本發(fā)明涉及電動葫蘆技術領域，尤其是涉及一種控制柜及電動葫蘆系統(tǒng)。

背景技術：

目前電動葫蘆主要通過控制柜來控制，在將電動葫蘆接入控制柜的接口后，用戶可以通過面板上的按鈕控制電動葫蘆的升降。單個控制柜的控制容量可以根據(jù)實際需要定制，而由于尺寸限制通常不超過8路。當需要多個電動葫蘆聯(lián)控的時候可以加入一個plc控制器來實現(xiàn)編程控制。然而上述聯(lián)控方式的各個控制柜之間互不相連，均單獨工作，無法做到規(guī)?？刂疲虼藬U展性較差。

針對上述現(xiàn)有技術中電動葫蘆的控制柜擴展性差的問題，目前尚未提出有效解決方案。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種控制柜及電動葫蘆系統(tǒng)，可以實現(xiàn)多個控制柜的互聯(lián)堆疊。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種控制柜，應用于電動葫蘆，包括微控制器；微控制器控制電動葫蘆的供電狀態(tài)和運行狀態(tài)；微控制器還設置有數(shù)據(jù)接口；微控制器通過數(shù)據(jù)接口與其他控制柜連接，并通過數(shù)據(jù)接口收發(fā)控制命令信息和狀態(tài)信息。

結合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，微控制器還設置有網絡接口，微控制器通過網絡接口與控制設備連接；微控制器通過網絡接口接收控制命令信息及反饋狀態(tài)信息。

結合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，數(shù)據(jù)接口包括：canbus接口、rs485串口或spi接口。

結合第一方面及其第一、二種可能的實施方式，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，微控制器還設置有dmx512接口，微控制器通過dmx512接口連接燈光控制臺。

結合第一方面及其第一、二種可能的實施方式，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第四種可能的實施方式，其中，微控制器還設置有串行接口，微控制器通過串行接口連接中控主機或電動葫蘆的編碼器。

結合第一方面及其第一、二種可能的實施方式，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第五種可能的實施方式，其中，微控制器為arm芯片、mips芯片、pc用cpu、嵌入式cpu構成的嵌入式電路板或plc。

結合第一方面及其第一、二種可能的實施方式，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第六種可能的實施方式，還包括變頻器，該變頻器與電動葫蘆電連接。

結合第一方面的第六種可能的實施方式，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第七種可能的實施方式，還包括電源模塊，該電源模塊包括依次連接斷路器的和接觸器，接觸器與變頻器電連接。

結合第一方面的第七種可能的實施方式，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第八種可能的實施方式，還包括設置于控制面板上的控制開關，控制開關與微控制器連接。

第二方面，本發(fā)明實施例還提供了一種電動葫蘆系統(tǒng)，包括電動葫蘆和第一方面及其各可能的實施方式之一提供的控制柜；控制柜向電動葫蘆發(fā)送控制信號信息，以及接收電動葫蘆的狀態(tài)信息。

本發(fā)明實施例帶來了以下有益效果：本發(fā)明實施例提供的控制柜及電動葫蘆系統(tǒng)，控制柜包括設置有數(shù)據(jù)接口的微控制器，通過該數(shù)據(jù)接口可以將多個控制柜串聯(lián)，并進行收發(fā)控制命令信息和狀態(tài)信息，可以實現(xiàn)多個控制柜互聯(lián)堆疊，具有良好的可擴展性。

本公開的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，或者，部分特征和優(yōu)點可以從說明書推知或毫無疑義地確定，或者通過實施本公開的上述技術即可得知。

為使本公開的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明提供的電動葫蘆系統(tǒng)的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的一種控制柜結構示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的控制柜的控制面板示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的控制柜的接口面板示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例提供的一種電動葫蘆系統(tǒng)的結構框圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

參見圖1所示的電動葫蘆系統(tǒng)的結構示意圖，其中示出了通過控制柜控制電動葫蘆，該控制柜包括plc控制器、電機變頻器和正反轉開關。控制柜的接入供電為380v三相交流電，根據(jù)是否需要控制電動葫蘆轉動速度來決定是否在電動葫蘆和控制柜之間加入變頻器。變頻器的作用是改變交流電頻率來改變受控電機的轉速。用戶通過將電動葫蘆接入到控制柜上的接口后，可以通過面板上的按鈕控制電動葫蘆的升降，如遇到操作問題則可以面板上的紅色急停開關斷開電葫蘆的供電使之剎車。單個控制柜的控制容量根據(jù)實際需要定制，通常由于尺寸限制(變頻器較大)不超過8路。當需要控制多個電動葫蘆時，由于各個控制柜之間互不相連，均單獨工作，無法做到規(guī)?？刂疲瑪U展性較差，基于此，本發(fā)明實施例提供的一種控制柜及電動葫蘆系統(tǒng)，可以實現(xiàn)多個控制柜的互聯(lián)堆疊。

