CN113534707B - 一种智能爬架控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能爬架控制系统，包括控制装置、终端、通信装置、重量传感器和电机驱动装置，终端通过通信装置连接控制装置，控制装置分别连接重量传感器和电机驱动装置，重量传感器连接电机驱动装置，终端用于接收用户输入的控制指令，并通过通信装置发送至控制装置；重量传感器用于感应爬架负载重量，并将重量信号转变为电压信号输出；控制装置用于获取上升爬行时间；根据控制指令和预设的控制指令‑有效控制指令的对应关系得到有效控制指令；采集电压信号，并根据电压信号转换得到爬架负载重量，根据有效控制指令、爬架负载重量和上升爬行时间控制电机驱动装置驱动爬架上升、下降或者停止。控制装置体积小，集成度高，电器安全性高。

Description

一种智能爬架控制系统

技术领域

本发明属于建筑领域，特别是涉及一种智能爬架控制系统。

背景技术

随着中国城市化快速发展，房地产成为了国民经济的支柱产业，房屋建筑工程随之蓬勃发展，脚手架是楼盘开发的必要支撑。然而随着信息技术的发展和应用，传统脚手架也正向着智能爬架演变。避免了传统脚手架搭建麻烦，安全系数低的缺点，能够根据建筑高度自动升降，更便捷和安全。现有爬架控制系统多采用分立电气元器件构成，控制器体积较大，集成度不高，电气安全性较低。

发明内容

针对以上技术问题，本发明提供一种集成度高、电气安全性高的智能爬架控制系统。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：

在一个实施例中，一种智能爬架控制系统，包括控制装置、终端、通信装置、重量传感器和电机驱动装置，终端通过通信装置连接控制装置，控制装置分别连接重量传感器和电机驱动装置，重量传感器连接电机驱动装置，电机驱动装置用于连接爬架；

终端用于接收用户输入的控制指令，并将控制指令通过通信装置发送至控制装置；

重量传感器用于感应爬架负载重量，并将重量信号转变为电压信号输出；

控制装置用于获取上升爬行时间；扫描接收的控制指令，根据控制指令和预设的控制指令-有效控制指令的对应关系得到有效控制指令，其中，有效控制指令包括上升指令、下降指令或停止指令；采集重量传感器输出的电压信号，并根据电压信号转换得到爬架负载重量，根据有效控制指令、爬架负载重量和上升爬行时间控制电机驱动装置驱动爬架上升、下降或者停止。

优选地，控制装置用于根据有效控制指令、爬架负载重量和上升爬行时间控制电机驱动装置驱动爬架上升、下降或者停止包括：

当有效控制指令为上升指令时，根据上升爬行时间和预设的最大上升时间判断是否触发上升极限，当上升爬行时间达到预设的最大上升时间时，即表示触发上升极限，调用电机停止函数控制电机驱动装置停止运行，当上升爬行时间未达到预设的最大上升时间时，即表示未触发上升极限，调用电机上升函数控制电机驱动装置驱动爬架上升；

当有效控制指令为下降指令时，根据爬架负载重量判断是否触发下降极限，当爬架负载重量为零时，即表示触发下降极限，调用电机停止函数控制电机驱动装置停止运行，当爬架负载重量不为零时，即表示未触发下降极限，调用电机下降函数控制电机驱动装置驱动爬架下降；

当有效控制指令为停止指令时，调用电机停止函数控制电机驱动装置停止运行。

优选地，终端包括与控制装置通信连接的嵌入式工控机和/或本地按键输入装置，本地按键输入装置包括上升按键、下降按键和保险按键，其中，保险按键为自锁机械按键，上升按键和下降按键为非自锁按键，当保险按键未输入解锁时，上升按键和下降按键的输入无效，当保险按键输入解锁时，上升按键和下降按键的输入有效。

优选地，当终端为嵌入式工控机时，通信装置为RS485总线。

优选地，控制装置采集重量传感器输出的电压信号，并根据电压信号转换得到爬架负载重量，包括：

控制装置采集重量传感器输出的电压信号，并迭代采集的次数，当采集的次数达到预设次数时，对接收到的预设次数的电压信号进行均值滤波得到滤波后的数据，对滤波后的数据进行电压-重量转换，得到爬架负载重量。

