水电站门机抓梁随行电缆控制装置及控制方法制造方法及图纸

一种水电站门机抓梁随行电缆控制装置及控制方法，它包括框架、导向轮、摩擦轮和编码器，通过采用在可调节的框架内设置导向轮和摩擦轮夹持电缆，通过电缆收放时带动导向轮和摩擦轮旋转，通过导向轮带动编码器旋转，通过编码器将电缆的位移转换成电信号，再将电信号转换成数字码，数字码的显示值对应测量的起始位置和终止位置。本发明专利技术克服了原水电站抓梁与电缆不同步电缆受力容易折断的问题，具有结构简单，可实现电缆的直线位移即时显示，即时获取抓梁随行电缆的精确位置，便于控制抓梁与电缆同步运行，电缆不易受力折断的特点，该方法简单适用，同步效果好。

Control Device and Control Method of Cable Following Grab Beam of Portal Crane in Hydropower Station

A cable control device and control method for grabbing beam of portal crane of hydropower station include frame, guide wheel, friction wheel and coder. By setting guide wheel and friction wheel to hold cable in adjustable frame, the guide wheel and friction wheel are driven to rotate when the cable is retracted and released, and the encoder is driven to rotate through guide wheel. The displacement of cable is converted into electrical signal by encoder, and then electrical signal is converted into digital code. The display value of digital code corresponds to the starting and ending position of measurement. The invention overcomes the problem that the force of the unsynchronized cable and the grab beam of the original hydropower station is easy to break. The structure is simple, the linear displacement of the cable can be displayed instantly, the precise position of the cable along the grab beam can be obtained instantly, the synchronous operation of the grab beam and the cable can be controlled conveniently, and the cable is not easy to break under the force. The method is simple. Applicable, good synchronization effect.

