一种变频系泊绞车恒张力控制方法技术

一种变频系泊绞车恒张力控制方法，该方法的使用依托于相应的张力传感器模块，主要由逻辑判断、张力选择、输出执行等几个部分组成，能够满足多种不同吨位船型的系泊功能，能进行四档位张力切换的控制要求。变频恒张力系泊绞车在船舶泊船或泊船停靠岸停船时同样能有效运行，并且具有众多功能如在装载和卸载过程中起到漂移、支持和定位的作用，同时可以恒定的张力调整补偿振动产生的偏差，满足额定速度的缆绳系泊要求。绳系泊要求。绳系泊要求。

【技术实现步骤摘要】
一种变频系泊绞车恒张力控制方法


[0001]本专利技术属于船舶控制
，具体涉及一种变频系泊绞车恒张力控制方法。

技术介绍

[0002]系泊绞车在船舶泊船装载和卸载过程中起到漂移、支持和定位的作用，船舶停靠码头期间，由于风向、风力变化，水流方向和速度的变化，潮汐使主甲板与码头相对高度的变化，高效装卸货物而引起的吃水迅速变化等，使得各根系泊缆绳张力迅速改变。另外各根缆绳与码头的夹角及初始系带的长度不同，各缆绳张力差异将急剧加大。系泊缆绳张力过大会导致缆绳拉断甚至导致船舶失控，系泊缆绳过松，使船舶不能紧贴码头，将引起船舶前后游动。通过系泊绞车的恒张力控制，可以恒定的张力调整补偿振动产生的偏差，是用来系泊固定船舶的主要设备，是甲板机械的重要装备之一。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种变频系泊绞车恒张力控制方法，能够满足一定吨位下船舶在系泊状态时的工作要求，使船舶能紧贴码头，不会引起船舶前后游动。可以选择相应四个张力档位对振动产生的偏差进行张力调整补偿。
[0004]本专利技术提供一种变频系泊绞车恒张力控制方法，步骤S1.选择自动张力选择开关切换到的档位，张力的模拟量4~20mA电流进入程控器后的信号值范围为0~27648，将检测的张力信号，除以212，即可转换成额定张力的百分比；步骤S2.设置张力允许的偏差范围为
±
20%；步骤S3.在小于20%偏差的张力时保持1.5秒的滤波时间，消除扰动，此时发出收缆指令，并给定收揽数字量值至变频器，即对应绞车卷筒转速，获取每分钟收揽的米数；使绞车以额定速度收缆绳，直至张力进入档位张力区间内时发出停止指令，绞车停止转动；步骤S4.在大于20%偏差的张力时保持1.5秒的滤波时间，消除扰动，此时发出放缆指令，并给定放缆数字量值至变频器，即对应绞车卷筒转速，获取每分钟放揽的米数，使绞车以额定速度放缆绳，直至张力进入档位张力区间内时发出停止指令，绞车停止转动。
[0005]作为本专利技术的进一步技术方案，步骤S1中，对传感器读取到的实时张力进行百分比运算处理，档位包括额定张力基准下的100%张力档位、75%张力档位、50%张力档位和25%张力档位。
[0006]进一步的，步骤S2中，在档位要求的张力值的误差范围内，要求缆绳张力的输出指令为0，超出档位误差范围时分为收缆状态和放缆状态。
[0007]进一步的，档位为25%张力档位；在小于20%的张力时保持1.5秒的滤波时间，消除扰动，此时发出收缆指令，并给定数字量值20000至变频器，对应绞车卷筒转速的732rpm，亦即10m/min；使绞车以额定速度收缆绳，直至张力进入20%~25%的张力区间内时发出停止指令，绞车停止转动；在大于30%的张力时保持1.5秒的滤波时间，消除扰动，此时发出放缆指令，并给定
数字量值
‑
20000至变频器，即对应绞车卷筒转速的
‑
732rpm，亦即
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10m/min，使绞车以额定速度放缆绳，直至张力进入25%~30%的张力区间内时发出停止指令，绞车停止转动。
[0008]本专利技术的优点在于，本方法依托于张力传感器，由逻辑判断、张力选择、输出执行等部分组成，能够满足多种不同吨位船型的系泊功能，能进行四档位张力切换的控制要求。变频恒张力系泊绞车在船舶泊船或泊船停靠岸停船时同样能有效运行，并且具有众多功能如在装载和卸载过程中起到漂移、支持和定位的作用，同时可以恒定的张力调整补偿振动产生的偏差。
附图说明
[0009]图1为专利技术的算法变量列表图；图2为专利技术的控制算法程序图。
具体实施方式
[0010]请参阅图1
‑
