CN111624993A - 一种用于密集架运行状态的控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于密集架运行状态的控制系统，包括：密集架；设在密集架上的输入模块，用于录入密集架的预设运行参数；设在密集架上的驱动电机，用于驱动密集架沿导轨运行；设在密集架上的控制模块，与输入模块和驱动电机电连接，用于获取驱动电机的实时反馈脉冲数值，并根据实时反馈脉冲数值与预设运行参数的对比关系，调整密集架的运行状态。在密集架的实际运行中，根据驱动电机的实际反馈脉冲数进行计算并与预设运行参数进行比较，以实时调整密集架的运行状态，进而保证密集架沿导轨的安全运行，尤其在密集架运行遇阻，如触碰到管理人员或障碍物时，能及时停止密集架的移动，以保证管理人员的人身安全及密集架的安全使用。

Description

一种用于密集架运行状态的控制系统

技术领域

本发明涉及智能密集架系统，尤其是涉及一种用于密集架运行状态的控制系统。

背景技术

密集架，又称密集柜，是在复柱式双面固定架的底座上安装轴轮，能沿地面铺设的小导轨直线移动的架子，可根据需要将多个架子靠拢或分开。

随着智能化的发展，档案库房行业也正进入智能化管理的时代，因此智能型密集架产品应运而生。智能型密集架不仅具有传统密集架的特点外，更多的是体现在智能控制上，具备电动控制移动、安全防护、精确指引、语音播报、档案盘点、借阅与归还等功能。

其中密集架在移动过程中的安全保护，对管理人员的人身安全至关重要，为此亟需探寻一种能够智能控制密集架运行状态的控制系统。

发明内容

为了解决上述全部或部分问题，本发明的目的是提供一种用于密集架运行状态的控制系统，能够智能控制密集架的安全运行，并能保证管理人员的人身安全。

本发明提供了一种用于密集架运行状态的控制系统，包括：密集架；设在所述密集架上的输入模块，用于录入所述密集架的预设运行参数；设在所述密集架上的驱动电机，用于驱动所述密集架沿导轨运行；设在所述密集架上的控制模块，与所述输入模块和驱动电机电连接，用于获取所述驱动电机的实时反馈脉冲数值，并根据所述实时反馈脉冲数值与预设运行参数的对比关系，调整所述密集架的运行状态。

进一步地，所述预设运行参数包括预设运行速度；

所述控制模块，能够根据所述驱动电机的实时反馈脉冲数值，获取所述密集架的实际运行速度；并能在所述密集架的实际运行速度小于所述预设运行速度时，控制所述驱动电机以提高所述密集架的运行速度；在所述密集架的实际运行速度等于所述预设运行速度时，控制所述驱动电机以保持所述密集架的运行速度；还能在所述密集架的实际运行速度大于所述预设运行速度时，控制所述驱动电机以降低所述密集架的运行速度。

进一步地，还包括设于所述密集架上且与所述控制模块相连的异常报警模块；

所述控制模块，能在所述密集架沿导轨运行且所述实时反馈脉冲数为0时，控制所述异常报警模块报警。

进一步地，还包括设于所述密集架上且与所述控制模块相连的超速报警模块；所述预设运行参数包括最大速度阈值；

所述控制模块，能在所述密集架的实际运行速度小于或等于所述最大速度阈值时，控制所述驱动电机以保持所述密集架的运行速度；还能在所述密集架的实际运行速度大于所述最大速度阈值时，控制所述超速报警模块报警。

进一步地，所述预设运行参数包括所述驱动电机的脉冲系数和运行时间；

所述控制模块，能根据所述脉冲系数获取所述密集架的最大运行距离，还能根据所述驱动电机的实时反馈脉冲数值和运行时间获取所述密集架的运行距离；并能在所述密集架的运行距离小于最大运行距离时，控制所述驱动电机以保持所述密集架的运行速度；在所述密集架的运行距离等于最大运行距离时，控制所述驱动电机以停止所述密集架的运行；还能在所述密集架的运行距离大于最大运行距离时，控制所述驱动电机停止运行并报警。

