CN111198532A - 一种分时复用交叉启停系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了一种分时复用交叉启停系统及其控制方法。所述方法包括以相邻的多个分控箱为一组机位，将分控箱分成多组机位，主控箱以组为单位向每组机位发出交叉启动信号，对每组机位进行启动控制；分控箱接收所述交叉启动信号，控制对应电动葫芦启动；电流传感器实时采集CAN总线上的电流值，发送到主控箱，当电流值超过预设的最大电流阈值时，主控箱以组为单位向每组机位发出停机信号，对每组机位进行停机控制。以此方式，使系统内设备正常运行，避免由于机位同时启动导致瞬时启动电流对电力设备产生极大的冲击，同时通过设置电流传感器自动监测CAN总线中的电流值，对系统进行电流保护。

Description

一种分时复用交叉启停系统及其控制方法

技术领域

本发明的实施例一般涉及爬架控制领域，并且更具体地，涉及一种分时 复用交叉启停系统及其控制方法。

背景技术

爬架又叫提升架，依照其动力来源可分为液压式、电动式、人力手拉式 等主要几类。它是近年来开发的新型脚手架体系，主要应用于高层剪力墙式 楼盘。它能通过电动葫芦带动沿着建筑物往上攀升或下降。这种体系使脚手 架技术完全改观：一是不必翻架子；二是免除了脚手架的拆装工序(一次组 装后一直用到施工完毕)，且不受建筑物高度的限制，极大的节省了人力和 材料。并且在安全角度也对于传统的脚手架有较大的改观。在高层建筑施工 领域中，爬架是不可缺少的建筑施工设施。

在现有爬架的施工现场，由于一般机位动作都是同时启动，同时动作， 这就导致了在所有机位同时启动时启动电流会对电力设备产生极大的冲击， 以至于尾部机位无法正常启动，造成施工现场故障。

发明内容

根据本发明的实施例，提供了一种分时复用交叉启停控制方案。

在本发明的第一方面，提供了一种分时复用交叉启停系统。该系统包括：

一主控箱，用于通过CAN总线连接多组机位，每组机位包括多个相邻 机位，每一所述机位包括一与主控箱连接的分控箱；所述主控箱包括机位启 动模块，用于以组为单位向每组机位发出交叉启动信号，对每组机位进行启 动控制；所述主控箱还包括停机模块，用于当电流值超过预设的最大电流阈 值时，以组为单位向每组机位发出停机信号，对每组机位进行停机控制；

分控箱，用于连接电动葫芦，根据所述主控箱的机位启动模块发送的交 叉启动信号，控制电动葫芦启动；

电流传感器，设置于所述CAN总线上，用于检测所述CAN总线上的电 流值，反馈给主控箱。

进一步地，所述机位启动模块，用于将启动信号的传输时间分割为若干 时隙，并为每一个时隙分配一个的机位启动信号，每一个机位启动信号加载 一组或多组机位启动指令，使同一时隙启动的机位产生的电流和不超过所述 最大电流阈值；还用于按照时隙顺序，向所述机位启动指令对应的机位发送 机位启动信号。

进一步地，所述最大电流阈值不超过CAN总线的可承受的最大电流值。

进一步地，还包括电压传感器，设置于CAN总线，用于检测CAN总线 两端的电压值，发送至主控箱。

进一步地，所述主控箱还包括电压判断模块，用于在发出交叉启动信号 前，接收电压传感器反馈的当前CAN总线的电压值，判断该电压值是否小 于预设的电压启动最低阈值，如果是，则取消交叉启动信号的发送，并返回 继续判断；否则触发所述机位启动模块，发出交叉启动信号。

在本发明的第二方面，提供了一种分时复用交叉启停控制方法。该方法 包括：

以相邻的多个分控箱为一组机位，将分控箱分成多组机位，主控箱以组 为单位向每组机位发出交叉启动信号，对每组机位进行启动控制；

分控箱接收所述交叉启动信号，控制对应电动葫芦启动；

电流传感器实时采集CAN总线上的电流值，发送到主控箱，当电流值 超过预设的最大电流阈值时，主控箱以组为单位向每组机位发出停机信号， 对每组机位进行停机控制。

进一步地，所述主控箱以组为单位向每组机位发出交叉启动信号，包括：

将启动信号的传输时间分割为若干时隙，并为每一个时隙分配一个的机 位启动信号，每一个机位启动信号加载一组或多组机位启动指令；

主控箱按照时隙顺序，向所述机位启动指令对应的机位发送机位启动信 号。

进一步地，同一时隙启动的机位产生的电流和不超过所述最大电流阈 值。

进一步地，所述最大电流阈值不超过CAN总线的可承受的最大电流值。

进一步地，还包括在主控箱发出交叉启动信号前，接收电压传感器反馈 的当前CAN总线的电压值，判断该电压值是否小于预设的电压启动最低阈 值，如果是，则取消交叉启动信号的发送，并返回继续判断；否则正常发出 交叉启动信号。

