CN114253231A - 一种船用多级布放控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及工业自动化控制技术领域，具体涉及一种船用多级布放控制系统；包括收放控制柜、绞车控制柜、遥控器、比例泄压阀、平衡油缸、液压电磁阀、收放油缸和倾角传感器；收放控制柜分别与绞车控制柜、遥控器、比例泄压阀、液压电磁阀、倾角传感器电性相连；比例泄压阀与平衡油缸电性相连，液压电磁阀与收放油缸电性相连。收放控制柜包括：CPU模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、数据通信板和继电输出模块，可以根剧实际海况调节入水角度，让设备具有减振缓冲及保持拖体姿态平衡，它配套的机械收放装置可以对应做成多级臂，在收回到后甲板存放位置时可以堆叠提高了空间利用率，节约了占地面积，利于生产和运输等。
Description
技术领域
本发明涉及工业自动化控制技术领域，具体涉及一种船用多级布放控制系统。
背景技术
工业自动化就是工业生产中的各种参数为控制目的，实现各种过程控制，在整个工业生产中，尽量减少人力操作，而充分利用各种能源与各种资讯来进行生产工作。自动化技术就是探索和研究实现自动化过程的方法和技术。它涉及机械、微电子、计算机、机器视觉等技术领域的一门综合性技术。工业自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其他信息技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等的综合性技术，包括工业自动化软件、硬件、和系统三大部分。在工业控制领域，传统的控制系统经历了继基地式气动仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统和集散式控制系统DCS的发展历程。随着控制技术、计算机、通讯、网络等技术的发展，自动化控制领域变得愈发重要。
在以往的船用设备中做不到多级布放，一般都是从甲板吊放直接入水，在这种控制模式下，角度和速度做不到精准控制，在入水过程和从水里回收过程中会对设备形成很大冲击力，会大大缩短设备的使用年限，甚至在恶劣海况下直接损坏设备。并且在以往的船用设备中的布放方式是一次性布放完成，要求机械设备加工单臂较长，不利于生产和运输。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种船用多级布放控制系统，在现有的实际需求分阶段进行装置布放，并且可以根剧实际海况调节入水角度，让设备具有减振缓冲及保持拖体姿态平衡，它配套的机械收放装置可以对应做成多级臂，在收回到后甲板存放位置时可以堆叠提高了空间利用率，节约了占地面积，利于生产和运输等。
本发明通过以下技术方案予以实现：
一种船用多级布放控制系统，包括收放控制柜、绞车控制柜、遥控器、比例泄压阀、平衡油缸、液压电磁阀、收放油缸和倾角传感器；
所述收放控制柜分别与所述绞车控制柜、所述遥控器、所述比例泄压阀、所述液压电磁阀、所述倾角传感器电性相连；
所述比例泄压阀与所述平衡油缸电性相连，所述液压电磁阀与所述收放油缸电性相连。
优选的，所述收放控制柜包括：CPU模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、数据通信板和继电输出模块；
所述CPU模块分别与所述模拟量输入模块、所述模拟量输出模块、所述数据通信板和所述继电器输出模块电性相连；
其中，所述倾角传感器包括倾角传感器1和倾角传感器2，分别与所述模拟量输入模块电性相连；
所述模拟量输出模块与所述比例泄压阀电性相连；
所述继电器输出模块与所述液压电磁阀电性相连；
所述数据通信板分别与所述绞车控制柜和所述遥控器电性相连。
