一种绞车缆绳放出长度测量方法和装置制造方法及图纸

技术编号:11081210 阅读:66 留言:0更新日期:2015-02-25 19:35
本发明专利技术涉及一种船舶用绞车缆绳的测量方法和装置,尤其是一种绞车缆绳放出长度测量方法和装置,属于船舶装置技术领域。本发明专利技术的装置包括卷筒主轴、套接在卷筒主轴上的卷筒及缠绕在卷筒上的缆绳,其特征在于:所述卷筒主轴的一端通过联轴器连接绝对值编码器,所述绝对值编码器电连接可编程控制器,所述可编程控制器内设有内部储存器,所述内部储存器电连接缆绳长度显示装置。其有益效果是:装置结构巧妙,方法切实可行,可以精确计算出缆绳放出长度,提高作业质量。

【技术实现步骤摘要】
一种绞车缆绳放出长度测量方法和装置
本专利技术涉及一种船舶用绞车缆绳的测量方法和装置,尤其是一种绞车缆绳放出长 度测量方法和装置,属于船舶装置

技术介绍
铠装缆绞车是一种特种绞车,卷筒收放缆绳为特殊的光电缆,用于机动型救生钟 收放系统。工作母船通过铠装缆中的高压电力电缆为救生钟水下运行提供动力源;救生钟 的水下工作状态动作和水下工作环境均通过铠装缆将小信号传送到中央控制室进行监控。 由于铠装缆承担着信号传输和电力输送工作,对水下具有至关总要作用,水下绞车接收母 船上绞车缆绳放出长度测量结果,实现对应收放作业;因此铠装缆绞车缆长精度要求高, 然而,传统测量采用2-3个电感式接近开关检测焊接于卷筒周边的金属凸起或孔洞,结合 收放缆操作信号判断,从而通过脉冲计数乘以脉冲对应的近似缆绳长度得出放缆长度,这 种粗放式测量方式不能满足收放的需要。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的缺陷,提出一种绞车缆绳放出长度测量方法 和装置,可以精确计算出缆绳放出长度,提高作业质量。 本专利技术通过以下技术方案解决技术问题:一种绞车缆绳放出长度测量方法,其特 征在于:包括以下步骤: a.将缆绳全部收回至缆车卷筒上,用绝对值编码器检测绞车卷筒初始位置,所述 绝对值编码器将初始位置的读数传输至可编程控制器,所述可编程控制器计算缆绳卷绕层 数和每层缆绳圈数; b.收、放缆绳时,编码器实时记录卷筒相对于初始零位转过的数 值,由可编程控制器计算当前缆绳所处的层数,计算缆绳放出或回收 的长度,储存至内部储存器,所述内部储存器连接缆绳长度显示装置, 显示结果。 所述收回缆绳时,以卷筒缆绳完全收回后按卷绕六层为例,计算放出长度的公式 如下, Nlen〈 = Nlen6 时,S = 6, LEN = Nlen*3. 142*[Dl+(2S-l)dl]/1000 Nlen 6+N1 时,S = 5,LEN = LTH6+LENS-LENS0+(Nlen-Nlen6)*3. 142*[D1+(2S-1) dl]/1000 Nlen〈 = Nlen6+Nl*2 时,S = 4,LEN = LTH5+LTH6+LENS-LENS0+(Nlen-Nlen6-Nl) *3. 142*[Dl+(2S-l)dl]/1000 Nlen〈 = Nlen6+Nl*3 时,S = 3,LEN = LTH4+LTH5+LTH6+LENS-LENS0+(Nlen-Nlen 6-Nl*2)*3. 142*[Dl+(2S-1)dl]/1000 Nlen〈 = Nlen6+Nl*4 时,S = 2,LEN = LTH3+LTH4+LTH5+LTH6+LENS-LENS0+(Nlen -Nlen6-Nl*3)*3. 142*[Dl+ (2S-1)dl]/1000 Nlen〈 = Nlen6+Nl*5 时,S = 1,LEN = LTH2+LTH3+LTH4+LTH5+LTH6+LENS-LENS0+ (Nlen-Nlen6-Nl*4)*3. 142*[Dl+(2S-1)dl]/1000 其中:Nlen =编码器读数, Nlen6 =第六层容绳对应编码器读数; S =当前绳层;LEN =缆绳放出长度; Dl =卷筒直径;dl =缆绳直径; Nl =每层满缆对应的编码器读数; LENS =卷筒总容绳量;LENSO =卷筒实际容绳量; LTHi =第i层容缆量。 所述放出缆绳时,以卷筒缆绳完全放出后计算放出长度的公式如下,收回缆绳长 度=总容绳量-放出缆绳长度。 本专利技术进一步提供基于上述方法的绞车缆绳放出长度测量装置,包括卷筒主轴、 套接在卷筒主轴上的卷筒及缠绕在卷筒上的缆绳,其特征在于:所述卷筒主轴的一端通过 联轴器连接绝对值编码器,所述绝对值编码器电连接可编程控制器,所述可编程控制器内 设有内部储存器,所述内部储存器电连接缆绳长度显示装置。 所述联轴器和绝对值编码器的外部设有保护罩,所述绝对值编码器的底部固定支 架。 所述支架为两个L型支架组合,所述两支架的长边相接呈直角,所述支架的L型弯 折处位于背离长边形成的直角一侧。 本专利技术的绝对值编码器用于检测绞车卷筒初始位置和实时位置,可编程控制器用 于对编码器读数进行运算处理,显示装置用于缆绳放出长度显示的,各部件之间连接实现 数据传输的通讯回路。多圈绝对值编码器通过柔性联轴器安装于绞车卷筒中心轴上,绞车 收放缆操作时卷筒旋转带动编码器旋转,实时记录卷筒相对于初始零位转过的数值;编码 器读数通过通讯线路传输至可编程序控制器,由可编程逻辑控制器根据编码器读数,通过 逻辑判断和数学运算,计算当前光电缆所处的层数,根据卷筒直径、缆绳层数和方向,计算 得出转过的线距离,即缆绳放出或回收长度,存储于内部寄存器。缆绳长度显示装置根据通 讯协议读取可编程控制器内存储的缆绳长度数据直观显示。 其中:多圈绝对值编码器单圈分辨率可达8192位置/转,同时,它的多圈计数可达 4096圈,绝对值编码器的位置是由输出代码的读数来确定的,输出代码用于指定绝对位置, 在一转内每个位置的读数是唯一的。 通讯线路:该装置使用了 MPI和PR0FIBUS-DP两种通讯方式。MPI主要用于人机 界面和可编程控制器进行数据传送;PR0FIBUS-DP用于将多圈绝对值编码的输出的二进制 码送至可编程控制器进行数据的计算。 可编程控制器:一种数字运算操作电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它 采用了可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术 运算等操作的指令。 人机界面:系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介,它实现信息的内部形式 与人类可以接受形式之间的转换。 本专利技术的有益效果是:装置结构巧妙,方法切实可行,可以精确计算出缆绳放出长 度,提高作业质量。 【附图说明】 图1为本专利技术装置的结构示意图。 图2为图1的系统配置图。 【具体实施方式】 实施例 本实施例的装置如图1所示,包括卷筒主轴2、套接在卷筒主轴2上的卷筒7及缠 绕在卷筒7上的缆绳1,卷筒主轴2的一端通过联轴器3连接绝对值编码器5,绝对值编码器 5电连接可编程控制器,可编程控制器内设有内部储存器,内部储存器电连接缆绳长度显示 装置。联轴器3和绝对值编码器5的外部设有保护罩4,绝对值编码器5的底部固定支架 6。支架6为两个L型支架组合,两L型支架的长边相接呈直角,两L型支架的L型弯折处 位于背离长边形成的直角一侧。其系统配置如图2所示,编码器10通过PR0FIBUS-DP总线 通讯9,将数据送至可编程控制器11,通过对程序的编辑,将需要显示的绳长度通过MPI多 点通讯8将数据传送值人机界面12,显示缆绳长度。 具体的测量方法如下: 将缆绳全部收回至缆车卷筒上,用绝对值编码器检测绞车卷筒初始位置,所述绝 对值编码器将初始位置的读数传输至可编程控制器,所述可编程控制器计算缆绳卷绕层数 和每层缆绳圈数; b.收、放缆绳时,编码器实时记录卷筒相对于初始零位转过的数值,由可编程控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绞车缆绳放出长度测量方法,其特征在于:包括以下步骤:a.将缆绳全部收回至缆车卷筒上,用绝对值编码器检测绞车卷筒初始位置,所述绝对值编码器将初始位置的读数传输至可编程控制器,所述可编程控制器计算缆绳卷绕层数和每层缆绳圈数;b.收、放缆绳时,编码器实时记录卷筒相对于初始零位转过的数值,由可编程控制器计算当前缆绳所处的层数,计算缆绳放出或回收的长度,储存至内部储存器,所述内部储存器连接缆绳长度显示装置,显示结果。