应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本发明的实施例的 关键或重要特征，亦非用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下 的描述变得容易理解。

本发明通过分时隙错峰启动机位，控制系统内的最高电流值不超过系统承 受的最大电流值，使系统内设备正常运行，避免由于机位同时启动导致瞬时启 动电流对电力设备产生极大的冲击，同时通过设置电流传感器自动监测CAN总 线中的电流值，对系统进行电流保护。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本发明各实施例的上述和其他特征、优 点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相 似的元素，其中：

图1是根据本发明的实施例的分时复用交叉启停系统的方框图；

图2是根据本发明的实施例提供的主控箱的部分结构示意图；

图3是根据本发明的实施例提供的主控箱的部分结构的另一示意图；

图4是根据本发明的实施例提供的主控箱的部分结构的又一示意图；

图5是本发明的主控箱箱壳的结构示意图；

图6是本发明的主控箱箱壳带机械开关的结构示意图；

图7是本发明的主控箱箱壳的另一结构示意图；

图8是根据本发明的实施例提供的主控箱的面板的结构示意图；

图9是根据本发明的实施例的主控箱电控板结构图；

图10是根据本发明的实施例的分时复用交叉启停控制方法的流程图；

其中1主控箱箱体，12主控箱箱壳，120容纳腔，122第四安装孔，124 第一导轨，126第二导轨，128第三导轨，129凸台，14面板，140第一安装 孔，142第二安装孔，144第三安装孔，146第一阶梯面，148第二阶梯面， 16盖板，2触摸显示屏，3机械开关，32急停开关，34按钮开关，4主控板， 5通信控制模块，6身份验证装置，7信号接收器，8读取设备，9电流保护开关，221分控箱触摸显示屏，222分控箱机械开关，223电闸组件，224第 一插座，225第二插座，226第三插座。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发 明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述， 显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获 得的全部其他实施例，都属于本发明保护的范围。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示 可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A 和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对 象是一种“或”的关系。

本发明中，通过分时隙错峰启动机位，控制系统内的最高电流值不超过系 统承受的最大电流值，使系统内设备正常运行，避免由于机位同时启动导致瞬 时启动电流对电力设备产生极大的冲击，同时通过设置电流传感器自动监测 CAN总线中的电流值，对系统进行电流保护。

图1示出了根据本发明的实施例的分时复用交叉启停系统的方框图。

该系统包括：

一主控箱，用于通过CAN总线连接多组机位，每组机位包括多个相邻 机位，每一所述机位包括一与主控箱连接的分控箱；在机位上升过程中，每 组机位同时动作，故需要每组多个机位呈相邻状态，且需要同时升降动作。 这里指的同时动作为每个机位的电动葫芦通过电机控制吊钩升降，从而带动 爬架结构升降动作。

作为本发明的一种实施例，将相邻的3个机位分为一组，每组机位包括 3个相邻机位，每个机位包括一个分控箱，该组机位的三个分控箱接收主控 箱的控制指令，控制电动葫芦一同动作。

所述主控箱包括机位启动模块，用于以组为单位向每组机位发出交叉启 动信号，对每组机位进行启动控制。

进一步地，所述机位启动模块，用于将启动信号的传输时间分割为若干 时隙，并为每一个时隙分配一个的机位启动信号，每一个机位启动信号加载 一组或多组机位启动指令，使同一时隙启动的机位产生的电流和不超过所述 最大电流阈值；还用于按照时隙顺序，向所述机位启动指令对应的机位发送 机位启动信号。

作为本发明的一种实施例，根据前述实施例，将相邻的3个机位分为一 组，每组机位包括3个相邻机位，每个机位包括一个分控箱，该组机位的三 个分控箱接收主控箱的控制指令，控制电动葫芦一同动作。将所述主控箱原 始向三组机位发送启动信号的传输时间分为两个或三个时隙。第一种情况， 如果将所述主控箱原始向三组机位发送启动信号的传输时间分为两个时隙， 则其中有一个时隙中分配有一个机位启动信号，该信号用于启动三组机位中 的一组机位，另一个时隙中分配有两个机位启动信号，该信号用于启动其他 两组机位。此时主控箱将原本同时启动的三组机位，通过时隙划分后，错开 了其中一组与另两组机位的启动时间，使其中一组与另两组机位不在统一时 间点上启动，降低了启动时的瞬时最高电流值，减少了启动电流对电力设备 的冲击。第二种情况，如果将所述主控箱原始向三组机位发送启动信号的传 输时间分为三个时隙，则其中每一个时隙中分配有一个机位启动信号，该信 号用于启动三组机位中的一组机位。此时主控箱将原本同时启动的三组机位， 通过时隙划分后，将每组机位的启动时间错开，使每组机位单独启动，降低 了启动时的瞬时最高电流值，减少了启动电流对电力设备的冲击。