优选地，智能爬架控制系统还包括温度采集装置，温度采集装置连接控制装置，温度采集装置用于采集控制装置的控制板卡的板卡温度，并反馈至控制装置。

优选地，智能爬架控制系统还包括声光报警装置，声光报警装置连接控制装置；

控制装置用于根据接收的负载质量检测到爬架超载或者空载时，发送第一报警信号至声光报警装置；和/或

控制装置用于根据接收的板卡温度检测到温度超标时，发送第二报警信号至声光报警装置；和/或

控制装置用于根据接收的爬架负载重量和上升爬行时间检测到爬架位于预设的上升/下降极限位置时，发送第三报警信号至声光报警装置；

声光报警装置根据接收的第一报警信号和/或第二报警信号和/或第三报警信号发出对应的声光报警信息。

优选地，声光报警装置包括LED灯和蜂鸣器。

优选地，智能爬架控制系统还包括显示装置，显示装置连接控制装置，控制装置将接收到的板卡温度、爬架负载重量和上升爬行时间发送至显示装置；

显示装置接收并显示板卡温度、爬架负载重量和上升爬行时间。

优选地，智能爬架控制系统还包括自检装置，自检装置连接控制装置，自检装置在检测到系统上电时发送第一自检指令，控制装置根据接收的第一自检指令进行上电自检，并将得到的第一自检结果发送至显示装置进行显示；自检装置每隔预设的时间间隔发送第二自检指令，控制装置根据接收的第二自检指令进行周期自检，并将得到的第二自检结果发送至显示装置进行显示。

上述智能爬架控制系统，控制装置内嵌有控制软件，根据用户终端输入的控制指令和预设的控制指令-有效控制指令对应关系得到有效控制指令，根据有效控制指令和爬架负载重量控制电机驱动装置驱动爬架上升、下降或者停止，通过控制装置实现对爬架的自动控制，避免了传统脚手架搭建麻烦，且控制装置基于嵌入式的控制软件，体积小，集成度高，电器安全性高。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的智能爬架控制系统的结构框图；

图2为本发明一实施例中三相电机驱动功能流程图；

图3为本发明一实施例中按键输入功能流程图；

图4为本发明一实施例中RS485通讯功能流程图；

图5为本发明另一实施例供的智能爬架控制系统的结构框图；

图6为本发明一实施例提供的智能爬架控制系统的结构示意图；

图7为本发明一实施例中重量传感器输入功能流程图；

图8为本发明一实施例中温度采集功能流程图；

图9为本发明一实施例中声光报警功能流程图；

图10为本发明一实施例中显示功能流程图；

图11为本发明一实施例中系统自检流程图；

图12为本发明一实施例中系统控制功能流程图；

图13为本发明一实施例提供的智能爬架控制系统的软件功能示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

在一个实施例中，如图1所示，一种智能爬架控制系统，包括控制装置110、终端120、通信装置130、重量传感器150和电机驱动装置140，终端120通过通信装置130连接控制装置110，控制装置110连接重量传感器150和电机驱动装置140，重量传感器150连接电机驱动装置140，电机驱动装置140用于连接爬架，终端120用于接收用户输入的控制指令，并将控制指令通过通信装置130发送至控制装置110；重量传感器150用于感应爬架负载重量，并将重量信号转变为电压信号输出；控制装置110用于获取上升爬行时间；扫描接收的控制指令，根据控制指令和预设的控制指令-有效控制指令的对应关系得到有效控制指令，其中，有效控制指令包括上升指令、下降指令或停止指令；采集重量传感器150输出的电压信号，并根据电压信号转换得到爬架负载重量，根据有效控制指令、爬架负载重量和上升爬行时间控制电机驱动装置140驱动爬架上升、下降或者停止。

具体地，控制装置采用STM32F103作为主控芯片，主控内部嵌入有控制软件，控制指令的输入并不都是有效的，当爬架锁定时，用户通过终端无法控制爬架上升或者下架，当通过终端输入解锁时，才可进一步控制爬架上升或者下架，通过预先设置控制指令与有效控制指令的对应关系，可进一步提高爬架控制的安全性。通过控制装置实现对爬架的自动控制，避免了传统脚手架搭建麻烦，且控制装置基于嵌入式的控制软件，体积小，集成度高，电器安全性高。

