一种限速放锚控制系统技术方案

本发明专利技术是一种限速放锚控制系统，采用检测控制装置和执行装置，检测控制装置与执行装置配接，检测控制装置包括接近开关和PLC控制单元，三个接近开关分别配接PLC控制单元；执行装置包括伺服泵起动器、伺服泵、电磁阀、伺服油缸和限速放锚控制面板，限速放锚控制面板与伺服泵起动器配连，伺服泵起动器与伺服泵配连，伺服泵配有伺服电机且与电磁阀配连并受控于电磁阀，电磁阀与伺服油缸配接。三个接近开关构成检测部分；一个接近开关装于锚链盘传动齿处用于检测锚链盘传动齿；两个接近开关装于刹车带处用于监测刹车带松开和闭合并起限位作用；当检测到刹车带松开时关闭电磁阀，避免伺服泵持续向伺服油缸打油造成的高压载荷影响液压单元的寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于海工锚领域，涉及电动锚机的控制装置，特别是一种限速放锚控制系统。
技术介绍
中国专利文献CN201800875U公开的《船用锚链收放组合设备》(申请号:201020543843.3)，其包括锚链卷筒装置、升降式导链滚轮装置和抛设弃链装置；所述锚链卷筒装置包括滚筒部件、滚筒支架和摆臂结构；所述升降式导链滚轮装置由固链机构部件和升降机构部件组成，所述固链机构部件由固定安装板和止链器构成；所述升降机构部件包括与一顶升油缸连接的导链转盘；所述抛设弃链装置包括基座，所述基座上通过销轴连接有翻转部件，所述翻转部件由叉架和压固部件构成，叉架上设有一止链装置，所述压固部件包括压固头，压固头位于叉架上远离止链装置的端部处，压固头的底部与基座之间设有拉簧和一摆臂液压缸。本技术可以实现自动控制锚链的收放，完成对锚链的弃链、起链或盘链过程的自动控制。但是，该船用锚链收放组合设备的设计者并没有考虑对于放锚的速度进行有效的控制问题，从而不可避免地会造成该船用锚链收放组合设备在使用过程中发生锚或锚链及相关部件的损坏，进而会影响整个设备的正常使用。申请人在对现在的锚链装置(包括普通锚机、电动锚机等)的结构进行研究后发现，由于锚和锚链的下落具有类似自由落体性质，所以锚下水越深，下落速度就会越快。在进行深水抛锚作业时，当锚碰到坚硬的水底的瞬间，冲击力很大，容易对锚造成损伤。并且当下落速度过快时，锚链会在链轮上剧烈跳动，会造成“滑链跳槽”，同时还可能产生火花。这样的情况长期存在并任其发展，必定会给锚链装置的正常工作造成影响，锚链损坏严重时，会造成安全事故。所以申请人认为:有必要对于上述装置采用实时监测锚的下落速度的措施，以避免长时间剧烈摩擦所导致的锚机发热和烧损的现象发生。众所周知，锚机良好的运行状态是船舶航行安全的重要保障，所以对放锚速度的实时监测和采取的限速放锚动作的及时执行，便成为整个放锚环节中的重中之重。然而，据申请人所知，有关对锚链的放锚速度进行控制系统至今还没有被同领域的技术人员所提出，也没有对锚链的放锚速度进行控制的相关报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是，针对上述现有技术存在的不足，进行改进，提出并研究一种限速放锚控制系统。本专利技术的技术解决方案是，采用检测控制装置和执行装置，检测控制装置与执行装置配接，其特征在于，检测控制装置包括三个接近开关、一个PLC控制单元，三个接近开关分别与PLC控制单元连接；执行装置包括伺服泵起动器、伺服泵、电磁阀、伺服油缸和限速放锚控制面板，限速放锚控制面板与伺服泵起动器相连，伺服泵起动器与伺服泵配连，伺服泵配有伺服电机，伺服泵与电磁阀相连且受控于电磁阀，电磁阀与伺服油缸连接在一起。其特征在于，所述的伺服油缸为伺服刹车油缸。其特征在于，所述的三个接近开关构成检测部分；其中，一个接近开关安装于锚链盘传动齿处用于检测锚链盘传动齿的转动速度；另外两个接近开关安装于刹车带处分别用于监测刹车带松开和闭合状态，同时起到限位作用；当接近开关检测到刹车带松开时关闭电磁阀，使伺服泵停止工作，避免伺服泵持续向伺服油缸打油造成的高压载荷影响整个液压单元的寿命。其特征在于，所述的PLC控制单元内包含CPU芯片和具有高速计数功能的模块单元，具有高速计数功能的模块单元用于处理安装于锚链盘传动齿处的接近开关采集的信号，通过PLC控制单元中的控制程序计算锚链下降速度，再由PLC控制单元输出决定电磁阀状态，使电磁阀控制刹车带的闭合或松开，从而达到限速放锚。