进一步地，所述控制模块，还能根据所述脉冲系数获取所述密集架的减速距离；并能在所述密集架的运行距离小于减速距离时，控制所述驱动电机以保持所述密集架的运行速度；还能在所述密集架的运行距离大于或等于减速距离时，控制所述驱动电机以降低所述密集架的运行速度。

进一步地，所述驱动电机的实际反馈脉冲数值与所述密集架的实际运行速度间的关系式：

m＝nv

所述密集架的运行距离与所述驱动电机的实际反馈脉冲数值的关系式为：

其中，m为所述驱动电机的实时反馈脉冲数值；n为所述驱动电机的比例系数；v为所述驱动电机的实际运行速度，即密集架的实际运行速度；S为所述密集架的运行距离；t为所述密集架的运行时间。

进一步地，所述脉冲系数与所述密集架的最大运行距离的关系式为：

S_W＝BM

所述脉冲系数与所述密集架的减速距离关系式为：

S_S＝Q·S_W+C＝QBM+C

其中，M为脉冲系数，Q为减速距离系数，B为脉冲距离比例系数，C为减速调整系数，S_W为最大运行距离，S_S为减速距离。

进一步地，还包括设于所述密集架上且与所述控制模块相连的压力报警模块；所述预设运行参数包括所述驱动电机的压力阈值；

所述控制模块，能根据所述驱动电机的实时反馈脉冲数值获取所述密集架的脉冲变化率，能根据所述压力阈值获取所述密集架的脉冲变化率阈值，还，并能在所述实时反馈脉冲变化率小于或等于所述脉冲变化率阈值时，控制所述驱动电机以保持所述密集架的运行速度；还能在所述实时反馈脉冲变化率大于所述脉冲变化率阈值时，控制所述压力报警模块报警。

进一步地，所述密集架的实时脉冲变化率与所述驱动电机的实时反馈脉冲数值的关系式为：

所述压力阈值与所述密集架的脉冲变化率的关系式为：

V₂＝V₀+A

其中，V₀为压力阈值，V₁为实时脉冲变化率，V₂为脉冲变化率阈值，A为压力调整系数，m₀为当前时刻脉冲数，m₁为前一时刻脉冲数。

本发明通过输入模块录入能保证密集架稳定运行的预设运行参数，在密集架的实际运行中，控制模块根据驱动电机的实际反馈脉冲数进行计算并与预设运行参数进行比较，以实时调整密集架的运行状态，以保证密集架沿导轨的安全运行，尤其在密集架运行遇阻，如触碰到管理人员或障碍物时，能及时停止密集架的移动，以保证管理人员的人身安全及密集架的正常使用。

本发明的用于密集架运行状态的控制系统相较于现有技术具有操作简单、使用便捷和智能化程度高等特点，具有很好的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1是本发明实施例所述用于密集架运行状态的控制系统的方框图。

附图标记说明：

控制系统001，密集架1，输入模块2，驱动电机3，控制模块4。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

由图1所示，本实施例提供了一种用于密集架运行状态的控制系统001，包括：密集架1；设在密集架1上的输入模块2，用于录入密集架1的预设运行参数；设在密集架1上的驱动电机3，用于驱动密集架1沿导轨运行；设在密集架1上的控制模块4，与输入模块2和驱动电机3电连接，用于获取驱动电机3的实时反馈脉冲数值，并根据实时反馈脉冲数值与预设运行参数的对比关系，调整密集架1的运行状态。

本实施方式中的输入模块可以为设置在密集加上且能随密集架的移动而移动的显示器，该显示器上有数据输入端口和数据显示端口，数据输入端口用于录入预设运行参数，数据显示端口用于显示密集架的实时反馈脉冲数以及密集架的运行状态等参数。本实施方式中的控制模块优选为PLC控制器。

