一种基于多工况的绞车自动电控系统及控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于多工况的绞车自动电控系统及控制方法，本发明专利技术的系统采用泵站起动器、PLC控制箱、控制盒组成绞车电控装置，泵站起动器与泵站电机配连，控制盒、泵站起动器与PLC控制箱配连，控制盒设置在绞车旁，控制盒采用人机交互界面。本发明专利技术的控制方法是，采用绞车电控装置和PLC控制，包括五步骤：一、控制盒接受操作请求信号；二、控制盒对操作请求信号转换并传输到PLC控制箱；三、PLC控制箱中的微处理器CPU对操作请求指令进行处理判断，是否满足要求，如不满足要求执行步骤四；如满足要求则执行步骤五。四：由PLC控制箱进行远程控制。步骤五：PLC控制箱将允许绞车操作的控制信号传输到控制盒，由操作者执行并返回步骤一。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多工况的绞车自动电控系统及控制方法
本专利技术属于绞车领域，涉及绞车的电控系统及控制方法，特别是一种基于多工况的绞车自动电控系统及控制方法。
技术介绍
绞车是一种广泛应用于船舶的设备，是用卷筒缠绕钢丝绳以牵引重物的小型起重设备。通常，绞车由绞车机械系统、液压系统和电控系统组成。据申请人所知，在过去绞车研制过程中，对多工况的绞车自动电控系统的研究很少甚至没有。申请人通过研究发现，绞车电控系统是绞车系统不可缺少的部分，绞车电控系统的好坏会直接影响绞车是否能够正常工作。
技术实现思路
本专利技术的目的是，针对现有的绞车电控系统现状，进行改进，提出并研究一种基于多工况的绞车自动电控系统及控制方法。本专利技术的技术解决方案是：一种基于多工况的绞车自动电控系统，采用泵站起动器、PLC控制箱、控制盒组成绞车电控装置，泵站起动器与泵站电机配连，控制盒、泵站起动器与PLC控制箱配连且受控于PLC控制箱，其特征在于，控制盒设置在绞车旁，控制绞车的功率需求；所述的泵站起动器包括泵站第一起动器、泵站第二起动器、泵站第三起动器；所述的控制盒包括第一移货绞车控制盒、第二移货绞车控制盒、第一系货绞车控制盒、第二系货绞车控制盒、第三系货绞车控制盒、第四系货绞车控制盒、第五系货绞车控制盒、第六系货绞车控制盒、第一绞盘控制盒、第二绞盘控制盒、泥浆搅拌器控制盒；所述的泵站电机包括第一主泵电机、第二主泵电机、第三主泵电机；所述的泵站第一起动器用于起停第一主泵电机；所述的泵站第二起动器用于起停第二主泵电机；所述的泵站第三起动器用于起停第三主泵电机；所述的PLC控制箱通过接收控制盒的信号，根据泵站电机运行情况和绞车功率需求，自动远程起停泵站电机，同时通过接收泵站的液压系统报警信息、泵站起动器报警信息、泵站电机报警信息对绞车的工作系统进行安全保护；所述的控制盒采用人机交互界面，上述的组成绞车自动电控系统的各部件连接关系是：泵站第一起动器与第一主泵电机连接；泵站第二起起动器与第二主泵电机连接；泵站第三起动器与第三主泵电机相连接；PLC控制箱分别与泵站第一起动器、泵站第二起动器、泵站第三起动器、第一移货绞车控制盒、第二移货绞车控制盒、第一系货绞车控制盒、第二系货绞车控制盒、第三系货绞车控制盒、第四系货绞车控制盒、第五系货绞车控制盒、第六系货绞车控制盒、第一绞盘控制盒、第二绞盘控制盒、泥浆搅拌器控制盒相连接。其特征在于，所述的泵站起动器采用继电器控制，泵站起动器采用星-三角降压起动电机方式。其特征在于，所述的PLC控制箱采用了微处理器CPU，进行PLC控制。其特征在于，所述的控制盒上设有控制用的旋钮和指示灯。其特征在于，所述的控制盒上的旋钮和指示灯选用SCHNEIDER产品。其特征在于，所述的泵站电机选用ABBM2QA200L4A型号电机。一种基于多工况的绞车自动电控系统控制方法，采用包括有控制盒和PLC控制箱的绞车电控装置，其特征在于，采用PLC控制，其控制方法包括如下步骤：步骤一：控制盒接收操作者要求控制绞车的重载请求信号；步骤二：控制盒通过电器元件将上述操作请求指令转换成0、1开关信号并通过控制电缆将此开关信号传输到位于泵站舱室的PLC控制箱；步骤三：在PLC控制箱中，PLC控制箱通过数字量输入输出模块接收上述的开关信号，并通过PLC控制箱中的微处理器CPU对其进行处理，按照泵站电机的工况要求和正在运行的泵站电机的运行情况，判断已起动的泵站电机的功率是否满足要求；如果不满足要求，则执行步骤四；如果满足要求，则执行步骤五；步骤四：PLC控制箱通过微处理器CPU输出对应的泵站电机的起动、停止信号，并通过电缆传输到对应的泵站起动器，远程控制对应的泵站电机的起停；步骤五：PLC控制箱将允许绞车操作的控制信号通过电缆传输到控制盒上，操作者获得在控制盒上接收到的允许操作信号，即通过液压手操阀进行操作绞车的工作，并返回步骤一。