如图2至图9所示，本发明的第一方面，提供了一种爬架专用智能主控 箱，专用智能主控箱包括箱体1、触摸显示屏2，多个机械开关3、空气开关 (图中未示出)、主控板4和盖板16。具体地：

如图2至图5所示，箱体1包括箱壳12、面板14和盖板16，如图5和 图6所示，箱壳12具有前侧开口的容纳腔120，面板14安装在箱壳12前侧 的开口处，如图5和图8所示，面板14的一端上设置有第一安装孔140，面 板14的另一端上设置有多个第二安装孔142和至少一个第三安装孔144；如 图2和图3所示，触摸显示屏2镶嵌安装在第一安装孔140处，用于接收用 户的操作，以收集用户的输入信息，触摸显示屏2还用于进行相关信息的显 示；如图2、图3和图6所示，多个机械开关3，一一对应安装在多个第二安 装孔142处，多个机械开关3包括提升开关、停止开关、下降开关和急停开 关32中的一个或多个；空气开关(图中未示出)，安装在至少一个第三安装 孔144处；如图9所示，主控板4安装在箱壳12与面板14之间；其中，如 图2和图3所示，箱体1还包括一侧与箱壳12铰接安装的盖板16，盖板16 的另一端能够相对面板14打开和关闭，盖板16关闭时，盖板16与面板14 之间形成有容纳开触摸显示屏2、机械开关3和空气开关的容纳空间。

根据本实用新型的实施例提供的爬架专用智能主控箱，包括箱体1、触 摸显示屏2，多个机械开关3、空气开关、主控板4，其中，箱体1作为专用 智能主控箱的外壳，用于安装保护其内部的零部件，而箱体1包括箱壳12 和面板14，箱壳12具有前侧开口的容纳腔120，面板14安装在箱壳12前侧 的开口处，这样通过箱壳12和面板14便可形成安装主控板4等零件的空间。 而触摸显示屏2安装在面板14的第一安装孔140处，用于接收用户的操作， 以实现参数设置，信息采集等作用，同时触摸显示屏2还用于显示爬架专用 智能主控箱的各种信息，比如故障信息，以及与分控箱通信连接信息以及各 个机位的状态信息等，而多个机械开关3可以是提升、停止、下降和急停开 关32等中的一个或多个开关，通过这些机械开关3可以实现智能控制箱的提 升、停止、下降和急停等控制。而空气开关主要用于进行爬架整个智能控制 系统的电源控制，这样在机器长时间不使用时，便可通过空气开关将爬架整个智能控制系统的电源切断，而不用一个一个分控箱的去断电，这样便可避 免发生漏断电等现象发生。而主控板4为整个智能主控箱的核心部分，其上 设置有很多功能模块，能够实现智能主控箱的各种功能。而盖板16与箱体1 的一侧铰接，能够像门一样相对面板14打开和关闭，且盖板16关闭时，盖 板16和箱体1的面板14之间留有一定的容纳面板14上的零件的空间，这样 便可防止盖板16关闭时对面板14上的零部件形成撞击，从而可防止面板14上的零部件被盖板16碰撞坏。该种结构的智能主控箱，箱壳12的开口处设 置有面板14，面板14外侧还设置有盖板16，这样便在箱壳12的开口处形成 了一个双层盖的结构，从而能够对箱壳12内的主控板4等进行更好的保护。 具体的，比如可在智能主控箱不使用或进行搬运时，关闭盖板16，以将安装 在面板14上的触摸显示屏2、机械开关3、空气开关等保护安装在盖板16 内侧，防止面板14上的触摸显示屏2、机械开关3、空气开关等零件直接裸 露在外头，这样便可提高触摸显示屏2、机械开关3、空气开关等的安全指数， 延长触摸显示屏2、机械开关3、空气开关等的使用寿命，降低触摸显示屏2、 机械开关3、空气开关等零部件在运输途中，或者在施工现场被碰撞损坏的 概率。

其中，如图2和图3所示，多个机械开关3包括一个急停开关32和一 个按钮开关34，该按钮开关34可具体是提升开关、下降开关、停止开关、 倒钩开关、预警钩开关等中的一个。

进一步优选地，盖板16相对面板14关闭时，盖板16的四周与箱壳12 之间密封贴合，这样便可提高箱体1的防水、防尘性能，延长箱体1内部零 件的使用寿命。

进一步优选地，如图6所示，箱壳12的顶部侧面上设置有凸台129，如 图4所示，盖板16相对面板14关闭时，盖板16的外表面与凸台129的外表 面平齐。这样可通过箱壳12的顶部遮挡住箱壳12和盖板16在顶部的接触位 置，从而可提高主控箱的防水防尘性能。