【技术实现步骤摘要】
水电站门机抓梁随行电缆控制装置及控制方法
本专利技术属于水轮机导叶轴颈密封
，涉及一种水电站门机抓梁随行电缆控制装置。
技术介绍
门机抓梁是水电站门机在启闭闸门时的重要工具，而抓梁随行电缆是连接门机与抓梁的唯一电源通道，重要性不言而喻；目前门机抓梁的随行深水电缆控制方式主要有两种：1、力矩控制，通过控制抓梁电缆电机的力矩实现抓梁随行电缆与门机主钩的同步；这种控制方式存在如下缺点：1)无法实现深水电缆同步，电缆过长，自重过大，电缆在上下限之间的力矩差过大，无法补偿；2)力矩干扰因素过多，该控制方式由于其大减速比需求，采用摆线针轮式减速器，其外部阻力受环境温度、润滑条件、运行时间等诸多因素影响，导致力矩输出不稳定；3)该控制方式下，抓梁随行电缆运行中一直处于受拉力状态，不利于电缆稳定运行，易造成电缆断芯、寿命减少等情况。2、速度控制，通过变频控制的方式控制抓梁电缆电机速度，使电缆速度与门机主钩速度基本保持一致。该控制方式存在如下缺点：1)变频速度控制在低速时存在较大误差，无法做到完全同步运行；2)该速度控制无反馈装置，运行过程中存在累计误差，累计误差极易造成电缆拉断；3)无电缆位置检测装置，电缆水下状态无法判断，易造成电缆冗余量大或拉断。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种水电站门机抓梁随行电缆控制装置及控制方法，结构简单，采用在可调节的框架内设置导向轮和摩擦轮夹持电缆，电缆收放时带动导向轮和摩擦轮旋转，导向轮带动编码器旋转，编码器将电缆的位移转换成电信号，再将电信号转换成数字码，数字码的显示值对应测量的起始位置和终止位置，实现电缆的直线位移即时显示，即时获取抓梁随行电缆的精确位置，便于控制抓梁与电缆同步运行，电缆不易受力折断，该方法简单适用，同步效果好。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种水电站门机抓梁随行电缆控制装置，它包括框架、导向轮、摩擦轮和编码器；所述的导向轮和摩擦轮位于中空的框架内与其连接；所述编码器与导向轮连接；所述编码器位于框架外；所述导向轮位于摩擦轮的上侧；所述导向轮与摩擦轮之间的间隙通过电缆；所述导向轮与摩擦轮之间的间隙可调整。所述框架包括与上弯板连接的下弯板；所述上弯板为开口朝下的槽体，两侧设有向外的延展边；所述下弯板为开口朝上的槽体，两侧设有向外的延展边；所述上弯板和下弯板的槽口相互对应，紧固件穿过二者之间的延展边连接紧固。所述导向轮为“U”形槽口的滚轮，轴体贯穿滚轮与其固定，轴体两端设有轴承座与上弯板的槽口内侧固定，其中一侧的轴体伸出上弯板与编码器连接。所述摩擦轮为圆柱滚轮，轴体贯穿滚轮，轴体两端设有轴承座与下弯板的槽口内侧固定。所述上弯板和下弯板连接之间设有调节垫片，调节垫片为厚度不一的多个片状平板。如上所述的水电站门机抓梁随行电缆控制装置的控制方法，包括如下步骤：Step1，安装，采用铰链连接固定框架，框架可左右摆动；Step2，穿线，抓梁电缆穿过导向轮和摩擦轮之间的间隙与其接触摩擦；Step3，门机钢丝绳设定，钢丝绳一端与抓梁连接，另一端与卷筒连接，卷筒上共设置三层钢丝绳；Step4，设置编码器码值，计算每层钢丝绳高度的斜率；Step5，编程，将计算出的斜率值写入主起升高度计算的PLC程序中；Step6，电缆高度标定，设置主起升编码器码值和电缆编码器码值，将电缆与主起升调整至同一高度，求出两者的比值；Step7，用计算出的码值比值，求出电缆高度值；Step8，将计算公式写入电缆高度计算的PLC程序中，由PLC控制系统控制门机钢丝绳与电缆收放时同步。一种水电站门机抓梁随行电缆控制装置，它包括框架、导向轮、摩擦轮和编码器；导向轮和摩擦轮位于中空的框架内与其连接；编码器与导向轮连接；编码器位于框架外；导向轮位于摩擦轮的上侧；导向轮与摩擦轮之间的间隙通过电缆；导向轮与摩擦轮之间的间隙可调整。结构简单，通过采用在可调节的框架内设置导向轮和摩擦轮夹持电缆，通过电缆收放时带动导向轮和摩擦轮旋转，通过导向轮带动编码器旋转，通过编码器将电缆的位移转换成电信号，再将电信号转换成数字码，数字码的显示值对应测量的起始位置和终止位置，实现电缆的直线位移即时显示，即时获取抓梁随行电缆的精确位置，便于控制抓梁与电缆同步运行，电缆不易受力折断。在优选的方案中，框架包括与上弯板连接的下弯板；上弯板为开口朝下的槽体，两侧设有向外的延展边；下弯板为开口朝上的槽体，两侧设有向外的延展边；上弯板和下弯板的槽口相互对应，紧固件穿过二者之间的延展边连接紧固。结构简单，框架采用由上弯板和下弯板通过紧固件的方式连接，安装拆卸方便，便于维护，高度调节方便，适应性好。在优选的方案中，导向轮为“U”形槽口的滚轮，轴体贯穿滚轮与其固定，轴体两端设有轴承座与上弯板的槽口内侧固定，其中一侧的轴体伸出上弯板与编码器连接。结构简单，“U”形槽口的导向轮便于夹持电缆，电缆不易错位，导向轮旋转带动编码器测量位移时更精准。在优选的方案中，摩擦轮为圆柱滚轮，轴体贯穿滚轮，轴体两端设有轴承座与下弯板的槽口内侧固定。结构简单，摩擦轮与导向轮配合夹持电缆，电缆伸缩时带动摩擦轮和导向轮滚动，电缆不易打滑脱出。在优选的方案中，上弯板和下弯板连接之间设有调节垫片，调节垫片为厚度不一的多个片状平板。结构简单，当电缆规格大小发生变化时，可以通过增加或减少垫片的厚度来调节适应，使电缆与摩擦轮和导向轮保持夹持状态，调节时，松开紧固件，增加或减少调节垫片，调节后紧固，操作方便。一种水电站门机抓梁随行电缆控制装置，它包括框架、导向轮、摩擦轮和编码器，通过采用在可调节的框架内设置导向轮和摩擦轮夹持电缆，通过电缆收放时带动导向轮和摩擦轮旋转，通过导向轮带动编码器旋转，通过编码器将电缆的位移转换成电信号，再将电信号转换成数字码，数字码的显示值对应测量的起始位置和终止位置。本专利技术克服了原水电站抓梁与电缆不同步电缆受力容易折断的问题，具有结构简单，可实现电缆的直线位移即时显示，即时获取抓梁随行电缆的精确位置，便于控制抓梁与电缆同步运行，电缆不易受力折断的特点，该方法简单适用，同步效果好。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明：图1为本专利技术的结构示意图。图2为图1主视示意图。图中：框架1，上弯板11，下弯板12，导向轮2，摩擦轮3，编码器4。具体实施方式如图1～图2中，一种水电站门机抓梁随行电缆控制装置，它包括框架1、导向轮2、摩擦轮3和编码器4；所述的导向轮2和摩擦轮3位于中空的框架1内与其连接；所述编码器4与导向轮2连接；所述编码器4位于框架1外；所述导向轮2位于摩擦轮3的上侧；所述导向轮2与摩擦轮3之间的间隙通过电缆；所述导向轮2与摩擦轮3之间的间隙可调整。结构简单，通过采用在可调节的框架1内设置导向轮2和摩擦轮3夹持电缆，通过电缆收放时带动导向轮2和摩擦轮3旋转，通过导向轮2带动编码器4旋转，通过编码器4将电缆的位移转换成电信号，再将电信号转换成数字码，数字码的显示值对应测量的起始位置和终止位置，实现电缆的直线位移即时显示，即时获取抓梁随行电缆的精确位置，便于控制抓梁与电缆同步运行，电缆不易受力折断。优选的方案中，所述框架1包括与上弯板11连接的下弯板12；所述上弯板11为开口朝下的槽体，两侧设有向外的延展边；所述下弯板12本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水电站门机抓梁随行电缆控制装置，其特征是：它包括框架（1）、导向轮（2）、摩擦轮（3）和编码器（4）；所述的导向轮（2）和摩擦轮（3）位于中空的框架（1）内与其连接；所述编码器（4）与导向轮（2）连接；所述编码器（4）位于框架（1）外；所述导向轮（2）位于摩擦轮（3）的上侧；所述导向轮（2）与摩擦轮（3）之间的间隙通过电缆；所述导向轮（2）与摩擦轮（3）之间的间隙可调整。