优选的，所述收放油缸包括一级油缸、二级油缸和三级油缸；所述收放控制柜内还包括设置的油缸位移检测板和数字量输入模块，所述油缸位移检测板依次与所述数字量输入模块和所述CPU模块电性相连。
优选的，还包括油缸位移传感器和油缸位置传感器，所述油缸位移传感器与所述油缸位移检测板电性相连，所述油缸位置传感器与所述数字量输入模块电性相连。
优选的，还包括网络交换机1、网络交换机2、显控台、油源控制端和显示模块，所述数据通信板依次与所述网络交换机1和所述显控台电性相连，所述油源控制端依次与所述网络交换机2、所述显示模块和所述CPU模块电性相连。
优选的，还包括摄像头、显示器和视频监控服务器；所述摄像头依次与所述视频监控服务器和所述显示器电性相连。
本发明还提供了一种船用多级布放控制系统的使用方法的技术方案，采用上述所述的一种船用多级布放控制系统，包括如下步骤：
S1、自动投放：按下遥控器/收放装置上“自动投放”按钮，遥控器/收放装置面板上“自动投放”指示灯亮，收放装置按照自动投放流程完成控制过程，并向绞车发送操控信号；
S2、自动回收：按下遥控器/收放装置上“自动回收”按钮，遥控器/收放装置面板上“自动回收”指示灯亮，收放装置按照自动回收流程完成控制过程，并向绞车发送操控信号；
S3、自动投放/回收停止：在自动投放或自动回收过程中，按下遥控器/收放装置上“自动投放/回收停止”按钮，遥控器面板/收放装置上“自动投放”或“自动回收”指示灯熄灭，收放装置立即停止当前自动操作流程，并向绞车发送操控信号；
S4、急停：在自动投放或自动回收过程中，按下遥控器/收放装置上“急停”按钮，收放装置立即停止当前自动操作流程，并按照要求发送绞车操控信号。
优选的，所述步骤S1中的自动投放流程包括如下步骤：
a、开始自动投放；
b、判断托体以及托体“锁”是否到位；若到位，则一级油缸进行“推”动作，随后判断一级油缸“左推”、“右推”动作是否到位，若到位，则延时2秒后，二级油缸进行“推”动作，随后判断二级油缸“左推”、“右推”动作是否到位，若到位，则延时2秒后，锁靠机构进行“锁”动作，同时判断锁靠机构进行“左锁”、“右锁”动作是否到位，若到位，则自动投放结束；
c、若托体以及托体进行“锁”动作不到位，则触发声光报警信号；
d、若一级油缸进行“左推”、“右推”动作不到位，则会继续返回至步骤b中的一级油缸“推”动作；
e、若二级油缸进行“左推”、“右推动作”不到位，则会继续返回至步骤b中的二级油缸“推”动作；
f、若锁靠机构进行“左锁”、“右锁”动作不到位，则会继续返回至步骤b中的锁靠机构“锁”动作。
优选的，所述步骤S2中的自动回收流程包括如下步骤：
a、开始自动回收；
b、判断托体以及托体“锁”动作是否到位，若到位，则判断三级油缸进行“左收”、“右收”动作是否到位，若到位，则锁靠机构进行“松”动作，随后判断锁靠机构进行“左松”、“右松”动作是否到位，若到位，则延时2秒后，二级油缸进行“收”动作，随后判断二级油缸进行“左收”、“右收”动作是否到位，若到位，则延时2秒后，，一级油缸进行“收”动作，随后判断一级油缸进行“左收”、“右收”动作是否到位，若到位，则自动回收结束；
c、若托体以及托体“锁”动作不到位或三级油缸进行“左收”、“右收”动作不到位，则触发声光报警信号；
d、若锁靠机构进行“左松”、“右松”动作不到位，则会继续返回至步骤b中的锁靠机构“松”动作；
e、若二级油缸进行“左收”、“右收”动作不到位，则会继续返回至步骤b中的二级油缸“收”动作；
f、若一级油缸进行“左收”、“右收”动作不到位，则会继续返回至步骤b中的一级油缸“收”动作。
本发明的有益效果为：
在现有的实际需求分阶段进行装置布放，并且可以根剧实际海况调节入水角度，让设备具有减振缓冲及保持拖体姿态平衡，它配套的机械收放装置可以对应做成多级臂，在收回到后甲板存放位置时可以堆叠提高了空间利用率，节约了占地面积，利于生产和运输等。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的电路结构图；