进一步优选地，容纳腔120内设置有分隔板，分隔板将容纳腔120分隔 成两个腔体，第一安装孔140设置在面板14对应一腔体的部分上，多个第二 安装孔142和第三安装孔144设置在面板14对应另一腔体设置的部分上(该 实施例图中未示出)。该种设置可将智能电控箱内部的零件进行分开放置， 从而可防止智能电控箱内部的零件相互干扰，从而使得每个零件能够各自正 常工作。同时，这样也使得智能主控箱内部的走线更加方便，因而可提高主 控箱内部的整洁，因而便于智能主控箱后期的维护和维修。且由于零部件分 腔放置，因而在进行某个零件的接线时只需要将线接入到对应腔体内的零件 上便可，这样便可降低接线难度，降低接线出错率。

进一步优选地，空气开关的数量为两个，一个用于控制智能主控箱的电 源通断以及对智能主控箱发生的短路、严重过载及欠电压等进行保护，另一 个用于控制所有分控箱的电源通断，并分控箱发生的短路、严重过载及欠电 压等进行保护。

进一步优选地，空气开关为漏电保护空气开关。

进一步优选地，如图6和图7所示，箱壳12内设置有多个安装导轨， 安装导轨用于安装接触器、空气开关及主控板4等箱壳12内部零件的结构。 优选地，如图6和图7所示，多个安装导轨包括安装主控板4的第一导轨124， 安装空气开关的第二导轨126，安装接触器的第三导轨128。

在上述方案的基础上，优选地，如图2、图5和图8所示，面板14的外 表面包括呈阶梯设置的第一阶梯面146和第二阶梯面148，第一阶梯面146 与箱壳12的外端面之间的距离小于第二阶梯面148与箱壳12的外端面之间 的距离，第一安装孔140设置在第一阶梯面146上，第二安装孔142和第三 安装孔144设置在第二阶梯面148上。

在该方案中，面板14的外表面包括呈阶梯设置的第一阶梯面146和第 二阶梯面148，第一阶梯面146与箱壳12的外端面之间的距离小于第二阶梯 面148与箱壳12的外端面之间的距离，也就是说第一阶梯面146要相对要高 一些，第二阶梯面148要相对低一些。而由于触摸显示屏2为比较平整的结 构，因此，其安装在第一阶梯面146上后，高出第一阶梯面146的高度比较 低，而机械开关3和空气开关的厚度比较厚，因此，将第一安装孔140也即安装触摸显示屏2的孔设置在较高的第一阶梯面146上，能够使较高的阶梯 面安装厚度较薄的触摸显示屏2，而使较低的阶梯面安装厚度较厚的机械开 关3和空气开关，这样在触摸显示屏2、机械开关3和空气开关等安装好后， 便能够使机械开关3和空气开关的外端面与触摸显示屏2的外表面的高度大 致差不多，这样便能够确保智能电控箱在安装后的平整性，防止面板14外侧 因安装零件的高度不同而导致高低不平的现象，从而更方便在面板14的外侧 额外加装盖板16。

在上述任一方案的基础上，优选地，盖板16对应触摸显示屏2的部位 为透明结构。透明结构使得用户可通过透明结构观看到触摸显示屏2上显示 的信息，这样在只需要观看信息而不需要操作只能主控箱时，便无需打开盖 板16，这样便可提高用户体验。

进一步地，所述主控箱还包括：

五芯插座，安装在所述主控箱体的底部，所述五芯插座的插接端暴露在 所述主控箱体外；

五芯插头，能够在所述主控箱体的外部与所述五芯插座的插接端进行插 接；

五芯电缆，所述五芯电缆的一端与所述五芯插头连接，所述五芯电缆包 括3根三相电源线、1根信号线和1根地线，所述五芯电缆的另一端用于与 分控箱进行连接。

在上述任一方案的基础上，优选地，智能主控箱还包括：五芯插座，安 装在箱体1的底部，五芯插座的插接端暴露在箱体1外；五芯插头，能够在 箱体1的外部与五芯插座的插接端进行插接；五芯电缆，五芯电缆的一端与 五芯插头连接，五芯电缆包括3根三相电源线、1根信号线和1根地线，五 芯电缆的另一端用于与分控箱进行连接。