在一个实施例中，控制装置用于根据有效控制指令、爬架负载重量和上升爬行时间控制电机驱动装置驱动爬架上升、下降或者停止包括：当有效控制指令为上升指令时，根据上升爬行时间和预设的最大上升时间判断是否触发上升极限，当上升爬行时间达到预设的最大上升时间时，即表示触发上升极限，调用电机停止函数控制电机驱动装置停止运行，当上升爬行时间未达到预设的最大上升时间时，即表示未触发上升极限，调用电机上升函数控制电机驱动装置驱动爬架上升；当有效控制指令为下降指令时，根据爬架负载重量判断是否触发下降极限，当爬架负载重量为零时，即表示触发下降极限，调用电机停止函数控制电机驱动装置停止运行，当爬架负载重量不为零时，即表示未触发下降极限，调用电机下降函数控制电机驱动装置驱动爬架下降；当有效控制指令为停止指令时，调用电机停止函数控制电机驱动装置停止运行。

具体地，电机驱动装置为三相电机驱动模块，三相电机驱动模块包括三相固态继电器和三相电机。智能爬架对三相电机驱动上升和下降的速度控制要求并不高，三相电机驱动模块采用集成化的三相交流电机正反转控制器模块驱动三相电机的正转、反转和停止，以达到智能爬架的上升、下降和停止功能。所选用的智能爬架的三相电机带有自锁功能，当三相电机驱动模块输出控制为停止时，智能爬架的三相电机锁住，以保证智能爬架不会出现断电掉落等危险，因为爬架的爬行速度是固定的，因此，通过获取爬架的上升爬行时间，与预设的最大上升时间进行比较，可判断爬架是否达到上升极限，当爬架已达到上升或者下降极限时，爬架的三相电机也同样会锁住，当达到下降极限时，此时重量传感器没有了拉力，检测不到爬架负载重量，则控制装置得到的爬架负载重量为零。STM32F103芯片的GPIO(General-purpose input/output，通用型之输入输出)接口控制三相固态继电器的闭合与开路，间接实现三相交流电机正反转控制器的控制，三相固态继电器支持3.3V电平控制。三相电机驱动功能流程图如下图2所示。

控制装置内嵌入的程序首先初始化GPIO接口功能，然后调用终端输入函数判断是否有有效控制参数输入，然后解析控制参数输入得到三相电机控制结果进行三相电机正反转控制(包括正转驱动和反转驱动)来实现爬架举升机的上升和下降，在上升和下降的过程中，判断是否超出预设的上升或下降极限，如果超出预设的上升和下降极限范围，立即停止驱动输出，使智能爬架的三相电机停止转动。进一步地，在本实施例中，终端输入函数包括RS485函数和控制按键函数。

在一个实施例中，终端包括嵌入式工控机和/或本地按键输入装置，本地按键输入装置包括上升按键、下降按键和保险按键，其中，保险按键为自锁机械按键，上升按键和下降按键为非自锁按键，当保险按键未输入解锁时，上升按键和下降按键的输入无效，当保险按键输入解锁时，上升按键和下降按键的输入有效。

具体地，嵌入式工控机为工控机+电容触摸屏的形式，在触摸屏上设计了图形操作按钮，通过触摸屏进行多种控制指令的输入，避免了传统的每一个操作都需对应一个电气按钮的弊端，缩小体积，提高计算性能和功能可扩展性；本地按键输入装置的输入接口是基于嵌入式的智能爬架控制系统的一项重要任务，是实现手动控制智能爬架上升、下降、停止等功能控制的基础。基于嵌入式的智能爬架控制系统采用按键机械键盘，至少包括上升按键、下降按键、保险按键等3个按键，其中保险按键采用自锁机械按键、上升按键和下降按键采用非自锁按键。当保险按键没有按键时，智能爬架控制电机锁定，不能进行上升和下降操作，当保险按键按下，即实现解锁，才能进行上升和下降操作，可以理解，本地按键输入装置还可根据实际需求设置更多按键，比如功能设置、停机按键等。

