一种智能化的机柜防护门和控制方法技术

本发明专利技术提供一种智能化的机柜防护门和控制方法，包括工作监测单元、机械控制单元、防护门单元、供电单元；机械控制单元包括供电模块Ⅱ和电机模块，电机模块通过电源切换模块和通断控制模块连接供电模块Ⅱ；工作监测单元包括供电模块Ⅰ和控制器，控制器与远端监控中心、指令输出模块、信号采集模块连接，指令输出模块输出指令给机械控制单元的电源切换模块和通断控制模块；信号采集模块连接电源切换模块、通断控制模块、电机模块；远端监控中心向控制器发送打开或关闭柜门的指令；控制器根据接收的指令，向机械控制单元发送信号，使电机模块打开或者关闭柜门。本发明专利技术防护门打开、关闭整个过程完全自动化控制，能够满足所有自动化控制系统需求。

【技术实现步骤摘要】
一种智能化的机柜防护门和控制方法
本专利技术涉及自动控制领域，尤其涉及一种机柜防护门和控制方法。
技术介绍
在工业产品设计过程中，除了电气设计，往往还涉及到结构设计。相对于较大的系统或设备，结构一般会用到机柜。为方便后期调试、维护，机柜前、后端都会设计、安装能够开/合的防护门。机柜防护门从操作角度来说，一般分为两种：手动操作，自动操作。手动操作即人工手动左右旋转打开防护门，自动操作即通过软件控制机械结构运动打开防护门。在非智能系统、或者安全需求较低系统设计中，考虑到整体成本、技术手段等因素限制，一般都会采用人工操作，或者简单软件控制防护门的手段。但是在一些高端智能自动化系统中，不但对自动控制功能要求较高，还对控制系统的安全防护等级要求很严格。这时原有的防护门开/合方式及控制方式已不能适用，就需要找到一种既能够自动化操作，又能够安全防护的技术手段，来满足整体系统功能、性能需求。目前设备机柜的防护门设计主要存在如下缺点：1）智能化较低：在产品日益追求完全智能自动化的阶段，采用手动开/合防护门已不能满足大多数产品需求。2）空间占用较大：防护门左右旋转开合时，占用机柜前面空间，在一些安装空间较小的环境中，后期调试、维护时进行开合防护门操作很不方便。3）防护等级较低：一般机柜前端为一整块防护门，整体进行开/合。当防护门打开时，机柜内所有设备前端都裸露出来，导致系统整体安全防护等级降低。4）故障风险较高：部分产品防护门设计采用软件控制机械部件运动，带动防护门开/合动作，虽然具备了一定的自动化，但是存在很高的故障风险率。软件控制很容易受到外界干扰，一旦干扰较大，软件逻辑就会出现紊乱，这时自动控制失控，就会发生机械损坏、电机烧毁，甚至伤害人身安全等不可控风险。5）保护措施较少：防护门自动操作保护措施仅有软件检测保护，一旦发生软件故障，或者软件检测错误，就会发生保护失效或者异常保护等事故。6）故障报警手段单一：防护门操控一旦发生故障，仅通过设备或机柜前端指示灯指示，手段单一，不易第一时间通知操作人员，避免更大故障损坏。7）故障指示不明确：仅能指示故障、正常两种状态，具体故障无法指示，大大增加了后期故障检修工作量。8）无法远程监测：仅能就近监测防护门开/合状态，以及是否故障等。9）操作方式单一：仅能通过按键操作或者直接手工推拉操作。
技术实现思路
