海缆之导体阻水控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种海缆之导体阻水控制系统，包括：PLC主控系统、人机界面以及多个变频器；所述PLC主控系统包括CPU模块，所述CPU模块具有PN接口和DP接口；各所述变频器均对应监控一台主机，且各所述变频器通过总线协议相互串联后通过扩展通讯模块连接于所述DP接口；所述人机界面通过以太网协议连接于所述PN接口，通过上述方式，本实用新型专利技术能够实现海缆之导体阻水控制系统的自动跟随主机速度、故障报警、整条生产线连锁保护的功能，减轻劳动强度，提高操作便捷性。

Conductor water-blocking control system for submarine cable

【技术实现步骤摘要】
海缆之导体阻水控制系统
本技术涉及电子
，特别涉及一种海缆之导体阻水控制系统。
技术介绍
随着国家“十三五”规划鼓励支持新能源建设，尤其是海上风力发电的迅速发展，海底高压电力电缆需求越来越大，海底电缆敷设水深越来越深，海底电缆导体纵向阻水性能要求也越来越高，电缆采用阻水带绕包工艺，阻水效果普遍不理想。目前电缆绞制过程中存在以下几种缺点：1、单台设备手动调节速度，不能自动跟踪整条生产线线速度；2、当遇到海缆阻水系统出现故障，触摸屏无法立即提示报警信息及外部报警灯闪烁。
技术实现思路
本技术主要解决的技术问题是提供一种海缆之导体阻水控制系统，能够实现海缆之导体阻水控制系统的自动跟随主机速度、故障报警、整条生产线连锁保护的功能，减轻劳动强度，提高操作便捷性。为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种海缆之导体阻水控制系统，包括：PLC主控系统、人机界面以及多个变频器；所述PLC主控系统包括CPU模块，所述CPU模块具有PN接口和DP接口；各所述变频器均对应监控一台主机，且各所述变频器通过总线协议相互串联后通过扩展通讯模块连接于所述DP接口；所述人机界面通过以太网协议连接于所述PN接口。在本技术一个较佳实施例中，所述PLC主控系统为西门子S7-300PLC控制系统。在本技术一个较佳实施例中，所述西门子S7-300PLC控制系统还包括：电源模块，所述电源模块与所述CPU模块电性相连。在本技术一个较佳实施例中，所述CPU模块为317-2PN/DP模块。在本技术一个较佳实施例中，所述317-2PN/DP模块内安装有编程软件。在本技术一个较佳实施例中，所述总线协议为ProfibusDP总线通讯协议。在本技术一个较佳实施例中，所述ProfibusDP总线通讯协议的通讯波特率为500Kbps。在本技术一个较佳实施例中，所述扩展通讯模块为CP342-5扩展通讯模块。在本技术一个较佳实施例中，所述以太网协议为TCP/IP协议。在本技术一个较佳实施例中，所述人机界面为基于HIMI-TP1500模块的西门子精智触摸屏。本技术的有益效果包括：（1）通过采用多个变频器来对各主机进行一一监控，且各变频器通过总线通讯协议相连后通过PLC主控系统进行控制，能够实现对各主机线速度进行跟踪，保持各主机线速度一致，并且能够通过总线协议将故障信号自动发送至PLC主控系统内，减轻工作强度，提高效率。（2）通过在PLC主控系统的PN接口连接人机界面，从而能够在PLC主控系统接收到故障信息时，能够在第一时间显示至人机界面立即进行信息警报，以使得工作人员更快的得知并处理故障。（3）采用扩展通讯模块来实现PLC主控系统与各变频器之间的连接，既可以实现对PLC主控系统的DP接口的有效隔离，保证PLC主控系统运行可靠稳定，也有利于各变频器在现场使用中的抗干扰能力。附图说明图1是本技术在一较佳实施例中的模块框架图；图2是图1所示PLC主控系统内的编程软件把变频器数据转换成人机界面上显示的界面图；图3是图1所示PLC主控系统控制各变频器启停的编程图；图4是图1所示PLC主控系统控制各主机制动的编程图；图5是图1所示PLC主控系统控制变频器速度给定来源的编程图。具体实施方式下面结合附图对本技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。