其特征在于，控制盒安装在甲板上的绞车旁，根据绞车的数量安装控制盒，所安装的控制盒包括第一移货绞车控制盒、第二移货绞车控制盒、第一系货绞车控制盒、第二系货绞车控制盒、第三系货绞车控制盒、第四系货绞车控制盒、第五系货绞车控制盒、第六系货绞车控制盒、第一绞盘控制盒、第二绞盘控制盒、泥浆搅拌器控制盒。其特征在于，操作者通过安装在甲板上各绞车旁的控制盒，分别为第一移货绞车控制盒、第二移货绞车控制盒、第一系货绞车控制盒、第二系货绞车控制盒、第三系货绞车控制盒、第四系货绞车控制盒、第五系货绞车控制盒、第六系货绞车控制盒、第一绞盘控制盒、第二绞盘控制盒、泥浆搅拌器控制盒发出设备重载的询问信号，并通过控制电缆将询问信号的应答信号提供给PLC控制箱，PLC控制箱中的微处理器CPU通过计算绞车功率及现有泵站电机运行情况，自动地通过控制电缆去起动或停止相应的泵站电机，当泵站电机的起动数量满足重载需求时，PLC控制箱通过控制电缆对控制盒发出操作允许信号，操作者在控制盒上获得操作允许信号后，将进一步通过液压手操阀进行绞车的操作。需要说明的是，多工况是指绞车自动电控系统所要应对的11套装置的工况，绞车自动电控系统所要应对的这11套装置分别是：第一移货绞车、第二移货绞车、第一系货绞车、第二系货绞车、第三系货绞车、第四系货绞车、第五系货绞车、第六系货绞车、第一绞盘、第二绞盘及泥浆搅拌器，这11套装置组合工作，由本专利技术的绞车自动电控系统来控制。本专利技术的绞车自动电控系统采用PLC控制系统。PLC的中文意思是可编程控制器。本专利技术的绞车自动电控系统用于三套75KW泵组的操作设备的工况控制，操作设备分别为2台移货绞车(73KW/台)、6台系货绞车(10KW/台)、2台绞盘(35KW/台)以及泥浆搅拌器(共75KW)。对操作设备的工况要求为：移货绞车最多1台工作，系货绞车最多同时工作3台，泥浆搅拌器同时工作/停止。本专利技术的绞车自动电控系统控制方法根据多工况操作设备工作要求，通过PLC控制箱中的微处理器CPU对这些操作设备的工况需求进行处理，自动远程起动、停止泵站电机，保证泵站电机利用率达到最大化，同时有效地节约能源，并保证了操作的可靠性和设备的安全性；同时，本专利技术采用PLC控制，可以方便的根据操作者要求修改操作逻辑，并能将操作信息存储并传输到船舶监测系统，为操作设备的后期维护和分析故障原因提供历史数据。本专利技术的有益效果：构思合理、设计新颖，结构简单，采用PLC控制，方法可靠适用，便于实施。附图说明图1、本专利技术的一种基于多工况绞车自动电控系统的基本结构设置图。图2、本专利技术的一种基于多工况绞车自动电控系统的电气配置图。图3、本专利技术的一种基于多工况绞车自动电控系统对绞盘、绞车进行控制流程图。图4、本专利技术的一种基于多工况的绞车自动电控系统对泥浆搅拌器控制流程图之一。图5、本专利技术的一种基于多工况的绞车自动电控系统对泥浆搅拌器控制流程图之二。图6、本专利技术采用的泵站起动器的具体结构示意图。图中，1、泵站第一启动器；2、泵站第二启动器；3、泵站第三启动器；4、第一移货绞车控制盒；5、第二移货绞车控制盒；6、第一系货绞车控制盒；7、第二系货绞车控制盒；8、第系货绞车控制盒；9、第二系货绞车控制盒；10、第二系货绞车控制盒；11、第系货绞车控制盒；12、第一绞盘控制盒；13、第二绞盘控制盒；14、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于多工况的绞车自动电控系统，采用泵站起动器、PLC控制箱、控制盒组成绞车电控装置，泵站起动器与泵站电机配连，控制盒、泵站起动器与PLC控制箱配连且受控于PLC控制箱，其特征在于，控制盒设置在绞车旁，控制绞车的功率需求；所述泵站起动器包括泵站第一起动器（1）、泵站第二起动器（2）、泵站第三起动器（3）；所述控制盒包括第一移货绞车控制盒（4）、第二移货绞车控制盒（5）、第一系货绞车控制盒（6）、第二系货绞车控制盒（7）、第三