本实施方式中驱动电机3在驱动密集架1沿导轨运行时，密集架1在不同运行速度、不同载重以及遇阻等情况下的脉冲反馈值不同。为此，事先通过输入模块2录入能保证密集架1稳定运行的预设运行参数，在密集架1的实际运行中，控制模块4根据密集架1实时运行反馈的脉冲数值与预设运行参数进行比较，以计算分析出密集架运行的情况，即是否遇到阻力、运行速度是否稳定，进而使得控制模块4能及时调整密集架1的运行状态，以保证密集架1沿导轨的安全运行，尤其在密集架1运行遇阻，如触碰到管理人员或障碍物时，能及时停止密集架1的移动，以保证管理人员的人身安全及密集架1的安全使用。

本实施例中的预设运行参数可以为预设运行速度，最大距离，减速距离等一系列参数，用于控制密集架1的稳定运行。

本实施例中的预设运行参数包括预设运行速度，即能保证密集架1沿导轨安全移动的运行速度。控制模块4，能够根据驱动电机3的实时反馈脉冲数值，获取密集架1的实际运行速度；并能在密集架1的实际运行速度小于预设运行速度时，控制驱动电机3以提高密集架1的运行速度；在密集架1的实际运行速度等于预设运行速度时，控制驱动电机3以保持密集架1的运行速度；还能在密集架1的实际运行速度大于预设运行速度时，控制驱动电机3以降低密集架1的运行速度。

基于驱动电机3的反馈脉冲数值与密集架1的实际运行速度的关系式：

m＝nv

其中，m为驱动电机3的实时反馈脉冲数值；n为驱动电机3的比例系数；v为驱动电机3的实际运行速度，即密集架1的实际运行速度。

在控制模块4获取驱动电机3的反馈脉冲数值后，能够计算得出密集架1的实际运行速度。控制模块4还能根据计算得出的密集架1的实际运行速度与预设运行速度进行比较，以保证密集架1的稳定运行，尤其在密集架1的实际运行速度大于预设运行速度时，为避免密集架1因移动过快而失衡，影响其使用安全性，则控制驱动电机3以降低密集架1的运行速度。

本实施例中的用于密集架运行状态的控制系统001，还包括设于密集架1上且与控制模块4相连的异常报警模块。控制模块4，能在密集架1沿导轨运行且实时反馈脉冲数为0时，控制异常报警模块报警。具体为，在密集架1沿导轨滑动时，驱动电机3因故障而无法反馈脉冲数据或反馈的脉冲数据均为零时，此时控制模块4无法对密集架1的运行做出正确判断，为避免密集架1的非安全运行对管理人员的安全造成威胁，此时控制异常报警模块报警，以便向管理人员及时反馈故障信息，便于故障的排查检修。

本实施例中的用于密集架运行状态的控制系统001，还包括设于密集架1上且与控制模块4相连的超速报警模块；预设运行参数包括最大速度阈值，即驱动电机3所能带动的密集架1运行的速度上限，一旦超出该速度上限，易导致驱动电机3因负荷过大而影响使用寿命。

控制模块4，能在密集架1的实际运行速度小于或等于最大速度阈值时，控制驱动电机3以保持密集架1的运行速度；还能在密集架1的实际运行速度大于最大速度阈值时，控制超速报警模块报警。能够保证驱动电机3的正常使用，利于延长驱动电机3的生命周期。

本实施例的预设运行参数还包括驱动电机3的脉冲系数和运行时间；所谓脉冲系数是指密集架1移动整个轨道宽度所反馈的脉冲总数与轨道宽度的比例系数。

控制模块4，能根据脉冲系数获取密集架1的最大运行距离，还能根据驱动电机3的实时反馈脉冲数值和运行时间获取密集架1的运行距离；其中，密集架的最大运行距离指的是密集架1可移动的轨道宽度，其中，脉冲系数与密集架1的最大运行距离的关系式为：

S_W＝BM

其中，M为脉冲系数，B为脉冲距离比例系数，S_W为最大运行距离。

密集架1的运行距离与驱动电机3的实际反馈脉冲数值的关系式为：

其中，m为驱动电机3的实时反馈脉冲数值；n为驱动电机3的比例系数；v为驱动电机3的实际运行速度，即密集架1的实际运行速度；S为密集架1的运行距离；t为密集架1的运行时间。

