【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及排缆，尤其涉及一种长距离高精度电缆智能收放装置。
技术介绍
1、近年来，我国社会经济和城市化的迅猛发展，电力电缆的需求和应用愈发增多。随着技术的发展，电缆的应用长度有所增加，进而对于如何稳定展放和回收长距离电缆的问题随之而来。目前，机械设备中的排缆装置存在错杂缠绕排缆的问题，最终影响了收放电缆的效率。且目前多数的排缆装置使用的丝杆进行导缆，但是丝杆导缆会有转向的问题，这会增加机械设备排缆出现问题的机率。本专利技术利用链轮的方式导缆克服了丝杆的转向问题，且更加适用于长距离电缆的收放。本专利技术利用plc控制器对卷筒和卷筒排缆器的工作状态进行控制，这比起纯机械式排缆装置更智慧化。有排缆效果好、工作可靠、实时性好、能根据缆绳宽度设定工作状态、适应工作速度起伏大,电缆卷径变化大等特点。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术存在的上述问题，提供了一种长距离收放电缆的智能排缆装置，以保证长距离收放电缆的准确性和效率。
2、为了实现本专利技术的目的，本专利技术采取的技术方案为：
3、一种长距离高精度电缆智能收放方法，所述步骤如下：
4、s1.卷缆装置复位，plc控制器采集压力传感器数据以及牵引车车速v1及电缆线运行速度v0；
5、s2依据采集到压力传感器的数据判断导缆轮是否对正卷筒排缆位，若超出误差范围则发出警报并进行自动校正或人工校正，若未超出误差范围则进入s2；
6、s3.依据采集到的牵引车车速v1及电缆线运行速度
7、s4.判断牵引车运行状态：若牵引车前进，则卷筒放出电缆后进入s5；若牵引车后退，则卷筒收回电缆后进入s7；
8、s5.判断电缆所受拉力是否为车速骤增或人为因素导致骤增若是则磁滞耦合器工作，稳定电缆所受张力，直至plc判断电缆放出完毕后完成排缆；若否则卷筒继续放出电缆，直至plc控制器判断电缆放出完毕后完成排缆；
9、s6.判断电缆所受拉力是否为车速骤减或急停导致骤减，若是则卷缆装置锁紧并发出警报，若否则卷筒继续收回电缆，直至plc控制器判断电缆收回完毕后完成排缆。
10、进一步的，所述s3中张力f0的计算公式如下：
11、
12、其中e为电缆弹性模量；a为电缆线横截面积；l0为电缆线接触长度单位为mm；t0为张力开始时间，单位为s；t1为张力结束时间，单位为s；μ为电缆滑移系数。
13、进一步的，所述s6中电缆的收回方式如下：
14、卷筒转动一周，链条对应向缠绕方向移动一个电缆外径的距离；
15、第一层电缆的起始位紧贴着卷筒盘绕上；
16、当卷筒上一层电缆缠绕满后，开始缠绕第二层电缆，第二层电缆起始位需置于第一层电缆的每两根电缆的相互紧接的凹处，因此第二层电缆绕上根数比第一层电缆绕上根数少一；
17、单数层电缆的起始位置与第一层一致；
18、双数层电缆的起始位置与第二层一致；
19、s5中电缆的放出方式如下：
20、卷筒转动一周，链条对应向放出方向移动一个电缆外径的距离；
21、单数层电缆的起始位置紧贴着滚筒盘；
22、双数层电缆的起始位置位于下一层电缆端部的两根电缆的相互紧接的凹处。
23、进一步的，所述s2中为了定性分析影响电缆张力的因素，导缆装置上一对导缆轮左右两侧都设有压力检测传感器，所测得的压力值将发送到siemensplc控制器；测得两侧压力差值大于设定压力差时，siemensplc控制器将对设备进行相应控制；根据电缆的左倾或右倾情况，对链条的移动距离提供一个修正量lc；假设当前卷缆圈数为n，电缆的外经为d，链轮链条的移动距离s可表示为：
24、s＝l+nd±lc
25、其中：n1为左侧压力值，n2为右侧压力值，δn为允许的压力偏差值，lc为链条的移动距离的修正量，n为当前卷缆圈数，d为电缆的外经为，s为链轮链条的移动距离，l为当前伺服排缆位置；
26、δn受电缆具体种类影响，通常人为设定；
27、且当n1＝(n2±δn)或n2＝(n1±δn)时，s＝l+nd；当n1＞(n2+δn)时，s＝l+nd-lc；当n1＜(n2-δn)时，s＝l+nd+lc。
28、进一步的，所述当前卷缆圈数n的计算公式如下：
29、
30、其中：k1为第一绝对值编码器的分辨率，m1为第一绝对值编码器每秒钟检测的脉冲数；
31、当前伺服排缆位置l的计算公式如下：
32、
33、其中：k2为第二绝对值编码器的分辨率，m2为第二绝对值编码器每秒钟检测的脉冲数。