本专利技术提供一种支持自动开合的机柜防护门和控制方法，以解决现有技术存在的问题。本专利技术采用以下技术方案：一种智能化的机柜防护门，包括工作监测单元、机械控制单元、防护门单元、供电单元；所述防护门单元包括柜门；所述机械控制单元包括供电模块Ⅱ和与柜门连接的电机模块，电机模块通过电源切换模块和通断控制模块连接供电模块Ⅱ；所述工作监测单元包括供电模块Ⅰ和控制器，控制器上连接有与远端监控中心进行通信的通信模块、对机械控制单元进行指令输出的指令输出模块、信号采集模块，所述指令输出模块输出指令给机械控制单元的电源切换模块和通断控制模块；所述信号采集模块连接电源切换模块、通断控制模块、电机模块、供电模块Ⅰ、供电模块Ⅱ；所述供电模块Ⅰ和供电模块Ⅱ与机柜内部的供电单元连接。进一步，所述防护门为一个或多个，且通信模块通过无线通信或者有线通信与远端的监控中心通信连接。进一步，所述控制器上还连接有指示灯模块和语音模块。进一步，所述电源切换模块为双刀双掷开关组合，所述通断控制模块为继电器或者开关组合。进一步，所述机柜上设置与电源切换模块和通断控制模块连接的按钮。智能化的机柜防护门的控制方法，包括远程打开柜门与远程关闭柜门；所述远程打开柜门包括：远端监控中心通过通信模块向控制器发送打开柜门的指令；控制器根据接收的指令，向机械控制单元的通断控制模块和电源切换模块发送信号，通断控制模块接通电机两端的电源，电源切换模块对电源的正负极进行切换，使电机模块正转打开柜门；柜门打开运动到位后，通过通断控制模块自动切断电源；所述远程关闭柜门包括：远端监控中心通过通信模块向控制器发送关闭柜门的指令；控制器根据接收的指令，向机械控制单元的通断控制模块和电源切换模块发送触发信号，通断控制模块接通电机两端的电源，电源切换模块对电源的正负极进行切换，使电机模块反转关闭柜门；柜门关闭运动到位后，通断控制模块自动切断电源。进一步，还包括现场打开柜门和现场关闭柜门；所述现场打开柜门包括：通过人工按压设置在机柜上的按钮，向机械控制单元发送指令信号；机械控制单元的通断控制模块接收到信号后接通电机两端的电源，电源切换模块接收到信号后对电源的正负极进行切换，使电机模块正转打开柜门；柜门打开运动到位后，通过通断控制模块自动切断电源；所述现场关闭柜门包括：通过人工按压设置在机柜上的按钮，向机械控制单元发送指令信号；机械控制单元的通断控制模块接收到信号后接通电机两端的电源，电源切换模块接收到信号后对电源的正负极进行切换，使电机模块反转关闭柜门；柜门打开运动到位后，通过通断控制模块自动切断电源。进一步，所述系统首次正常启动时，首先通过操作按钮发送指令给电源切换模块和通断控制模块，使柜门从初始位置开始运动，并记录柜门运动到不同位置所需的标准时间，并将时间存储在控制器的存储单元中作为以后是否正常工作的判断标准；当系统工作时，控制器判断柜门运动到不同位置所需的时间与存储的时间的差值是否超出设定的误差范围，如果超出设定的误差范围，则判断控制系统出错，通过控制器发送指令给通断控制模块强制对电机模块进行断电。进一步，当机柜上具有多个柜门时，将具有高安全等级的柜门设置为仅通过柜门上的钥匙进行手动开合，将具有低安全等级的柜门设置为可通过远端控制开合和/或通过柜门上的按钮自动开合。本专利技术的有益效果：1)完全自动化：防护门打开、关闭整个过程完全自动化控制，并分别预留硬件指令接口、软件指令接口，能够满足所有自动化控制系统需求。2)空间占用小：防护门上、下移动，占用空间不超过机柜占用空间，在狭小空间安装时，方便操作。3)设备防护等级高：通过防护门分段设计，安全等级较高设备必须通过钥匙人工打开前端防护门进行操作，而安全等级较低、经常操作的设备可以通过自动控制打开前端防护门。4)控制系统稳定可靠：机械控制单元完全采用硬件机械控制，抗干扰能力强，避免了软件控制易受干扰的风险。5)故障报警方式齐全：一旦发生故障进行保护后，还能将故障信息上传给监控中心，并且还可通过设备指示灯显示、语音播报等手段第一时间通知操作人员，避免造成更大损失。6)故障报警指示明确：一旦发生故障进行保护后，能够通过故障信息或者指示灯、语音等手段精确报告故障位置，极大节省了维修查找问题的时间。