控制模块能在密集架1的运行距离小于最大运行距离时，表明密集架1还在轨道内滑行，此时控制驱动电机3以保持密集架1的运行速度；在密集架1的运行距离等于最大运行距离时，表明密集架1已滑行至其轨道宽度的终点，此时控制驱动电机3以停止密集架1的运行；还能在密集架1的运行距离大于最大运行距离时，表明密集架1已滑出其预定的轨道，此时为避免密集架1的非正常移动而引起安全隐患，控制驱动电机3停止运行并报警，以使管理人员尽快赶到现场进行检修。

本实施方式中，控制模块4，还能根据脉冲系数获取密集架1的减速距离；其中，脉冲系数与密集架1的减速距离关系式为：

S_S＝Q·S_W+C＝QBM+C

其中，M为脉冲系数，Q为减速距离系数，B为脉冲距离比例系数，C为减速调整系数，S_W为最大运行距离，S_S为减速距离。

控制模块能在密集架1的运行距离小于减速距离时，控制驱动电机3以保持密集架1的运行速度；还能在密集架1的运行距离大于或等于减速距离时，控制驱动电机3以降低密集架1的运行速度。

密集架1沿轨道运行时，通常会经历启动、平稳运行和减速停止三个过程，为保证密集架1的安全停靠，需设置一个减速区，即减速距离，在密集架1移动至减速区时开始减速，以保证密集架1减速停止过程的安全性。在密集架1的运行距离小于减速距离时，表明密集架1尚未移动到减速区，此时密集架1仍可继续保持原有运行状态；在密集架1的运行距离大于或等于减速距离时，则表明密集架1已移动至减速区内，此时则需控制密集架1减速运行，以保证其内安全地停靠。

本实施例中的用于密集架1运行状态的控制系统，还包括设于密集架1上且与控制模块4相连的压力报警模块；预设运行参数包括驱动电机3的压力阈值；当密集架1运行时遇阻，则会增加对驱动电机3的负载，进而使得反馈脉冲数值也发生变化。

控制模块4，能根据驱动电机3的实时反馈脉冲数值获取密集架1的脉冲变化率，能根据压力阈值获取密集架1的脉冲变化率阈值。其中，密集架1的实时脉冲变化率与驱动电机3的实时反馈脉冲数值的关系式为：

压力阈值与密集架1的脉冲变化率的关系式为：

V₂＝V₀+A

其中，V₀为压力阈值，V₁为实时脉冲变化率，V₂为脉冲变化率阈值，A为压力调整系数，m₀为当前时刻脉冲数，m₁为前一时刻脉冲数。

控制模块能在实时反馈脉冲变化率小于或等于脉冲变化率阈值时，即未超出驱动电机的负载能力，控制驱动电机3以保持密集架1的运行速度；还能在实时反馈脉冲变化率大于脉冲变化率阈值时，即超出驱动电机的负载能力，控制压力报警模块报警。当密集架1运行遇阻，如触碰到管理人员或碰撞到障碍物时，此时密集架的移动的阻力较大，超出驱动电机的负载能力，以使得密集架的脉冲变化率会急剧增加，此时控制压力报警模块报警。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实施例所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种用于密集架运行状态的控制系统，其特征在于，包括：

密集架；

设在所述密集架上的输入模块，用于录入所述密集架的预设运行参数；

设在所述密集架上的驱动电机，用于驱动所述密集架沿导轨运行；

设在所述密集架上的控制模块，与所述输入模块和驱动电机电连接，用于获取所述驱动电机的实时反馈脉冲数值，并根据所述实时反馈脉冲数值与预设运行参数的对比关系，调整所述密集架的运行状态。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述预设运行参数包括预设运行速度；

