專利名稱：水文絞車控制系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水文絞車，尤其涉及水文絞車的收放纜控制系統(tǒng)及方法，屬于船舶水文測量技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
水文絞車作為船用水文測量設(shè)備，一般在江河的水文測量船上使用，是在進(jìn)行水文測驗時，把水文測驗儀器設(shè)備(鉛魚)送到指定檢測點位置進(jìn)行水文采樣的專用機械傳動升降裝置。現(xiàn)有技術(shù)的水文絞車存在以下一系列問題如吊臂主要為硬支撐結(jié)構(gòu)吊臂，實際裝船安裝空間需求較大，不能夠進(jìn)行靈活收放處理；滾筒采用多層繞線方式，滾筒上每一圈的鋼絲繩的長度均不相同，無法有效保證現(xiàn)場收放鋼絲繩的速度，實際下放長度也無法準(zhǔn)確計算得出；計算相對水深時，未作鋼絲繩入水角度信號補償，只能粗略計算出鋼絲繩的長度，無法計算水文設(shè)備此時的相對水深位置。還有，傳統(tǒng)的水文絞車在水文測量裝置觸底后無法立即知悉，設(shè)備觸底后，只能通過直接觀察鋼絲繩的張緊程度判定，造成測量裝置觸底后延遲一段時間才能判斷已經(jīng)觸底，缺乏對負(fù)載下放深度的有效監(jiān)控，持續(xù)觸底易損壞測量設(shè)備?，F(xiàn)有技術(shù)在設(shè)備底部加裝觸底信號傳感器以判斷是否觸底，這樣就需要增加水下電纜，鋼絲繩和電纜需要做到同步收放，增加了設(shè)備制造成本，也給系統(tǒng)帶來了新的不可靠因素。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種水文絞車控制系統(tǒng)及方法，解決準(zhǔn)確測算絞車收、放鋼絲繩長度，準(zhǔn)確測算當(dāng)前收、放鋼絲繩速度，準(zhǔn)確測算相對水深，對負(fù)載下放深度進(jìn)行有效監(jiān)控的技術(shù)問題。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)
一種水文絞車控制系統(tǒng)，包括PLC控制單元1、HMI顯示設(shè)定單元2、應(yīng)急控制接觸器單元3、旋轉(zhuǎn)編碼器4、變頻器5、變頻制動電機6、滾筒減速機7、角度傳感器8，所述HMI顯示設(shè)定單元2與PLC控制單元I相連，用于顯示、設(shè)定控制參數(shù)，所述應(yīng)急控制接觸器單元3、變頻器5與PLC控制單元I相連，PLC控制單元I對應(yīng)急控制接觸器單元3、變頻器5進(jìn)行控制，所述應(yīng)急控制接觸器單元3、變頻器5與變頻制動電機6相連，變頻制動電機6與滾筒減速機7相連驅(qū)動減速機帶動滾筒工作，所述旋轉(zhuǎn)編碼器4檢測滾筒減速機7的狀態(tài)信號輸送至PLC控制單元I和變頻器5，所述角度傳感器8測量水文絞車鋼絲繩的X軸向角度并將角度信號輸送至PLC控制單元I。一種水文絞車控制方法，角度傳感器8輸出信號為4 20mA，量程為-45° 45°，對應(yīng)PLC內(nèi)部數(shù)據(jù)為O 32767，垂直角度時信號為12mA，PLC采集的實際角度信號為B,則當(dāng)鋼絲繩入水角度彡90°，鋼絲繩角度
權(quán)利要求
1.一種水文絞車控制系統(tǒng)，其特征在于，包括PLC控制單元(I)、HMI顯示設(shè)定單元(2)、應(yīng)急控制接觸器單元(3)、旋轉(zhuǎn)編碼器(4)、變頻器(5)、變頻制動電機(6)、滾筒減速機(7)、角度傳感器(8)，所述HMI顯示設(shè)定單元(2)與PLC控制單元(I)相連，用于顯示、設(shè)定控制參數(shù)，所述應(yīng)急控制接觸器單元(3 )、變頻器(5 )與PLC控制單元(I)相連，PLC控制單元(I)對應(yīng)急控制接觸器單元(3)、變頻器(5)進(jìn)行控制，所述應(yīng)急控制接觸器單元(3)、變頻器(5 )與變頻制動電機(6 )相連，變頻制動電機(6 )與滾筒減速機(7 )相連驅(qū)動減速機帶動滾筒工作，所述旋轉(zhuǎn)編碼器(4)檢測滾筒減速機(7)的狀態(tài)信號輸送至PLC控制單元(I) 和變頻器(5)，所述角度傳感器(8)測量水文絞車鋼絲繩的X軸向角度并將角度信號輸送至 PLC控制單元(I)。
2.一種如權(quán)利要求1所述的水文絞車控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，角度傳感器輸出信號為4 20mA，量程為-45° 45°，對應(yīng)PLC內(nèi)部數(shù)據(jù)為O 32767，垂直角度時信號為12mA，PLC采集的實際角度信號為B，則當(dāng)鋼絲繩入水角度≥90。，鋼絲繩角度
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水文絞車控制系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)包括PLC控制單元、HMI顯示設(shè)定單元、應(yīng)急控制接觸器單元、旋轉(zhuǎn)編碼器、變頻器、變頻制動電機、滾筒減速機、角度傳感器，HMI顯示設(shè)定單元與PLC控制單元相連，PLC控制單元對應(yīng)急控制接觸器單元、變頻器進(jìn)行控制，所述應(yīng)急控制接觸器單元、變頻器與變頻制動電機相連，變頻制動電機與滾筒減速機相連驅(qū)動減速機帶動滾筒工作，旋轉(zhuǎn)編碼器檢測滾筒減速機的狀態(tài)信號輸送至PLC控制單元和變頻器，角度傳感器將角度信號輸送至PLC控制單元。本系統(tǒng)能夠精確測算收、放鋼絲繩的長度、速度及相對水深，將設(shè)備準(zhǔn)確、穩(wěn)定送到指定位置完成測繪作業(yè)。
文檔編號B66D1/46GK103043553SQ201310013748
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月15日
發(fā)明者陳石, 陳松濤 申請人:鎮(zhèn)江賽爾尼柯自動化有限公司