其特征在于，具有高速计数功能的模块单元包括有数字量输入输出模块和高速计数模块。其特征在于，伺服泵起动器用于伺服泵的起停控制，伺服泵起动器上设有“本地-遥控”两档旋钮，当旋钮指向“本地”时，只能在伺服泵起动器上实现对伺服泵的起停控制，当旋钮指向“遥控”位置时，限速放锚控制面板就具有伺服泵的起停权限。其特征在于，所述的高速计数模块可以通过相应的接近开关采集锚链传动齿的转动速度，根据程序可以计算出锚的下降速度。其特征在于，伺服刹车油缸通过油缸推拉杆实现刹车带的闭合或松开。其特征在于，接近开关采用电容式开关。本专利技术的创新点在于，没有使用造价昂贵且安装要求高的编码器等元件，而是采用两线制接近开关并通过PLC控制单元中的具有高速计数功能的模块单元所采用的高速计数模块进行数据采集，通过PLC控制单元的控制程序实现数据的处理及限速动作的控制，从而在保证电动锚机安全运行的前提下，实现电动锚机的限速放锚。本专利技术的优点是，设计新颖、制作成本低，结构合理，容易实施，使用方便，安全可靠，性能稳定。本专利技术用于电动锚机的限速放锚控制。本专利技术通过数据采集及控制程序实现对锚下降速度的范围控制，即实现速度过快时(V > 18m/min)刹车，速度满足(V〈13m/min)要求后松开刹车，从而实现电动锚机的限速放锚。【附图说明】图1、本专利技术的基本结构示意图。图2、本专利技术的伺服务泵起动器的启动原理图。图3、本专利技术的PLC控制单元的控制原理图。图4、本专利技术的PLC控制单元采用的高速计数模块与安装在于锚链盘传动齿处的接近开关配接原理图。图5、本专利技术采用的限速放锚控制面板示意图。图6、本专利技术的控制流程图。【具体实施方式】下面，根据附图，详细描述本专利技术的实施例。如图1、图2、图3、图4所示，本专利技术采用检测控制装置和执行装置，检测控制装置与执行装置配接，检测控制装置包括三个接近开关、一个PLC控制单元，三个接近开关分别与PLC控制单元配接。执行装置包括一个伺服泵起动器、一个伺服泵、一个伺服电机、一个伺服油缸、一个限速放锚控制面板和电磁阀组。伺服泵起动器与伺服泵配连，伺服泵配接伺服电机。伺服泵配连电磁阀组，电磁阀组配接伺服油缸。伺服油缸为伺服刹车油缸。电磁阀组由电磁阀构成,伺服泵配连电磁阀组中的电磁阀。伺服泵起动器与限速放锚控制面板配连，并受控于限速放锚控制面板。所述的三个接近开关构成检测部分；其中，一个接近开关安装于锚链盘传动齿处用于检测锚链盘传动齿的转动速度；另外两个接近开关安装在刹车带处用于分别监测刹车带的松开状态和刹车带的闭合状态，同时起到限位作用；当检测到刹车带松开时关闭电磁阀组中的电磁阀，使伺服泵停止工作，避免伺服泵持续向伺服油缸打油造成的高压载荷影响整个液压单元的寿命。安装于锚链盘传动齿处的一个接近开关称为锚链盘传动齿检测开关。安装在刹车带处用于监测刹车带的松开状态的一只接近开关称为刹车带松开检测开关，即图3中的SI。安装在刹车带处用于分别监测刹车带的闭合状态的另一只接近开关称为刹车带闭合检测开关，即图3中的S2。图3中的S3称为限速放锚控制按钮。限速放锚控制按钮安装在控制面板上。刹车带松开检测开关、刹车带闭合检测开关、锚链盘传动齿检测开关与PLC控制单元配接。锚链盘传动齿检测开关与PLC控制单元采用的高速计数模块配接。所述的PLC控制单元内包含CPU芯片和具有高速计数功能的模块单元，具有高速计数功能的模块单元用于处理接近开关采集的信号，通过PLC内的控制程序计算当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种限速放锚控制系统，采用检测控制装置和执行装置，检测控制装置与执行装置配接，其特征在于，检测控制装置包括三个接近开关、一个PLC控制单元，三个接近开关分别与PLC控制单元连接；执行装置包括伺服泵起动器、伺服泵、电磁阀、伺服油缸和限速放锚控制面板，限速放锚控制面板与伺服泵起动器相连，伺服泵起动器与伺服泵配连，伺服泵配有伺服电机，伺服泵与电磁阀相连且受控于电磁阀，电磁阀与伺服油缸连接在一起。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨超三，高卓，汪康平，马志刚，明国军，孙立坤，刘翔，
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