為便于對本實施例進行理解，首先對本發(fā)明實施例所公開的一種控制柜進行詳細介紹。

實施例1

本發(fā)明實施例1提供了一種控制柜，該控制柜應用于電動葫蘆。該控制柜包括微控制器，該微控制器控制電動葫蘆的供電狀態(tài)和運行狀態(tài)。其中，微控制器設置有數(shù)據(jù)接口。

微控制器通過該數(shù)據(jù)接口與其他控制柜連接，并通過數(shù)據(jù)接口收發(fā)控制命令信息和狀態(tài)信息?？梢岳斫獾氖窃谄渌刂乒裰幸餐瑯釉O置有微控制器，多個控制柜的微控制器相互連接。具體地，用戶可以通過與數(shù)據(jù)接口相匹配的數(shù)據(jù)線將多個控制柜串行地連接在一起。這條鏈路上的每一臺控制柜均能夠定位出其在鏈路中的物理位置，鏈路中第一臺設備會成為主控機(master)，而剩下的其他設備則成為從機(slave)?？刂乒窨梢酝ㄟ^數(shù)據(jù)接口進行控制命令和狀態(tài)信息的交互，例如由主控機發(fā)送控制命令并接收其他從機反饋的信息。

上述數(shù)據(jù)接口包括：canbus接口、rs485串口或spi接口(serialperipheralinterface，串行外設接口)。多個控制柜進行堆疊的時候，可以通過canbus數(shù)據(jù)總線進行通訊，can總線包含在專用的數(shù)據(jù)線中。在此需要說明的是其他類型的數(shù)據(jù)接口也能實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊，比如rs485串口和spi等方式。上述微控制器可以是arm芯片、mips芯片、pc用cpu、嵌入式cpu構成的嵌入式電路板或plc。

在實際使用時，可以根據(jù)需要控制的電動葫蘆的數(shù)量確定需要連接的控制柜的數(shù)量，在增加電動葫蘆時，也可以相應地添加控制柜的數(shù)量，靈活方便。每個控制柜可以控制的電動葫蘆數(shù)量為1-8個；每條串聯(lián)的線路上的控制柜最大為12個。

本發(fā)明實施例提供的控制柜，包括設置有數(shù)據(jù)接口的微控制器，通過該數(shù)據(jù)接口可以將多個控制柜串聯(lián)，并進行收發(fā)控制命令信息和狀態(tài)信息，可以實現(xiàn)多個控制柜互聯(lián)堆疊，具有良好的可擴展性。

考慮到現(xiàn)有的控制柜用戶僅能通過在控制面板上的控制按鈕，在控制柜較多或者需要控制電動葫蘆進行負載聯(lián)動時，操作不便且靈活性差；并且在更換吊掛載荷的時候需要人在控制柜邊上進行控制升降，日常維護不便；上述控制柜的微控制器還設置有網絡接口，微控制器通過上述網絡接口與控制設備連接；微控制器可以通過網絡接口接收控制命令信息及反饋狀態(tài)信息。

其中，上述控制設備可以是上位機或者控制臺，實現(xiàn)控制臺和上位機軟件對控制柜的遠程操作。上位機發(fā)送控制命令給控制柜，控制柜則執(zhí)行命令和反饋實時信息給上位機。上位機是指安裝了適用于控制柜微控制器的專用控制軟件的設備，可以是電腦或其他智能控制平臺。

上位機通過以太網絡與微控制器連接在一起實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊，即和主控機進行通訊。上位機發(fā)送控制命令給主控機的微控制器，微控制器則執(zhí)行命令和反饋實時信息給上位機。通過微控制器的數(shù)據(jù)接口實現(xiàn)與其他控制柜的互聯(lián)，當用戶需要多個控制柜的時候可以利用該數(shù)據(jù)接口實現(xiàn)規(guī)模擴展。

考慮到電動葫蘆會應用于多種應用場景，在上述微控制器中還設置了多種接口，具體如下：

微控制器設置有dmx512接口，通過dmx512接口連接燈光控制臺，實現(xiàn)通過燈光控制臺對電動葫蘆控制柜的控制與管理，實現(xiàn)整個演出的燈光與電動葫蘆同步進行控制。dmx是digitalmultiplex的縮寫，意為多路數(shù)字傳輸。dmx512控制協(xié)議是美國舞臺燈光協(xié)會(usitt)于1990年發(fā)布的燈光控制器與燈具設備進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓I(yè)標準，全稱是usittdmx512(1990)，包括電氣特性、數(shù)據(jù)協(xié)議、數(shù)據(jù)格式等方面的內容。

微控制器還設置有串行接口，微控制器通過串行接口連接中控主機或電動葫蘆的編碼器。上述串行接口包括rs-232、rs-422、rs485等。微控制器與中控主機連接可以實現(xiàn)中控主機對電動葫蘆柜的控制和管理，此時電動葫蘆柜對于中控主機來說就是一個中控的終端設備。其中，中控主機是指第三方的控制設備，通過連接控制柜提供的rs232/485接口，可以實現(xiàn)和控制柜之間進行數(shù)據(jù)交互和控制。