进一步地，当爬架有多台且当终端同时包括嵌入式工控机和本地按键输入装置时，嵌入式工控机作为主机，每一本地按键输入装置+控制装置作为分机，可通过主机同时控制多台分机的控制装置，也可以通过分机的本地按键输入装置单独控制自身的控制装置。

为提高控制软件的稳定性，基于嵌入式的智能爬架控制系统的输入接口和输出接口采用专门的按键、显示芯片TM1638，实现8位共阴极数码管(LED)输出和4路按键输入接口。本地按键输入装置的输入接口，利用TM1638芯片的按键输入接口扩展功能，STM32通过串行接口控制TM1638的按键扫描和按键数据寄存器的数据读取，从而实现控制功能输入功能。通过STM32F103芯片对显示芯片TM1638的按键输入寄存器进行扫描读取获取输入按键值，采用显示芯片TM1638连接按键输入具有控制简单、性能稳定、实时性好等优点。按键输入功能流程图如下图3所示。

首先初始化GPIO接口，然后初始化TM1638配置，然后检查本地按键输入装置的保险按键是否解锁，如果保险按键未解锁，则不响应上升按键和下降按键的输入，继续等待扫描保险按键输入；等保险按键输入解锁后，进行上升按键和下降按键的功能判断，如果上升按键有效，则判断上升极限是否触发，如果触发则说明智能爬架已经位于预设的上升的极限，则调用电机停止函数；如果没有触发则调动电机上升函数。如果下降按键有效，则判断下降极限是否触发，如果触发则说明智能爬架已经位于预设的下降的极限，则调用电机停止函数；如果没有触发则调动电机下降函数。

在一个实施例中，当终端为嵌入式工控机时，通信装置为RS485总线。

具体地，可通过RS485总线进行远程控制。RS485通讯功能采用RS485硬件通讯+Modbus软件协议作为基于嵌入式的智能爬架控制系统软件的核心控制总线，用于实现远程通讯控制功能。为了保障基于嵌入式的智能爬架控制系统软件的远程控制功能，采用RS485总线进行远程通讯，在工业通信网络中，RS485总线一般主要用于与外部各种工业设备进行信息传输和数据交换，所具备的对于噪声的有效抑制能力、高效的数据传输速率与良好的数据传输的可靠性能以及可扩展的通信电缆的长度是其他的许多工业通信标准所无法比拟的。采用Modbus作为RS485通讯的软件层协议，可以有效保证通讯质量、提高通讯安全性、降低开发难度、提高标准化程度。在本申请中，RS485通讯参数具体为：接口类型为RS485接口；连接器类型为航插；通讯速率为115200bps；通讯协议为RS485/RS422；应用层协议为Modbus工业协议。RS485通讯功能流程图如下图4所示。

程序首先初始化GPIO接口，然后初始化UART总线，然后初始化UART接收中断，等待UART接收中断，当UART发送中断后，在中断服务函数中对接收到的数据进行数据处理，同时清除接收中断标志位，准备进行下一次中断。接收的RS485总线数据需要按照Modbus通讯协议进行解析、检验与处理，然后根据数据接收结果调用电机控制函数执行爬架上升、下降和停止，然后反馈电机控制结果给嵌入式工控机。

在一个实施例中，控制装置采集重量传感器输出的电压信号，并根据电压信号转换得到爬架负载重量，包括：控制装置采集重量传感器输出的电压信号，并迭代采集的次数，当采集的次数达到预设次数时，对接收到的预设次数的电压信号进行均值滤波得到滤波后的数据，对滤波后的数据进行电压-重量转换，得到爬架负载重量。

具体地，重量传感器输入输出0V～3.3V的模拟电压，STM32F103单片机的GPIO引脚不能直接进行重量传感器数据的采集，需要利用STM32单片机的ADC功能进行模拟-数字量的转换，单片机内部利用多次采集的数据进行均值滤波，提高系统采集数据的稳定性；再利用重量传感器的输出电压与重量的关系式，将采集数据电压值转换为重量单位KG或T。重量传感器输入功能流程图如下图7所示。

程序首先进行GPIO接口初始化，然后进行初始化ADC功能(ADC功能的初始化主要包括时钟配置、ADC数据位、采集方式的配置)，再进行ADC电压数据的采集，采集的数据的次数达到预设次数(对应附图5中滤波门限)，进行1次均值滤波，在本实施例中，滤波门限为15次，即每采集15次数据进行一次均值滤波处理；然后对滤波后的数据进行电压-重量的方程式转换。

