿著上、下軌道運動。

如圖1所示,機庫大門控制系統包括:

機庫大門集中控制箱:安裝在所述機庫大門的洞口一側;

門扇控制箱:分別安裝在所述機庫大門的各門扇內部;

限位開關:安裝在所述機庫大門底橫梁上;與限位開關對應的金屬感應板安裝在機庫大門地軌一側;限位開關的信號輸出端連接機庫大門集中控制箱的信號輸入端;

全方位影像監控系統:包括若干全景攝像頭、視頻處理控制器、供操作人員監控的顯示屏,如圖4所示,若干全景攝像頭1分別安裝在所述機庫大門的四周,各全景攝像頭1的監控區域3覆蓋整個機庫大門所在區域,視頻處理控制器分別安裝在機庫大門的各門扇2內部,視頻處理控制器對各全景攝像頭實時監控的畫面進行拼接處理,形成真實場景監控畫面,并通過顯示屏顯示。各全景攝像頭的輸出端分別連接各自視頻處理控制器的輸入端,視頻處理控制器的輸出端連接顯示屏,形成全方位監控機庫大門所在區域的全方位影像監控系統。

機庫大門集中控制箱與門扇控制箱的通信如圖2所示。

機庫大門集中控制箱包括:

用于控制機庫大門集中控制箱電源通斷的第一電源斷路器;

用于根據從站發送的信息產生驅動機庫大門開門或者關門操作命令的PLC主站控制器;

用于接收從站發送的機庫大門運行狀態信息及數據信息、將驅動機庫大門開門或者關門操作命令發送至從站的第一無線數傳模塊;

用于顯示各種機庫大門運行狀態信息及數據信息的觸摸屏;

PLC主站控制器分別與第一電源斷路器、第一無線數傳模塊、觸摸屏連接。觸摸屏作為人機界面,安裝在機庫大門集中控制箱面板上,PLC主站控制器發送的各種操作和接收的各種信息及數據都通過觸摸屏完成并顯示。本實施方式中計數傳感器接入PLC主站控制器的高速計數器輸入端,用來記錄機庫大門的行程信息。PLC主站控制器連接人行門連鎖開關,當門扇上的人行門打開時,機庫大門禁止運行。如果機庫大門運行時人行門打開,機庫大門立即停止。

機庫大門上軌道上都安裝有供電滑觸線,為該軌道上的機庫大門提供移動電源,配置雙集電器與門扇連接供電,保證供電系統的穩定性和防止滑觸線拉電弧。滑觸線保護和安裝殼體每段4米,導電銅排為全長。集電器與門體連接為軟連接,可適應網架溫度變形和安裝誤差。

門扇控制箱用于根據機庫大門的運行狀態信息驅動機庫大門完成開門或者關門操作,包括:

用于控制門扇控制箱電源通斷的第二電源斷路器;

用于對門扇驅動電機調速的變頻器;

用于獲取機庫大門運行狀態信息及數據信息、根據驅動機庫大門開門或者關門操作命令驅動各門扇驅動電機工作的PLC從站控制器;

用于接收主站發送的驅動機庫大門開門或者關門操作命令并發送至PLC從站控制器的第二無線數傳模塊;

PLC從站控制器分別與第二電源斷路器、變頻器、第二無線數傳模塊連接。

門扇控制箱的控制流程如圖3所示:

實時判斷電源及變頻器出現故障,是,則進行故障報警,否則實時檢測機庫大門的操作信號;

當檢測到開門信號時,判斷急停按鈕是否按下,否則進一步判斷是否執行關門操作;

當檢測到關門信號時,判斷急停按鈕是否按下,否則返回繼續實時判斷電源及變頻器出現故障;

若急停按鈕按下,則機庫大門停止操作,否則,繼續判斷防撞光電開關是否動作;

若防撞光電開關動作,則機庫大門停止操作,否則,繼續判斷人行門是否打開;

若人行門打開,則機庫大門停止操作,否則,驅動變頻器,機庫大門開始開門運行;

機庫大門開始開門運行過程中,實時判斷變頻器是否驅動故障,是,則機庫大門停止操作,否則,返回判斷急停按鈕是否按下,進行循環檢測。

PLC主站控制器、PLC從站控制器均采用西門子S7-200(CPU:226CN)PLC。

機庫大門控制系統,還包括用于探測機庫大門運行過程中障礙物的防撞光電開關、氣動感應開關和氣囊;

防撞光電開關分別安裝在所述機庫大門的各門扇兩側邊鋌,防撞光電開關的輸出端分別連接各門扇控制箱的信號輸入端。防撞光電開關安裝在機庫大門門扇兩側邊鋌上,距離地面1米左右,向前探測距離為0~0.6米可調,在機庫大門運行過程中探測到行人或車輛等障礙物時,機庫大門立即減速停止。

氣動感應開關分別安裝在所述機庫大門的各門扇內部,氣囊分別安裝在機庫大門的各門扇兩側邊鋌,氣動感應開關通過氣管與氣囊相連接,氣動感應開關的輸出端分別連接各門扇控制箱的信號輸入端。當氣囊觸碰到障礙物時,大門立即制動停止。

限位開關包括:開門減速限位開關、開門停止限位開關、關門減速限位開關及關門停止限位開關,開門減速限位開關、開門停止限位開關共用1個金屬感應板,關門減速限位開關及關門停止限位開關共用1個感應板。

機庫大門控制系統還包括開關門側按鈕板,安裝在所述機庫大門的室內兩側,其上設置快移按鈕、慢移按鈕、反向按鈕、急停按鈕、電源指示燈及模式開關,所述顯示屏安裝在開關門側按鈕板上。

機庫大門控制系統還包括聲光警示燈,安裝在機庫大門的各門扇,在按下機庫大門的操作按鈕后,聲光警示燈開始聲光預警,5秒鐘后機庫大門開始運行,聲光報警信號一直持續到操作結束。聲光警示燈聲音一般不小于100分貝,且音調可調。

如圖2所示,機庫大門集中控制箱作為主站、各門扇控制箱作為從站,主站與從站之間采用MODBUS通信協議進行通訊形成機庫大門集中控制系統。機庫大門集中控制系統中,主站采用MODBUS通信協議向從站發送開門、關門、停止、聯動開門及聯動關門命令,并接收各從站的機庫大門運行狀態信息、機庫大門運行故障信息及機庫大門運行數據信息。

采用機庫大門控制系統進行機庫大門控制的方法,如圖5所示,包括:

(1)全方位影像監控系統實時監控機庫大門集中控制箱機庫大門所在區域,將監控圖像傳輸至視頻處理控制器,對各全景攝像頭實時監控的畫面進行拼接處理,形成真實場景監控畫面,并通過顯示屏顯示;

(2)各門扇控制箱實時獲取機庫大門運行狀態信息、機庫大門運行故障信息及數據信息,采用MODBUS通信協議將實時獲取的信息傳輸至機庫大門集中控制箱;

(3)機庫大門集中控制箱結合機庫大門運行狀態信息、機庫大門運行故障信息及數據信息,驅動機庫大門沿著上、下軌道運動;

(4)當限位開關探測到金屬感應板時,將反饋信號發送至機庫大門集中控制箱,機庫大門集中控制箱驅動機庫大門進行相應操作。

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一種 機庫 大門 控制系統 方法
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