请参阅图1，本技术实施例为：一种海缆之导体阻水控制系统，包括：PLC主控系统、人机界面以及多个变频器；所述PLC主控系统为西门子S7-300PLC控制系统，主要包括：电源模块以及与所述电源模块电性相连的CPU模块，所述CPU模块为317-2PN/DP模块，具有PN接口和DP接口；所述变频器站地址包括：DP地址21、DP地址22、DP地址23、DP地址24、DP地址25；其中，DP地址21对应监控扎纱机1号的主机，DP地址22对应监控扎纱机2号的主机，DP地址23对应监控扎纱机3号的主机，DP地址24对应监控扎纱机4号的主机，DP地址25对应监控扎纱机5号的主机；上述DP地址21、DP地址22、DP地址23、DP地址24、DP地址25通过ProfibusDP总线通讯协议相互串联后，再通过CP342-5扩展通讯模块连接于所述DP接口，其中，所述ProfibusDP总线通讯协议的通讯波特率为500Kbps，不仅能够将PLC主控系统与各变频器进行有效隔离，降低变频器的抗干扰能力，还可用于将各变频器站地址所对应主机的故障信息通过ProfibusDP总线通讯协议自动输送给PLC主控系统，从而实现对各主机线速度的自动追踪。所述人机界面为基于HIMI-TP1500模块的西门子精智触摸屏，且所述人机界面通过TCP/IP协议连接于所述PN接口，用于将PLC主控系统接收到的各变频器的各项参数从人机界面上显示出来，各变频器数据在人机界面上显示的界面如图2所示。本实施例揭示了一种海缆之导体阻水控制系统，其运行原理为：操作人员在PLC主控系统的CPU模块内输入相应参数，从而使得PLC主控系统通过扩展通讯模块将各相应参数输入至各串联的变频器中，最终通过变频器来控制各主机的线速度一致，而当其中任意主机的线速度出现异常时，其变频器又可通过扩展通信模块将故障信息反馈给PLC主控系统中，最终在人机界面上显示故障信息。在本技术的另一较佳实施例中，所述317-2PN/DP模块内安装有编程软件，在本实施例中，所述编程软件采用STEP7_V5.5编程软件，通过该编程软件及应用ProfibusDP总线通讯协议，来读取和写入各变频器的各项参数。进一步说明，本技术中各变频器启停均可以通过PLC主控系统进行控制，其内部编制的程序如图3所示，其运行原理为：通过调用背景数据块能够存储FB执行过程中的过程值，一方面，可通过FB功能块发送控制字16#47F到变频器控制变频器启动，另一方面，可通过FB功能块发送控制字16#47E到变频器控制变频器停止，另外也可通过FB功能块发送控制字16#43C到变频器控制变频器正反转，此外，还可在触摸屏上设置是否控制此台变频器与主机同时启停控制。再进一步说明，本技术中各主机的制动均可通过PLC主控系统进行控制，其内部编制的程序如图4所示，其运行原理为：外部有启动、点动操作变频器运行时，打开主机制动电磁阀Q27.1，主机根据变频器设置的斜坡时间加速，如有整机故障信号时且整机线速度低于0.1m/min时，关闭主机制动电磁阀Q27.1可使主机迅速停机，保证工艺节距不变。再进一步说明，本技术中各变频器速度给定来源均可以通过PLC主控系统进行控制，其内部编制的程序如图5所示，其运行原理为：整机主速度参考基准为牵引机，在触摸屏可选择部件，激活时整机线速度和HMI截距设定、HMI节距校正，程序自动计算并通过总线协议发送到变频器，跟随整机线速度运行。区别于现有技术，本技术一种海缆之导体阻水控制系统，一方面，通过采用多个变频器来对各主机进行一一监控，且各变频器通过总线通讯协议相连后通过PLC主控系统进行控制，能够实现对各主机线速度进行跟踪，保持各主机线速度一致，并且能够通过总线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海缆之导体阻水控制系统，其特征在于，包括：PLC主控系统、人机界面以及多个变频器；所述PLC主控系统包括CPU模块，所述CPU模块具有PN接口和DP接口；各所述变频器均对应监控一台主机，且各所述变频器通过总线协议相互串联后通过扩展通讯模块连接于所述DP接口；所述人机界面通过以太网协议连接于所述PN接口。

【技术特征摘要】
1.一种海缆之导体阻水控制系统，其特征在于，包括：PLC主控系统、人机界面以及多个变频器；所述PLC主控系统包括CPU模块，所述CPU模块具有PN接口和DP接口；各所述变频器均对应监控一台主机，且各所述变频器通过总线协议相互串联后通过扩展通讯模块连接于所述DP接口；所述人机界面通过以太网协议连接于所述PN接口。2.根据权利要求1所述的海缆之导体阻水控制系统，其特征在于，所述PLC主控系统为西门子S7-300PLC控制系统。3.根据权利要求2所述的海缆之导体阻水控制系统，其特征在于，所述西门子S7-300PLC控制系统还包括：电源模块，所述电源模块与所述CPU模块电性相连。4.根据权利要求1所述的海缆之导体阻水控制系统，其特征在于，所述CPU模块为317-2PN/D...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱王兵，钱志康，粱克云，曹旭，
申请(专利权)人：江苏亨通高压海缆有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32