在该些方案中，智能主控箱还包括安装在箱体1底部的五芯插座，以及 与五芯插座配合的五芯插头，以及与五芯插头连接的五芯电缆。其中，如图 6和图7所示，箱壳12的底部设置有安装五芯插座的第四安装孔122。该种 设置，能够将智能主控箱通过五芯插座、五芯插头和五芯电缆与其他分控箱 连接，而这种连接方式相比现有的四芯连接而言，将信号线和电源线和地线 合并到了一起，从而减少了一个电缆的使用，从而简化了结构。优选地，可 采用差分传输工业级现场总线，即5线供电线缆，该线缆中含3根三相电源 线，一根地线，一根信号线，这样便能够采用工业级总线信号传输方式进行 常用的控制信号传输方式。优选地，可采用独特的网关式局域网络，以提高 抗干扰能力。同时，该种设置不同主控箱之间信号线不连通，所以集群施工 时也不会互相干扰。

其中，本申请中的信号线主要用于载荷信号以及控制信号等的传输。

图9示出了根据本发明的实施例的主控箱电控板结构图。

所述主控箱电控板包括：

微处理器，与所述多组机位的分控箱连接，且连接计时器，用于以固定 时间间隔通过通信控制模块向所述分控箱发出轮询查询指令，从所述分控箱 获取一种或多种项目数据并储存，一种或多种项目数据包括各个机位的荷载 数据、海拔高度数据、位移数据和故障数据；

通信控制模块，用于接收轮询查询指令，并根据轮询查询指令的内容从 所述分控箱获取相应的项目数据，发送至项目数据获取装置；

蓝牙模块，用于通过蓝牙无线连接所述分控箱的蓝牙模块；

在上述任一方案的基础上，优选地，主控箱还包括：计时器，连接微处 理器，用于设定固定时间间隔，并在到达固定时间间隔时发出时钟信号。所 示计时器安装在所述箱壳与所述面板之间，与所述电控板连接，能够在所述 电控板的作用下开始计时和停止计时。这样通过电控板和计时器的配合，便 能够将某些功能进行相应的计时处理，这样便可实现提前预约或者延时处理 等功能。

荷载传感器，设置于电动葫芦上，且通过信号线连接分控箱，用于测量 电动葫芦上吊钩所承受的荷载数据，发送至对应分控箱。

所述荷载传感器悬挂在电动葫芦的吊钩和已建建筑上的附墙支架之间， 用于测量电动葫芦上吊钩所承受的荷载，爬架静止时，该荷载等同于爬架本 身的重力。在电动葫芦上升的过程中，荷载传感器实时采集荷载数据，通过 信号线传送至分控箱，由分控箱发送至主控箱。

位移传感器，设置于电动葫芦的转轴上，且连接分控箱，通过测量电动 葫芦转轴的转动量，转换成电动葫芦链条运动的位移，发送至对应分控箱。

气压传感器，悬挂在与电动葫芦等高的位置，且连接分控箱，采集所述 电动葫芦的大气压强数据，发送至分控箱。

作为本发明的一种实施例，所述气压传感器为LC-QA1型大气压力传感 器。

在上述任一方案的基础上，优选地，通信控制模块，与所述电控板连接， 并能够与外设监控设备进行通信，用于实现所述电控板与所述外设监控设备 之间的信息传输，所述外设监控设备包括远程服务端、云端或移动终端中的 一个；所述电控板还能够从所述分控箱获取一种或多种项目数据并储存，且 还能够根据所述调用请求的内容从储存的数据中获取相应的项目数据并通过 所述通信控制模块发送给所述外设监控设备；其中，一种或多种项目数据包 括各个机位的荷载数据、各个机位的状态数据、施工进度数据、项目基本信息数据和施工过程中的故障数据。

在上述任一方案的基础上，优选地，如图9所示，通信控制模块5，与 主控板4连接，并能够与外设监控设备进行通信，用于实现主控板4与外设 监控设备之间的信息传输，外设监控设备包括远程服务端、云端或移动终端 中的一个；主控板4还能够从分控箱获取一种或多种项目数据并储存，且还 能够根据外设监控设备的调用请求的内容从储存的数据中获取相应的项目数 据并通过通信控制模块5发送给外设监控设备；其中，一种或多种项目数据 包括各个机位的荷载数据、各个机位的状态数据、施工进度数据、项目基本 信息数据和施工过程中的故障数据。

在该些方案中，爬架专用智能主控箱还包括通信控制模块5，智能主控 箱获取或产生的项目数据，比如各个机位的荷载数据、施工进度数据、项目 基本信息数据(用于表面项目名称，楼号等数据)和施工过程中的故障数据 等，可通过通信控制模块5发送出去，比如发送给远程监控终端的远程服务 器或云端或者移动终端等，这样便能够通过远程或移动终端获取到项目的基 本信息、施工进度信息以及故障等信息，从而便于远程人员随时远程调取取 任意项目、任意楼栋的各机位动态及以往升降过程中的荷载数据和架体施工 进度(施工进度可通过架体所处楼层表示)等，以方便远程人员根据实际情 况进行项目分析、后续准备等处理，比如施工进度数据可为运营部门做进度 结算提供数据，而任意楼栋的各机位动态及以往升降过程中的荷载数据或者 其它故障数据可作为大数据以为设备后续改进提供依据，或者作为项目安全 评估的参数等。优选地，可针对智能主控箱的监控功能设置一个专门的手机 APP，以方便用户在手机上对项目进行整体监控。