在一个实施例中，如图5、6所示，智能爬架控制系统还包括温度采集装置160，温度采集装置160连接控制装置，温度采集装置160用于采集控制装置内控制板卡的板卡温度，并反馈至控制装置。

具体地，智能爬架控制板卡温度过高，容易引起芯片的损坏，并由此引发高层建筑爬架系统的安全问题，因此基于嵌入式的智能爬架控制系统对爬架控制板卡温度的实时采集显得比较重要。系统温度采集选用TMP75芯片作为温度采集核心，通过I2C总线与STM32F103芯片的GPIO引脚连接，STM32F103通过GPIO接口模拟I2C总线时序实现TMP75温度传感器驱动访问，从而实现温度采集任务，温度采集功能流程图如下图8所示。

程序首先进行GPIO初始化，然后进行I2C接口初始化，再进行初始化TMP75芯片，再进行温度信息的采集，当温度采集成功后，将温度信息存入单片机缓存中，以供系统调用温度显示和超温判断函数进行温度处理。

在一个实施例中，如图5、6所示，智能爬架控制系统还包括声光报警装置170，声光报警装置170连接控制装置，控制装置用于根据接收的负载质量检测到爬架超载或者空载时，发送第一报警信号至声光报警装置170；和/或控制装置用于根据接收的板卡温度检测到温度超标时，发送第二报警信号至声光报警装置170；和/或控制装置用于根据接收的爬架负载重量和上升爬行时间检测到爬架位于上升/下降极限位置时，发送第三报警信号至声光报警装置170；声光报警装置170根据接收的第一报警信号和/或第二报警信号和/或第三报警信号发出对应的声光报警信息。

具体地，声光报警装置主要用于智能爬架控制上升和下降过程中达到上升或下降的极限、重量传感器输入检测到爬架超重或空载、控制装置超正常使用温度使用。声光报警装置主要给使用人员提供安全提醒，声光报警装置包括LED灯和蜂鸣器，提供声音和LED灯闪烁，声光报警的声音和LED灯闪烁的频率为5HZ的低频，声光报警功能流程图如下图9所示。

程序首先进行GPIO接口初始化，然后进行声光报警输出关闭，再进行定时器配置，配置定时器的中断频率为5Hz，再等待上升/下降极限是否触发、重量传感器采集的重量是否超标或空载、系统温度是否超标，如果上升/下降极限触发、重量传感器超重或空载触发、系统温度超标触发，则驱动声光报警，否则持续检测上升/下降极限、重量传感器超重或空载、系统温度超标是否触发。

在一个实施例中，如图5、6所示，智能爬架控制系统还包括显示装置180，显示装置180连接控制装置，控制装置将接收到的板卡温度、爬架的负载重量和上升爬行时间发送至显示装置180；显示装置180接收并显示板卡温度、爬架的负载重量和上升爬行时间。

具体地，LED显示功能是基于嵌入式的智能爬架控制系统软件的人性化交互界面的重要功能，在LED显示屏上显示板卡温度和爬架的负载重量，还进一步显示爬架工作状态、分机号等信息。LED显示装置采用8位0.36寸英寸红色LED数码管，LED显示装置的输出接口，利用TM1638芯片的显示接口扩展功能，STM32F103通过GPIO接口控制显示芯片TM1638的显示寄存器的数据写入，使用TM1638芯片驱动LED数码管，从而实现8路共阴极数码管显示智能爬架控制系统状态、温度等参数。LED显示功能流程图如下图10所示。

程序首先进行GPIO接口初始化，然后进行驱动芯片TM1638的初始化配置，然后判断系统模块初始化是否成功，如果初始化成功，再进行系统工作状态判断；否则继续进行系统各模块初始化，等待初始化成功。根据不同的系统工作状态在LED数码管上显示智能爬架工作状态(上升、下降、停止)、显示分机号、显示自检状态、显示板卡温度和显示重量传感器重量值等。