7)能够远程监测：能够通过监控中心远程监测防护门机械控制过程。8)操作方式多样：可通过远程控制防护门开/合动作，也可现场操作按钮控制防护门开/合动作。附图说明图1为本专利技术的系统框图。图2为工作监测单元内部组成框图。图3为机械控制单元内部组成框图。图4为防护门示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术提供一种机柜防护门，如图1所示，包括工作监测单元、机械控制单元、防护门单元、供电单元；防护门单元包括柜门，该柜门可设计为一个，也可设计为多个。供电单元可选择独立电源供电，也可选择外部市电供电，然后通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能化的机柜防护门，其特征在于：包括工作监测单元、机械控制单元、防护门单元、供电单元；所述防护门单元包括柜门；所述机械控制单元包括供电模块Ⅱ和与柜门连接的电机模块，电机模块通过电源切换模块和通断控制模块连接供电模块Ⅱ；所述工作监测单元包括供电模块Ⅰ和控制器，控制器上连接有与远端监控中心进行通信的通信模块、对机械控制单元进行指令输出的指令输出模块、信号采集模块，所述指令输出模块输出指令给机械控制单元的电源切换模块和通断控制模块；所述信号采集模块连接电源切换模块、通断控制模块、电机模块、供电模块Ⅰ、供电模块Ⅱ；所述供电模块Ⅰ和供电模块Ⅱ与机柜内部的供电单元连接。

【技术特征摘要】
1.一种智能化的机柜防护门，其特征在于：包括工作监测单元、机械控制单元、防护门单元、供电单元；所述防护门单元包括柜门；所述机械控制单元包括供电模块Ⅱ和与柜门连接的电机模块，电机模块通过电源切换模块和通断控制模块连接供电模块Ⅱ；所述工作监测单元包括供电模块Ⅰ和控制器，控制器上连接有与远端监控中心进行通信的通信模块、对机械控制单元进行指令输出的指令输出模块、信号采集模块，所述指令输出模块输出指令给机械控制单元的电源切换模块和通断控制模块；所述信号采集模块连接电源切换模块、通断控制模块、电机模块、供电模块Ⅰ、供电模块Ⅱ；所述供电模块Ⅰ和供电模块Ⅱ与机柜内部的供电单元连接。2.根据权利要求1所述的一种智能化的机柜防护门，其特征在于：所述防护门为一个或多个，且通信模块通过无线通信或者有线通信与远端的监控中心通信连接。3.根据权利要求1所述的一种智能化的机柜防护门，其特征在于：所述控制器上还连接有指示灯模块和语音模块。4.根据权利要求1所述的一种智能化的机柜防护门，其特征在于：所述电源切换模块为双刀双掷开关组合，所述通断控制模块为继电器或者开关组合。5.根据权利要求4所述的一种智能化的机柜防护门，其特征在于：所述机柜上设置与电源切换模块和通断控制模块连接的按钮。6.使用权利要求1~5任一项的智能化的机柜防护门的控制方法，其特征在于：包括远程打开柜门与远程关闭柜门；所述远程打开柜门包括：远端监控中心通过通信模块向控制器发送打开柜门的指令；控制器根据接收的指令，向机械控制单元的通断控制模块和电源切换模块发送信号，通断控制模块接通电机两端的电源，电源切换模块对电源的正负极进行切换，使电机模块正转打开柜门；柜门打开运动到位后，通过通断控制模块自动切断电源；所述远程关闭柜门包括：远端监控中心通过通信模...

【专利技术属性】
技术研发人员：王灿，董林，杨清祥，陈自明，苏慧祥，
申请(专利权)人：河南思维轨道交通技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41