系货绞车控制盒（8）、第四系货绞车控制盒（9）、第五系货绞车控制盒（10）、第六系货绞车控制盒（11）、第一绞盘控制盒（12）、第二绞盘控制盒（13）、泥浆搅拌器控制盒（14）；所述的泵站电机包括第一主泵电机、第二主泵电机、第三主泵电机；所述的泵站第一起动器（1）用于起停第一主泵电机；所述的泵站第二起动器（2）用于起停第二主泵电机；所述的泵站第三起动器（2）用于起停第三主泵电机；所述的PLC控制箱（15）通过接收控制盒的信号，根据泵站电机运行情况和绞车功率需求，自动远程起停泵站电机，同时通过接收泵站的液压系统报警信息、泵站起动器报警信息、泵站电机报警信息对绞车的工作系统进行安全保护；所述的控制盒采用人机交互界面，上述的组成绞车自动电控系统的各部件连接关系是：泵站第一起动器（1）与第一主泵电机连接；泵站第二起起动器（2）与第二主泵电机连接；泵站第三起动器（3）与第三主泵电机相连接；PLC控制箱（15）分别与泵站第一起起动器（1）、泵站第二起动器（2）、泵站第三起动器（3）、第一移货绞车控制盒（4）、第二移货绞车控制盒（5）、第一系货绞车控制盒（6）、第二系货绞车控制盒（7）、第三系货绞车控制盒（8）、第四系货绞车控制盒（9）、第五系货绞车控制盒（10）、第六系货绞车控制盒（11）、第一绞盘控制盒（12）、第二绞盘控制盒（13）、泥浆搅拌器控制盒（14）相连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于多工况的绞车自动电控系统，采用泵站起动器、PLC控制箱、控制盒组成绞车电控装置，泵站起动器与泵站电机配连，控制盒、泵站起动器与PLC控制箱配连且受控于PLC控制箱，其特征在于，控制盒设置在绞车旁，控制绞车的功率需求；所述泵站起动器包括泵站第一起动器（1）、泵站第二起动器（2）、泵站第三起动器（3）；所述控制盒包括第一移货绞车控制盒（4）、第二移货绞车控制盒（5）、第一系货绞车控制盒（6）、第二系货绞车控制盒（7）、第三系货绞车控制盒（8）、第四系货绞车控制盒（9）、第五系货绞车控制盒（10）、第六系货绞车控制盒（11）、第一绞盘控制盒（12）、第二绞盘控制盒（13）、泥浆搅拌器控制盒（14）；所述的泵站电机包括第一主泵电机、第二主泵电机、第三主泵电机；所述的泵站第一起动器（1）用于起停第一主泵电机；所述的泵站第二起动器（2）用于起停第二主泵电机；所述的泵站第三起动器（2）用于起停第三主泵电机；所述的PLC控制箱（15）通过接收控制盒的信号，根据泵站电机运行情况和绞车功率需求，自动远程起停泵站电机，同时通过接收泵站的液压系统报警信息、泵站起动器报警信息、泵站电机报警信息对绞车的工作系统进行安全保护；所述的控制盒采用人机交互界面，上述的组成绞车自动电控系统的各部件连接关系是：泵站第一起动器（1）与第一主泵电机连接；泵站第二起起动器（2）与第二主泵电机连接；泵站第三起动器（3）与第三主泵电机相连接；PLC控制箱（15）分别与泵站第一起起动器（1）、泵站第二起动器（2）、泵站第三起动器（3）、第一移货绞车控制盒（4）、第二移货绞车控制盒（5）、第一系货绞车控制盒（6）、第二系货绞车控制盒（7）、第三系货绞车控制盒（8）、第四系货绞车控制盒（9）、第五系货绞车控制盒（10）、第六系货绞车控制盒（11）、第一绞盘控制盒（12）、第二绞盘控制盒（13）、泥浆搅拌器控制盒（14）相连接。2.根据权利要求1所述的一种基于多工况的绞车自动电控系统，其特征在于，所述的泵站起动器采用继电器控制，泵站起动器采用星-三角降压起动电机方式。3.根据权利要求1所述的一种基于多工况的绞车自动电控系统，其特征在于，所述的PLC控制箱（15）采用了微处理器CPU，进行PLC控制。4.根据权利要求1所述的一种基于多工况的绞车自动电控系统，其特征在于，控制盒上设有控制用的旋钮和指示灯。5.根据权利要求4所述的一种基于多工况的绞车自动电控系统，其特征在于，所述的控制盒上的旋钮和指示灯选用SCHNEIDER产品。6.根据权利要求1所述的一种基于多工况的绞车自动电控系统，其特征在于，所述的泵站电机选...

【专利技术属性】
技术研发人员：王爱萍，陶诗飞，彭莲，赵春娟，班军龙，刘赞赞，吴杨，郭小伟，陈宏普，
申请(专利权)人：武汉船用机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42