在一个实施例中，如图5、6所示，智能爬架控制系统还包括自检装置190，自检装置190连接控制装置，自检装置190在检测到系统上电时发送第一自检指令，控制装置根据接收的第一自检指令进行上电自检，并将得到的第一自检结果发送至显示装置进行显示；自检装置190每隔预设的时间间隔发送第二自检指令，控制装置根据接收的第二自检指令进行周期自检，并将得到的第二自检结果发送至显示装置进行显示。

具体地，系统自检主要包括上电自检和周期自检，上电自检主要包括电源电压检测、芯片引脚功能检测等，上电时对电源电压以及芯片引脚功能等进行自检得到第一自检结果；周期自检每1s是一个周期，每个周期分别对基于嵌入式的设备板卡供电电源电压检测进行采集，然后进行判断得到第二自检结果，如果第一自检和/或第二自检出现问题，则在LED显示屏显示自检结果，提醒使用者进行系统硬件检查。周期自检的时钟控制通过STM32F103单片机内部定时器完成。系统自检流程图如图11所示。

程序首先进行初始化清零自检标志位，然后进行上电自检各系统工作状态，进入while循环中，等待定时器1s中断获取周期自检各系统状态，如果自检出现问题则在LED显示屏显示自检结果，如没有问题，则不显示，实现有问题才报错，无问题不报错的结构。

上述智能爬架控制系统，系统控制功能是整个基于嵌入式的智能爬架控制系统的核心功能，系统控制功能根据使用者的操作，含本地按键输入和嵌入式工控机通过RS485远程控制输入，根据输入的相应控制功能调用各功能模块的函数，分别实现LED显示输出、声光报警、三相电机驱动控制、温度采集、系统自检等功能，并按照控制策略实现本地按键输入和RS485远程控制爬架系统的上升、下降和停止。系统控制功能流程图如下图12所示。

首先进行系统初始化和外部接口初始化，具体初始化过程如下：初始化配置系统各参数寄存器，然后初始化配置NVIC中断管理系统，接下来初始化配置Timer2定时器；建立Timer2定时器服务扫描函数，Timer2定时器服务扫描函数用于提高系统实时性，位于main函数的while循环中，然后依次在While中调用重量传感器输入函数、按键输入函数、RS485通讯函数、Modbus协议解码函数，然后根据智能爬架的各项控制参数判断三相电机驱动函数所控制爬架系统是上升、下降和停止状态，接下来调用温度采集函数、系统自检函数和LED显示函数。系统控制功能是整个基于嵌入式的智能爬架系统软件的框架，设备所有的功能在系统控制功能的驱动与调用下完成。

上述基于嵌入式的智能爬架控制系统，能够实现远程嵌入式工控机控制、手动本机控制高层建筑工地爬架装置的上升、下降和停止功能。针对不同类型的高层建筑工地爬架类型，通过重量传感器对爬架载重进行实时监测，通过嵌入式算法智能控制三相电机的正转、反转和停止，实现高层建筑工地爬架装置的上升、下降和停止功能，配合RS485远程控制、按键本地控制、爬架载重实时监测和声光报警功能等，实现了一种安全性高、可靠性好、智能化程度高且制造成本较低的嵌入式的智能爬架控制系统。如图13所示，基于嵌入式智能爬架控制系统的软件，由按键输入功能和LED显示功能组成本地人性化控制界面；重量传感器输入功能、声光报警功能和温度采集功能构成系统的实时监测功能；三相电机驱动功能和RS485通讯功能是实现爬架上升、下降和停止功能输出与输入；系统控制功能协调各功能模块实现智能爬架的上升、下降和停止功能；系统自检功能提高了系统容错能力。爬架控制除接受RS485远程控制命令和按键输入操作，其余功能均由嵌入式程序软件自动完成，具有集成度高，电气安全性高、自动化程度高、操作简便等特点。

以上对本发明所提供的一种智能爬架控制系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种智能爬架控制系统，其特征在于，包括控制装置、终端、通信装置、重量传感器和电机驱动装置，所述终端通过所述通信装置连接所述控制装置，所述控制装置分别连接所述重量传感器和所述电机驱动装置，所述重量传感器连接所述电机驱动装置，所述电机驱动装置用于连接爬架：