同時，微處理器還可以通過rs232/485接口接收安裝在電動葫蘆內的編碼器數(shù)據(jù)信號，從而獲得電動葫蘆的位置狀態(tài)信息。進一步，微處理器還可以通過數(shù)據(jù)線能夠接收電葫蘆鏈條上的限位狀態(tài)信息。

進一步上述控制柜還包括變頻器，該變頻器與電動葫蘆電連接。在控制柜中每一路電動葫蘆均對應一個三相變頻控制器，變頻器會為電葫蘆供電并根據(jù)微控制器的指令改變電葫蘆電機的轉動頻率及電機轉動方向。

參見圖2所示的控制柜結構示意圖，其中示出了微控制器與控制柜面板和led屏幕連接，及微控制器包括數(shù)據(jù)接口和網絡接口?？刂乒竦碾娫摧斎攵私尤?80v三相電，內部分成兩路：一路接入到斷路器后接入接觸器為變頻器供電，斷路器的作用是為用戶提供手動控制電葫蘆供電開關，接觸器的作用是實現(xiàn)急停開關功能，當用戶按下急停開關后，接觸器將切斷變頻器的供電，繼而切斷電動葫蘆的供電，同時arm主控也會檢測到接觸器已斷開的狀態(tài)；另外一路，則為220v電源提供供電，該220v電源為內部電路板提供供電。微控制器還與電動葫蘆的編碼器連接，接收其數(shù)據(jù)信號。電葫蘆鏈條上的限位狀態(tài)也通過數(shù)據(jù)線傳遞給微控制器。另外控制柜設備面板上的按鍵與led液晶屏等也由微控制器負責管理交互。在此需要說明的是，圖2中的控制柜結構僅為示意，其中的變頻器不是必須的，如果使用者不需要控制電動葫蘆的轉速的話，可以不使用變頻器，直接通過電源控制即可；并且編碼器也不是必須的，可以通過電動葫蘆的電機的轉速和時間來計算出移動距離。

其中，上位機控制和控制柜面板控制是不能同時進行的，上位機的優(yōu)先級高于面板控制。進一步，上位機可以進行量化控制，用戶通過上位機輸入電動葫蘆要具體移動的精確位置(10mm誤差)，此時編碼器的數(shù)據(jù)信號作為上位機進行移動控制的比對參考數(shù)據(jù)。

參見圖3所示的控制柜的控制面板示意圖，其中示出了液晶顯示屏11、方向控制開關12、通道斷路開關13、急停按鈕14、運行按鈕(go)15和復位按鈕(reset)16。其中，方向控制開關12用于選擇移動方向，支持1-8個，圖3中以4個為例；通道斷路開關13，用于隔離特定通道的電源；急停按鈕14，用于在緊急事件時停止所有的移動；運行按鈕(go)15，用于觸發(fā)移動；復位按鈕(reset)16，用于復位系統(tǒng)。

參見圖4所示的控制柜的接口面板示意圖，其中示出了：輸入數(shù)據(jù)接口(datain)21，用于鏈接其它控制柜；輸出數(shù)據(jù)接口(dataout)22，用于鏈接其它控制柜、急停開關或手持式控制器；編碼器輸入接口23，用于連接電動葫蘆編碼器來讀取位置信息，可以支持1-8個，圖中以4個為例進行說明；ethernet接口24，用于連接上位機；主電源輸入口25，用于接入380v電源；dmx512接口26，用于連接燈光控制臺等dmx512設備；rs485/232接口27，用于連接中控設備；電源輸出口28，用于連接電動葫蘆的電源接入端，可以支持1-8個，圖中以4個為例進行說明。

本發(fā)明實施例提供的控制柜，包括微控制器，該微控制器設置有數(shù)據(jù)接口和網絡接口，對電動葫蘆進行智能化控制和管理，并且可以實現(xiàn)控制柜間的堆疊和網絡化管理，具有良好的可擴展性；該微控制器還設置有dmx512接口及串行接口，從而能夠與外部控制設備連接，操作方便可以靈活控制電動葫蘆。

實施例2

本發(fā)明實施例2提供了一種電動葫蘆系統(tǒng)，包括上述實施例提供的控制柜和電動葫蘆。參見圖5所示的電動葫蘆系統(tǒng)的結構框圖，包括至少一個控制柜50以及至少一個電動葫蘆51。

控制柜50向電動葫蘆51發(fā)送控制信號信息，以及接收電動葫蘆51的狀態(tài)信息。

本發(fā)明實施例提供的電動葫蘆系統(tǒng)，與上述實施例提供的控制柜具有相同的技術特征，所以也能解決相同的技術問題，達到相同的技術效果。

另外，在本發(fā)明實施例的描述中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。

上述功能如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術方案本質上或者說對現(xiàn)有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的部分可以以軟件產品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網絡設備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例的方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括：u盤、移動硬盤、只讀存儲器(rom，read-onlymemory)、隨機存取存儲器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

最后應說明的是：以上實施例，僅為本發(fā)明的具體實施方式，用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制，本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域技術人員應當理解：任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改或可輕易想到變化，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改、變化或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明實施例技術方案的精神和范圍，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應以權利要求的保護范圍為準。