所述控制模块，能够根据所述驱动电机的实时反馈脉冲数值，获取所述密集架的实际运行速度；并能在所述密集架的实际运行速度小于所述预设运行速度时，控制所述驱动电机以提高所述密集架的运行速度；在所述密集架的实际运行速度等于所述预设运行速度时，控制所述驱动电机以保持所述密集架的运行速度；还能在所述密集架的实际运行速度大于所述预设运行速度时，控制所述驱动电机以降低所述密集架的运行速度。

3.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，还包括设于所述密集架上且与所述控制模块相连的异常报警模块；

所述控制模块，能在所述密集架沿导轨运行且所述实时反馈脉冲数为0时，控制所述异常报警模块报警。

4.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，还包括设于所述密集架上且与所述控制模块相连的超速报警模块；所述预设运行参数包括最大速度阈值；

所述控制模块，能在所述密集架的实际运行速度小于或等于所述最大速度阈值时，控制所述驱动电机以保持所述密集架的运行速度；还能在所述密集架的实际运行速度大于所述最大速度阈值时，控制所述超速报警模块报警。

5.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述预设运行参数包括所述驱动电机的脉冲系数和运行时间；

所述控制模块，能根据所述脉冲系数获取所述密集架的最大运行距离，还能根据所述驱动电机的实时反馈脉冲数值和运行时间获取所述密集架的运行距离；并能在所述密集架的运行距离小于最大运行距离时，控制所述驱动电机以保持所述密集架的运行速度；在所述密集架的运行距离等于最大运行距离时，控制所述驱动电机以停止所述密集架的运行；还能在所述密集架的运行距离大于最大运行距离时，控制所述驱动电机停止运行并报警。

6.根据权利要求5所述的控制系统，其特征在于，

所述控制模块，还能根据所述脉冲系数获取所述密集架的减速距离；并能在所述密集架的运行距离小于减速距离时，控制所述驱动电机以保持所述密集架的运行速度；还能在所述密集架的运行距离大于或等于减速距离时，控制所述驱动电机以降低所述密集架的运行速度。

7.根据权利要求2或5所述的控制系统，其特征在于，

所述驱动电机的实际反馈脉冲数值与所述密集架的实际运行速度间的关系式：

m＝nv

所述密集架的运行距离与所述驱动电机的实际反馈脉冲数值的关系式为：

其中，m为所述驱动电机的实时反馈脉冲数值；n为所述驱动电机的比例系数；v为所述驱动电机的实际运行速度，即密集架的实际运行速度；S为所述密集架的运行距离；t为所述密集架的运行时间。

8.根据权利要求5或6所述的控制系统，其特征在于，

所述脉冲系数与所述密集架的最大运行距离的关系式为：

S_W＝BM

所述脉冲系数与所述密集架的减速距离关系式为：

S_S＝Q·S_W+C＝QBM+C

其中，M为脉冲系数，Q为减速距离系数，B为脉冲距离比例系数，C为减速调整系数，S_W为最大运行距离，S_S为减速距离。

9.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，还包括设于所述密集架上且与所述控制模块相连的压力报警模块；所述预设运行参数包括所述驱动电机的压力阈值；

所述控制模块，能根据所述驱动电机的实时反馈脉冲数值获取所述密集架的脉冲变化率，能根据所述压力阈值获取所述密集架的脉冲变化率阈值，还，并能在所述实时反馈脉冲变化率小于或等于所述脉冲变化率阈值时，控制所述驱动电机以保持所述密集架的运行速度；还能在所述实时反馈脉冲变化率大于所述脉冲变化率阈值时，控制所述压力报警模块报警。

10.根据权利要求9所述的控制系统，其特征在于，

所述密集架的实时脉冲变化率与所述驱动电机的实时反馈脉冲数值的关系式为：

所述压力阈值与所述密集架的脉冲变化率的关系式为：

V₂＝V₀+A

其中，V₀为压力阈值，V₁为实时脉冲变化率，V₂为脉冲变化率阈值，A为压力调整系数，m₀为当前时刻脉冲数，m₁为前一时刻脉冲数。

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