34、一种长距离高精度电缆智能收放装置，包括三相异步电机和电缆，所述三相异步电机电连接有变频器，三相异步电机连接有滚筒，三相异步电机上还电连接有增量型编码器和第一绝对值编码器，增量型编码器电连接plc控制器，第一绝对值编码器安装在滚筒转轴上，滚筒通过转轴轴接在plc控制箱上，plc控制箱上安装有导杆，导杆上滑动连接有导缆架，导缆架与滚筒转轴垂直，导缆架前端两侧有对称设置有导缆轮，两侧的导缆轮内侧均安装有压力感应装置，导缆架通过传动链条实现在导杆上的水平位移，传动链条通过链轮固定在伺服电机的电机轴上，伺服电机电连接有第二绝对值编码器，伺服电机电连接有伺服驱动器，伺服驱动器电连接plc控制器，所述电缆穿过导缆架前端两侧的导缆轮之间的缝隙缠绕在滚筒上。
35、进一步的，所述三相异步电机与滚筒之间依次连接有磁滞耦合器和减速机。
36、进一步的，所述伺服电机与链轮之间连接有私服减速机。
37、进一步的，还包括底座，底座采用双杠型精钢材质，底座四周配有定位孔，所述三相异步电机安装于底座上。
38、与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
39、1、利用链轮导缆的结构，比丝杆更适合长距离排缆，且不需要考虑换向的问题。
40、2、利用plc控制器对机械设备进行智能控制，适应工作速度起伏大，实时性好，有效降低排缆差错。
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1.一种长距离高精度电缆智能收放方法，其特征在于：所述步骤如下：
2.如权利要求1所述的一种长距离高精度电缆智能收放方法，其特征在于：所述S3中张力F0的计算公式如下：
3.如权利要求1所述的一种长距离高精度电缆智能收放方法，其特征在于：所述S6中电缆的收回方式如下：
4.如权利要求1所述的一种长距离高精度电缆智能收放方法，其特征在于：所述S2中为了定性分析影响电缆张力的因素，导缆装置上一对导缆轮左右两侧都设有压力检测传感器，所测得的压力值将发送到SiemensPLC控制器；测得两侧压力差值大于设定压力差时，Siemens PLC控制器将对设备进行相应控制；根据电缆的左倾或右倾情况，对链条的移动距离提供一个修正量Lc；假设当前卷缆圈数为n，电缆的外经为d，链轮链条的移动距离S可表示为：
5.如权利要求4所述的一种长距离高精度电缆智能收放方法，其特征在于：所述当前卷缆圈数n的计算公式如下：
6.一种长距离高精度电缆智能收放装置，包括三相异步电机(3)和电缆(16)，其特征在于：所述三相异步电机(3)电连接有变频器(1)，三
7.如权利要求6所述的一种长距离高精度电缆智能收放装置，其特征在于：所述三相异步电机(3)与滚筒(6)之间依次连接有磁滞耦合器(4)和减速机(5)。
8.如权利要求6所述的一种长距离高精度电缆智能收放装置，其特征在于：所述伺服电机(11)与链轮(23)之间连接有私服减速机(12)。
9.如权利要求6所述的一种长距离高精度电缆智能收放装置，其特征在于：还包括底座(20)，底座(20)采用双杠型精钢材质，底座(20)四周配有定位孔，所述三相异步电机(3)安装于底座(20)上。
...【技术特征摘要】
1.一种长距离高精度电缆智能收放方法，其特征在于：所述步骤如下：
2.如权利要求1所述的一种长距离高精度电缆智能收放方法，其特征在于：所述s3中张力f0的计算公式如下：
3.如权利要求1所述的一种长距离高精度电缆智能收放方法，其特征在于：所述s6中电缆的收回方式如下：
4.如权利要求1所述的一种长距离高精度电缆智能收放方法，其特征在于：所述s2中为了定性分析影响电缆张力的因素，导缆装置上一对导缆轮左右两侧都设有压力检测传感器，所测得的压力值将发送到siemensplc控制器；测得两侧压力差值大于设定压力差时，siemens plc控制器将对设备进行相应控制；根据电缆的左倾或右倾情况，对链条的移动距离提供一个修正量lc；假设当前卷缆圈数为n，电缆的外经为d，链轮链条的移动距离s可表示为：
5.如权利要求4所述的一种长距离高精度电缆智能收放方法，其特征在于：所述当前卷缆圈数n的计算公式如下：
6.一种长距离高精度电缆智能收放装置，包括三相异步电机(3)和电缆(16)，其特征在于：所述三相异步电机(3)电连接有变频器(1)，三相异步电机(3)连接有滚筒(6)，三相异步电机(3)上还电连接有增量型编码器(2)和第一绝对值编码器(7)，增量型编码器(2)电连接plc控制器(8)，第一绝对值编码器(7...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘彰玉，尹小强，王正，李燕平，刘剑，李子龙，谢文武，
申请(专利权)人：湖南海润电气有限公司，
类型：发明
国别省市：
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