【技术特征摘要】
1. 一种绞车缆绳放出长度测量方法,其特征在于:包括以下步骤: a. 将缆绳全部收回至缆车卷筒上,用绝对值编码器检测绞车卷筒初始位置,所述绝对 值编码器将初始位置的读数传输至可编程控制器,所述可编程控制器计算缆绳卷绕层数和 每层缆绳圈数; b. 收、放缆绳时,编码器实时记录卷筒相对于初始零位转过的数值,由可编程控制器计 算当前缆绳所处的层数,计算缆绳放出或回收的长度,储存至内部储存器,所述内部储存器 连接缆绳长度显示装置,显示结果。2. 根据权利要求1所述绞车缆绳放出长度测量方法,其特征在于: 所述收回缆绳时,以卷筒缆绳完全收回后按卷绕六层为例,计算放出长度的公式如下, Nlen〈 = Nlen6 时,S = 6, LEN = Nlen*3. 142*[Dl+(2S-l)dl]/1000 Nlen 6+N1 时,S = 5, LEN = LTH6+LENS-LENS0+(Nlen-Nlen6)*3.142*[Dl+(2S-l) dl]/1000 Nlen〈 = Nlen6+Nl*2 时,S = 4,LEN = LTH5+LTH6+LENS-LENS0+(Nlen-Nlen6-Nl)*3. 1 42*[Dl+(2S-l)dl]/1000 Nlen〈 = Nlen6+Nl*3 时,S = 3,LEN = LTH4+LTH5+LTH6+LENS-LENS0+(Nlen-Nlen6-Nl *2)*3. 142*[Dl+(2S-l)dl]/1000 Nlen〈 = Nlen6+Nl*4 时,S = 2,LEN = LTH3+LTH4+LTH5+LT...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴艳夏寅夏群
申请(专利权)人:南京中船绿洲机器有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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