图2，本实施例提供本专利技术一种变频系泊绞车恒张力控制方法，步骤S1.选择自动张力选择开关切换到的档位，张力的模拟量4~20mA电流进入程控器后的信号值范围为0~27648，将检测的张力信号，除以212，即可转换成额定张力的百分比；步骤S2.设置张力允许的偏差范围为
±
20%；步骤S3.在小于20%偏差的张力时保持1.5秒的滤波时间，消除扰动，此时发出收缆指令，并给定收揽数字量值至变频器，即对应绞车卷筒转速，获取每分钟收揽的米数；使绞车以额定速度收缆绳，直至张力进入档位张力区间内时发出停止指令，绞车停止转动；步骤S4.在大于20%偏差的张力时保持1.5秒的滤波时间，消除扰动，此时发出放缆指令，并给定放缆数字量值至变频器，即对应绞车卷筒转速，获取每分钟放揽的米数，使绞车以额定速度放缆绳，直至张力进入档位张力区间内时发出停止指令，绞车停止转动。
[0011]步骤S1中，对传感器读取到的实时张力进行百分比运算处理，档位包括额定张力基准下的100%张力档位、75%张力档位、50%张力档位和25%张力档位。
[0012]步骤S2中，在档位要求的张力值的误差范围内，要求缆绳张力的输出指令为0，超出档位误差范围时分为收缆状态和放缆状态。
[0013]档位为25%张力档位；设置张力允许的偏差范围为
±
20%，即在25%档位时张力的可允许波动范围是20%~30%。
[0014]在小于20%的张力时保持1.5秒的滤波时间，消除扰动，此时发出收缆指令，并给定数字量值20000至变频器，对应绞车卷筒转速的732rpm，亦即10m/min；使绞车以额定速度收缆绳，直至张力进入20%~25%的张力区间内时发出停止指令，绞车停止转动；在大于30%的张力时保持1.5秒的滤波时间，消除扰动，此时发出放缆指令，并给定数字量值
‑
20000至变频器，即对应绞车卷筒转速的
‑
732rpm，亦即
‑
10m/min，使绞车以额定速度放缆绳，直至张力进入25%~30%的张力区间内时发出停止指令，绞车停止转动。
[0015]其余档位切换的控制思路与上例相同。
[0016]机旁控制台发出张力档位操作命令后，控制算法在任一档位的算法中都会进行张力判断的逻辑处理，在系泊状态时，检测到的缆绳张力如果不在档位要求的误差范围内，将会执行收放缆的指令动作，且大中小船舶所需的档位张力要求不同，所选择的档位也不同。
在经过张力档位的选择的调整后，船舶将达到动态稳定的停泊状态。
[0017]以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应该了解，本专利技术不受上述具体实施例的限制，上述具体实施例和说明书中的描述只是为了进一步说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护的范围由权利要求书及其等效物界定。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变频系泊绞车恒张力控制方法，其特征在于，包括如下步骤，步骤S1.选择自动张力选择开关切换到的档位，张力的模拟量4~20mA电流进入程控器后的信号值范围为0~27648，将检测的张力信号，除以212，即可转换成额定张力的百分比；步骤S2.设置张力允许的偏差范围为
±
20%；步骤S3.在小于20%偏差的张力时保持1.5秒的滤波时间，消除扰动，此时发出收缆指令，并给定收揽数字量值至变频器，即对应绞车卷筒转速，获取每分钟收揽的米数；使绞车以额定速度收缆绳，直至张力进入档位张力区间内时发出停止指令，绞车停止转动；步骤S4.在大于20%偏差的张力时保持1.5秒的滤波时间，消除扰动，此时发出放缆指令，并给定放缆数字量值至变频器，即对应绞车卷筒转速，获取每分钟放揽的米数，使绞车以额定速度放缆绳，直至张力进入档位张力区间内时发出停止指令，绞车停止转动。2.根据权利要求1所述的一种变频系泊绞车恒张力控制方法，其特征在于，所述步骤S1中，对传感器读取到的实时张力进行百分比运算处理，档位包括额定张力基准下的100%...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐鹏远，夏群，曾勇军，吴艳，张路遥，
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：