图2是本发明中自动投放流程图；
图3是本发明中自动回收流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
请参阅图1～3所示，本实施例具体公开提供了一种船用多级布放控制系统的技术方案，包括收放控制柜、绞车控制柜、遥控器、比例泄压阀、平衡油缸、液压电磁阀、收放油缸和倾角传感器；
所述收放控制柜分别与所述绞车控制柜、所述遥控器、所述比例泄压阀、所述液压电磁阀、所述倾角传感器电性相连；
所述比例泄压阀与所述平衡油缸电性相连，所述液压电磁阀与所述收放油缸电性相连。
具体的，所述收放控制柜包括：CPU模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、数据通信板和继电输出模块；
所述CPU模块分别与所述模拟量输入模块、所述模拟量输出模块、所述数据通信板和所述继电器输出模块电性相连；
其中，所述倾角传感器包括倾角传感器1和倾角传感器2，分别与所述模拟量输入模块电性相连；
所述模拟量输出模块与所述比例泄压阀电性相连；
所述继电器输出模块与所述液压电磁阀电性相连；
所述数据通信板分别与所述绞车控制柜和所述遥控器电性相连。
具体的，所述收放油缸包括一级油缸、二级油缸和三级油缸；所述收放控制柜内还包括设置的油缸位移检测板和数字量输入模块，所述油缸位移检测板依次与所述数字量输入模块和所述CPU模块电性相连。
具体的，还包括油缸位移传感器和油缸位置传感器，所述油缸位移传感器与所述油缸位移检测板电性相连，所述油缸位置传感器与所述数字量输入模块电性相连。
具体的，还包括网络交换机1、网络交换机2、显控台、油源控制端和显示模块，所述数据通信板依次与所述网络交换机1和所述显控台电性相连，所述油源控制端依次与所述网络交换机2、所述显示模块和所述CPU模块电性相连。
具体的，还包括摄像头、显示器和视频监控服务器；所述摄像头依次与所述视频监控服务器和所述显示器电性相连。
本发明的多级布放控制系统通过PLC控制实现，由油缸位置传感器和倾角传感器检测外部物理信号，经过处理变成电信号传递给CPU模块，通过控制面板对设备进行操作。
具体参阅图2和图3，本发明还提供了一种船用多级布放控制系统的使用方法的技术方案，采用上述所述的一种船用多级布放控制系统，包括如下步骤：
S1、自动投放：按下遥控器/收放装置上“自动投放”按钮，遥控器/收放装置面板上“自动投放”指示灯亮，收放装置按照自动投放流程完成控制过程，并向绞车发送操控信号；
S2、自动回收：按下遥控器/收放装置上“自动回收”按钮，遥控器/收放装置面板上“自动回收”指示灯亮，收放装置按照自动回收流程完成控制过程，并向绞车发送操控信号；
S3、自动投放/回收停止：在自动投放或自动回收过程中，按下遥控器/收放装置上“自动投放/回收停止”按钮，遥控器面板/收放装置上“自动投放”或“自动回收”指示灯熄灭，收放装置立即停止当前自动操作流程，并向绞车发送操控信号；
S4、急停：在自动投放或自动回收过程中，按下遥控器/收放装置上“急停”按钮，收放装置立即停止当前自动操作流程，并按照要求发送绞车操控信号。
具体的，所述步骤S1中的自动投放流程包括如下步骤：
a、开始自动投放；
b、判断托体以及托体“锁”是否到位；若到位，则一级油缸进行“推”动作，随后判断一级油缸“左推”、“右推”动作是否到位，若到位，则延时2秒后，二级油缸进行“推”动作，随后判断二级油缸“左推”、“右推”动作是否到位，若到位，则延时2秒后，锁靠机构进行“锁”动作，同时判断锁靠机构进行“左锁”、“右锁”动作是否到位，若到位，则自动投放结束；
c、若托体以及托体进行“锁”动作不到位，则触发声光报警信号；
d、若一级油缸进行“左推”、“右推”动作不到位，则会继续返回至步骤b中的一级油缸“推”动作；