其中，在实际过程中，可在主控箱上采用物联网方案传输数据，使用4G 模块作为数据链路。当然，也可通过其他方式进行数据传输，比如WIFI模 块，蓝牙模块等。

进一步地，所述主控箱还包括停机模块，连接电流传感器，用于当电流 传感器的电流值超过预设的最大电流阈值时，以组为单位向每组机位发出停 机信号，对每组机位进行停机控制。

作为本发明的一种实施例，预设最大电流阈值为100A，此时电流传感 器的电流值反馈为105A，超过了预设的最大电流阈值100A，则主控箱的停 机模块向每组机位发出停机信号，控制全部组机位停机。

在实际施工过程中，如果当电流传感器的电流值超过预设的最大电流阈 值就将全部机位掉电停机处理，可以保证施工安全，但由于机位全部停机， 也损失了效率和施工进度。因此，作为本发明的一种实施例，优选地，预设 最大电流阈值为100A，此时电流传感器的电流值反馈为105A，超过了预设 的最大电流阈值100A时，主控箱的停机模块选择其中部分组机位发出停机 信号，控制对应部分组机位停机，并判断此时的电流传感器反馈的电流值是 否小于最大电流阈值，如果是，则此时设备处于安全保障状态，故障状态解 除；否则继续选择部分机位进行停机处理或直接将剩余全部机位停机。如此 可以在保证施工安全的前提下，兼顾施工效率，有利于加快施工进度。

在实际施工过程中，如果仅仅是随机选择掉电停机机位，容易将机位运 行的必要程度较高的机位也进行掉电停机，对施工造成重大影响，故作为本 发明的一种实施例，优选地，可以根据机位运行的必要程度进行选择，例如 可以选择机位运行的必要程度不高的部分组机位进行停机。具体的可以将机 位运行的必要程度进行排序并记录，当电流传感器的电流值超过了预设的最 大电流阈值时，根据机位运行的必要程度排序，选择必要程度较低的多干组 机位进行掉电停机。将掉电停机对施工的损失降到最低，提高施工效率。

所述电流传感器，设置于所述CAN总线上，用于检测所述CAN总线上 的电流值，反馈给主控箱。

作为本发明的一种实施例，所述电流传感器为霍尔电流传感器，能够感 受到被测CAN总线上的电流的信息，并能将检测到的电流信息按一定规律 变换成符合主控箱标准需要的电信号进行输出。

分控箱，用于连接电动葫芦，根据所述主控箱的机位启动模块发送的交 叉启动信号，控制电动葫芦启动。

分控箱通过CAN总线连接电动葫芦，向电动葫芦发送交叉启动信号， 电动葫芦在接收到交叉启动信号后，控制电机上电，通过链条带动吊钩上升 或下降，带动爬架移动。

进一步地，所述最大电流阈值不超过CAN总线的可承受的最大电流值。

如果最大电流阈值超过CAN总线的可承受的最大电流值，会存在一种 可能，电流传感器的电流值还未超过最大电流阈值，但已经超过了CAN总 线可承受的最大电流值，使电力设备收到超载电流冲击，系统发生故障。为 了避免上述可能，要求所述最大电流阈值不超过CAN总线的可承受的最大 电流值。

进一步地，还包括电压传感器，设置于CAN总线，用于检测CAN总线 两端的电压值，发送至主控箱。

作为本发明的一种实施例，所述电压传感器为霍尔电压传感器，目的是 自动检测CAN总线上的电压值，从而使我们能够对设备或系统的电压进行 控制和显示，必要时采取过电压、欠电压等自动保护措施。

如果电压值小于预设的电压启动最低阈值，则表示系统处于欠电压状 态，会发生该启动的机位由于欠电压，导致无法启动，此时如果还继续发出 交叉启动信号，可能会出现部分机位启动，部分机位未启动的情况，更甚的 会出现在某一组机位中存在部分启动的情况，如果发生该种情况，会造成严 重的后果。

为了避免上述缺陷，进一步地，所述主控箱还包括电压判断模块，用于 在发出交叉启动信号前，接收电压传感器反馈的当前CAN总线的电压值， 判断该电压值是否小于预设的电压启动最低阈值，如果是，则取消交叉启动 信号的发送，并返回继续判断；否则触发所述机位启动模块，发出交叉启动 信号。保证了所要启动的机位均可以在正常电压下启动。