【技术特征摘要】
1.一种水电站门机抓梁随行电缆控制装置，其特征是：它包括框架（1）、导向轮（2）、摩擦轮（3）和编码器（4）；所述的导向轮（2）和摩擦轮（3）位于中空的框架（1）内与其连接；所述编码器（4）与导向轮（2）连接；所述编码器（4）位于框架（1）外；所述导向轮（2）位于摩擦轮（3）的上侧；所述导向轮（2）与摩擦轮（3）之间的间隙通过电缆；所述导向轮（2）与摩擦轮（3）之间的间隙可调整。2.根据权利要求1所述的水电站门机抓梁随行电缆控制装置，其特征是：所述框架（1）包括与上弯板（11）连接的下弯板（12）；所述上弯板（11）为开口朝下的槽体，两侧设有向外的延展边；所述下弯板（12）为开口朝上的槽体，两侧设有向外的延展边；所述上弯板（11）和下弯板（12）的槽口相互对应，紧固件穿过二者之间的延展边连接紧固。3.根据权利要求2所述的水电站门机抓梁随行电缆控制装置，其特征是：所述导向轮（2）为“U”形槽口的滚轮，轴体贯穿滚轮与其固定，轴体两端设有轴承座与上弯板（11）的槽口内侧固定，其中一侧的轴体伸出上弯板（11）与编码器（4）连接。4.根据权利要求2所述的水电站门机抓梁随行电缆控制装...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘靖，周扬，张兆礼，
申请(专利权)人：中国长江电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42