所述终端用于接收用户输入的控制指令，并将所述控制指令通过所述通信装置发送至所述控制装置；

所述重量传感器用于感应爬架负载重量，并将重量信号转变为电压信号输出；

所述控制装置用于获取上升爬行时间；扫描接收的所述控制指令，根据所述控制指令和预设的控制指令-有效控制指令的对应关系得到有效控制指令，其中，所述有效控制指令包括上升指令、下降指令或停止指令；采集所述重量传感器输出的所述电压信号，并根据所述电压信号转换得到爬架负载重量，根据所述有效控制指令、所述爬架负载重量和所述上升爬行时间控制所述电机驱动装置驱动爬架上升、下降或者停止；

所述控制装置用于根据所述有效控制指令、所述爬架负载重量和所述上升爬行时间控制所述电机驱动装置驱动爬架上升、下降或者停止包括：

当所述有效控制指令为上升指令时，根据所述上升爬行时间和预设的最大上升时间判断是否触发上升极限，当所述上升爬行时间达到所述预设的最大上升时间时，即表示触发上升极限，调用电机停止函数控制所述电机驱动装置停止运行，当所述上升爬行时间未达到所述预设的最大上升时间时，即表示未触发上升极限，调用电机上升函数控制所述电机驱动装置驱动爬架上升；

当所述有效控制指令为下降指令时，根据所述爬架负载重量判断是否触发下降极限，当所述爬架负载重量为零时，即表示触发下降极限，调用电机停止函数控制所述电机驱动装置停止运行，当所述爬架负载重量不为零时，即表示未触发下降极限，调用电机下降函数控制所述电机驱动装置驱动爬架下降；

当所述有效控制指令为停止指令时，调用电机停止函数控制所述电机驱动装置停止运行。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述终端包括与所述控制装置通信连接的嵌入式工控机和/或本地按键输入装置，所述本地按键输入装置包括上升按键、下降按键和保险按键，其中，所述保险按键为自锁机械按键，所述上升按键和所述下降按键为非自锁按键，当所述保险按键未输入解锁时，所述上升按键和所述下降按键的输入无效，当所述保险按键输入解锁时，所述上升按键和所述下降按键的输入有效。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，当所述终端为嵌入式工控机时，所述通信装置为RS485总线。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制装置采集所述重量传感器输出的所述电压信号，并根据所述电压信号转换得到爬架负载重量，包括：

所述控制装置采集所述重量传感器输出的所述电压信号，并迭代采集的次数，当所述采集的次数达到预设次数时，对接收到的预设次数的电压信号进行均值滤波得到滤波后的数据，对所述滤波后的数据进行电压-重量转换，得到爬架负载重量。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括温度采集装置，所述温度采集装置连接所述控制装置，所述温度采集装置用于采集所述控制装置的控制板卡的板卡温度，并反馈至所述控制装置。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，还包括声光报警装置，所述声光报警装置连接所述控制装置：

所述控制装置用于根据接收的所述爬架负载重 量检测到所述爬架超载或者空载时，发送第一报警信号至所述声光报警装置；和/或

所述控制装置用于根据接收的所述板卡温度检测到温度超标时，发送第二报警信号至所述声光报警装置；和/或

所述控制装置用于根据接收的所述爬架负载重量和所述上升爬行时间检测到所述爬架位于预设的上升/下降极限位置时，发送第三报警信号至所述声光报警装置；

所述声光报警装置根据接收的所述第一报警信号和/或所述第二报警信号和/或所述第三报警信号发出对应的声光报警信息。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述声光报警装置包括LED灯和蜂鸣器。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括显示装置，所述显示装置连接所述控制装置，所述控制装置将接收到的所述板卡温度、所述爬架负载重量和所述上升爬行时间发送至所述显示装置；

所述显示装置接收并显示所述板卡温度、所述爬架负载重量和所述上升爬行时间。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，还包括自检装置，所述自检装置连接所述控制装置，所述自检装置在检测到系统上电时发送第一自检指令，所述控制装置根据接收的所述第一自检指令进行上电自检，并将得到的第一自检结果发送至所述显示装置进行显示；所述自检装置每隔预设的时间间隔发送第二自检指令，所述控制装置根据接收的所述第二自检指令进行周期自检，并将得到的第二自检结果发送至所述显示装置进行显示。

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