图10示出了根据本发明的实施例的分时复用交叉启停控制方法的流程 图。

该方法包括：

S201，以相邻的多个分控箱为一组机位，将分控箱分成多组机位，主控 箱以组为单位向每组机位发出交叉启动信号，对每组机位进行启动控制。

在机位上升过程中，每组机位同时动作，故需要每组多个机位呈相邻状 态，且需要同时升降动作。这里指的同时动作为每个机位的电动葫芦通过电 机控制吊钩升降，从而带动爬架结构升降动作。

作为本发明的一种实施例，将相邻的3个机位分为一组，每组机位包括 3个相邻机位，每个机位包括一个分控箱，该组机位的三个分控箱接收主控 箱的控制指令，控制电动葫芦一同动作。

进一步地，所述主控箱以组为单位向每组机位发出交叉启动信号，包括：

将启动信号的传输时间分割为若干时隙，并为每一个时隙分配一个的机 位启动信号，每一个机位启动信号加载一组或多组机位启动指令；

主控箱按照时隙顺序，向所述机位启动指令对应的机位发送机位启动信 号。

作为本发明的一种实施例，根据前述实施例，将相邻的3个机位分为一 组，每组机位包括3个相邻机位，每个机位包括一个分控箱，该组机位的三 个分控箱接收主控箱的控制指令，控制电动葫芦一同动作。将所述主控箱原 始向三组机位发送启动信号的传输时间分为两个或三个时隙。第一种情况， 如果将所述主控箱原始向三组机位发送启动信号的传输时间分为两个时隙， 则其中有一个时隙中分配有一个机位启动信号，该信号用于启动三组机位中 的一组机位，另一个时隙中分配有两个机位启动信号，该信号用于启动其他 两组机位。此时主控箱将原本同时启动的三组机位，通过时隙划分后，错开 了其中一组与另两组机位的启动时间，使其中一组与另两组机位不在统一时 间点上启动，降低了启动时的瞬时最高电流值，减少了启动电流对电力设备 的冲击。第二种情况，如果将所述主控箱原始向三组机位发送启动信号的传 输时间分为三个时隙，则其中每一个时隙中分配有一个机位启动信号，该信 号用于启动三组机位中的一组机位。此时主控箱将原本同时启动的三组机位， 通过时隙划分后，将每组机位的启动时间错开，使每组机位单独启动，降低 了启动时的瞬时最高电流值，减少了启动电流对电力设备的冲击。

S202，分控箱接收所述交叉启动信号，控制对应电动葫芦启动。

分控箱通过CAN总线连接电动葫芦，向电动葫芦发送交叉启动信号， 电动葫芦在接收到交叉启动信号后，控制电机上电，通过链条带动吊钩上升 或下降，带动爬架移动。

S203，电流传感器实时采集CAN总线上的电流值，发送到主控箱，当 电流值超过预设的最大电流阈值时，主控箱以组为单位向每组机位发出停机 信号，对每组机位进行停机控制。

作为本发明的一种实施例，预设最大电流阈值为100A，此时电流传感 器的电流值反馈为105A，超过了预设的最大电流阈值100A，则主控箱的停 机模块向每组机位发出停机信号，控制全部组机位停机。

在实际施工过程中，如果当电流传感器的电流值超过预设的最大电流阈 值就将全部机位掉电停机处理，可以保证施工安全，但由于机位全部停机， 也损失了效率和施工进度。因此，作为本发明的一种实施例，优选地，预设 最大电流阈值为100A，此时电流传感器的电流值反馈为105A，超过了预设 的最大电流阈值100A时，主控箱的停机模块选择其中部分组机位发出停机 信号，控制对应部分组机位停机，并判断此时的电流传感器反馈的电流值是 否小于最大电流阈值，如果是，则此时设备处于安全保障状态，故障状态解 除；否则继续选择部分机位进行停机处理或直接将剩余全部机位停机。如此 可以在保证施工安全的前提下，兼顾施工效率，有利于加快施工进度。

在实际施工过程中，如果仅仅是随机选择掉电停机机位，容易将机位运 行的必要程度较高的机位也进行掉电停机，对施工造成重大影响，故作为本 发明的一种实施例，优选地，可以根据机位运行的必要程度进行选择，例如 可以选择机位运行的必要程度不高的部分组机位进行停机。具体的可以将机 位运行的必要程度进行排序并记录，当电流传感器的电流值超过了预设的最 大电流阈值时，根据机位运行的必要程度排序，选择必要程度较低的多干组 机位进行掉电停机。将掉电停机对施工的损失降到最低，提高施工效率。

进一步地，同一时隙启动的机位产生的电流和不超过所述最大电流阈 值。

如果同一时隙启动的机位产生的电流和超过所述最大电流阈值，则将初 始启动信号发送时间分割为若干时隙就没有意义，因为分割为时隙的意义就 在于要通过不同时间启动降低机位产生的总的电流值，使其不超过最大电流 阈值，从而避免机位同时启动对电力设备带来的冲击。故为每一时隙分配机 位时，需要考虑，为每一时隙分配的机位在启动时产生的电流和不能超过预 设的最大电流阈值，也不能超过CAN总线可承受的最大电流值。

进一步地，所述最大电流阈值不超过CAN总线的可承受的最大电流值。

如果最大电流阈值超过CAN总线的可承受的最大电流值，会存在一种 可能，电流传感器的电流值还未超过最大电流阈值，但已经超过了CAN总 线可承受的最大电流值，使电力设备收到超载电流冲击，系统发生故障。为 了避免上述可能，要求所述最大电流阈值不超过CAN总线的可承受的最大 电流值。

进一步地，还包括在主控箱发出交叉启动信号前，接收电压传感器反馈 的当前CAN总线的电压值，判断该电压值是否小于预设的电压启动最低阈 值，如果是，则取消交叉启动信号的发送，并返回继续判断；否则正常发出 交叉启动信号。

如果电压值小于预设的电压启动最低阈值，则表示系统处于欠电压状 态，会发生该启动的机位由于欠电压，导致无法启动，此时如果还继续发出 交叉启动信号，可能会出现部分机位启动，部分机位未启动的情况，更甚的 会出现在某一组机位中存在部分启动的情况，如果发生该种情况，会造成严 重的后果。

为了避免上述缺陷，进一步地，所述主控箱还包括电压判断模块，用于 在发出交叉启动信号前，接收电压传感器反馈的当前CAN总线的电压值， 判断该电压值是否小于预设的电压启动最低阈值，如果是，则取消交叉启动 信号的发送，并返回继续判断；否则触发所述机位启动模块，发出交叉启动 信号。保证了所要启动的机位均可以在正常电压下启动。

尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题， 但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特 征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示 例形式。

Claims (10)

1.一种分时复用交叉启停系统，其特征在于，包括：

一主控箱，用于通过CAN总线连接多组机位，每组机位包括多个相邻机位，每一所述机位包括一与主控箱连接的分控箱；所述主控箱包括机位启动模块，用于以组为单位向每组机位发出交叉启动信号，对每组机位进行启动控制；所述主控箱还包括停机模块，连接电流传感器，用于当电流传感器的电流值超过预设的最大电流阈值时，以组为单位向每组机位发出停机信号，对每组机位进行停机控制；

分控箱，用于连接电动葫芦，根据所述主控箱的机位启动模块发送的交叉启动信号，控制电动葫芦启动；

电流传感器，设置于所述CAN总线上，用于检测所述CAN总线上的电流值，反馈给主控箱。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述机位启动模块，用于将启动信号的传输时间分割为若干时隙，并为每一个时隙分配一个的机位启动信号，每一个机位启动信号加载一组或多组机位启动指令，使同一时隙启动的机位产生的电流和不超过所述最大电流阈值；还用于按照时隙顺序，向所述机位启动指令对应的机位发送机位启动信号。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述最大电流阈值不超过CAN总线的可承受的最大电流值。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括电压传感器，设置于CAN总线，用于检测CAN总线两端的电压值，发送至主控箱。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述主控箱还包括电压判断模块，用于在发出交叉启动信号前，接收电压传感器反馈的当前CAN总线的电压值，判断该电压值是否小于预设的电压启动最低阈值，如果是，则取消交叉启动信号的发送，并返回继续判断；否则触发所述机位启动模块，发出交叉启动信号。

6.一种分时复用交叉启停控制方法，其特征在于，包括：

以相邻的多个分控箱为一组机位，将分控箱分成多组机位，主控箱以组为单位向每组机位发出交叉启动信号，对每组机位进行启动控制；

分控箱接收所述交叉启动信号，控制对应电动葫芦启动；

电流传感器实时采集CAN总线上的电流值，发送到主控箱，当电流值超过预设的最大电流阈值时，主控箱以组为单位向每组机位发出停机信号，对每组机位进行停机控制。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述主控箱以组为单位向每组机位发出交叉启动信号，包括：

将启动信号的传输时间分割为若干时隙，并为每一个时隙分配一个的机位启动信号，每一个机位启动信号加载一组或多组机位启动指令；

主控箱按照时隙顺序，向所述机位启动指令对应的机位发送机位启动信号。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，同一时隙启动的机位产生的电流和不超过所述最大电流阈值。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述最大电流阈值不超过CAN总线的可承受的最大电流值。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括在主控箱发出交叉启动信号前，接收电压传感器反馈的当前CAN总线的电压值，判断该电压值是否小于预设的电压启动最低阈值，如果是，则取消交叉启动信号的发送，并返回继续判断；否则正常发出交叉启动信号。

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