e、若二级油缸进行“左推”、“右推动作”不到位，则会继续返回至步骤b中的二级油缸“推”动作；
f、若锁靠机构进行“左锁”、“右锁”动作不到位，则会继续返回至步骤b中的锁靠机构“锁”动作。
具体的，所述步骤S2中的自动回收流程包括如下步骤：
a、开始自动回收；
b、判断托体以及托体“锁”动作是否到位，若到位，则判断三级油缸进行“左收”、“右收”动作是否到位，若到位，则锁靠机构进行“松”动作，随后判断锁靠机构进行“左松”、“右松”动作是否到位，若到位，则延时2秒后，二级油缸进行“收”动作，随后判断二级油缸进行“左收”、“右收”动作是否到位，若到位，则延时2秒后，，一级油缸进行“收”动作，随后判断一级油缸进行“左收”、“右收”动作是否到位，若到位，则自动回收结束；
c、若托体以及托体“锁”动作不到位或三级油缸进行“左收”、“右收”动作不到位，则触发声光报警信号；
d、若锁靠机构进行“左松”、“右松”动作不到位，则会继续返回至步骤b中的锁靠机构“松”动作；
e、若二级油缸进行“左收”、“右收”动作不到位，则会继续返回至步骤b中的二级油缸“收”动作；
f、若一级油缸进行“左收”、“右收”动作不到位，则会继续返回至步骤b中的一级油缸“收”动作。
在现有的实际需求分阶段进行装置布放，并且可以根剧实际海况调节入水角度，让设备具有减振缓冲及保持拖体姿态平衡，它配套的机械收放装置可以对应做成多级臂，在收回到后甲板存放位置时可以堆叠提高了空间利用率，节约了占地面积，利于生产和运输等。
本发明通过分三级进行布放克服了拖曳母船在拖体投放或回收过程中存在纵横摇问题，通过软件控制收放装置使其具有减振缓冲及保持拖体姿态平衡功能，保证拖体在收放过程中的安全。让收放装置在五级(有效波高H1/3小于4米)海况下对拖体进行安全收放。并且可以任意调节入水角度，六级及以下海况(有效波高H1/3小于6米)在拖曳状态下拖曳设备不损坏。可以任意调节入水角度并配套提供有线遥控设备，能够在甲板上对收放装置进行控制。
同时通过程序编写使收放装置具有下列功能
收放装置“单步”控制功能：具体参见下表：
本发明在多级布放控制系统下，完成了收放装置、绞车、拖缆和拖体的协同工作，实现一体化控制，可以精准的控制入水和出水的角度和速度，最大程度上减轻在入水过程和从水里回收过程中对设备的冲击力，起到了保护了设备的作用。它配套的机械收放装置可以对应做成多级臂，在收回到后甲板存放位置时可以堆叠提高了空间利用率，节约了占地面积。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种船用多级布放控制系统，其特征在于，包括收放控制柜、绞车控制柜、遥控器、比例泄压阀、平衡油缸、液压电磁阀、收放油缸和倾角传感器；
所述收放控制柜分别与所述绞车控制柜、所述遥控器、所述比例泄压阀、所述液压电磁阀、所述倾角传感器电性相连；
所述比例泄压阀与所述平衡油缸电性相连，所述液压电磁阀与所述收放油缸电性相连。
2.根据权利要求1所述的一种船用多级布放控制系统，其特征在于，所述收放控制柜包括：CPU模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、数据通信板和继电输出模块；
所述CPU模块分别与所述模拟量输入模块、所述模拟量输出模块、所述数据通信板和所述继电器输出模块电性相连；
其中，所述倾角传感器包括倾角传感器1和倾角传感器2，分别与所述模拟量输入模块电性相连；
所述模拟量输出模块与所述比例泄压阀电性相连；
所述继电器输出模块与所述液压电磁阀电性相连；
所述数据通信板分别与所述绞车控制柜和所述遥控器电性相连。
3.根据权利要求2所述的一种船用多级布放控制系统，其特征在于，所述收放油缸包括一级油缸、二级油缸和三级油缸；所述收放控制柜内还包括设置的油缸位移检测板和数字量输入模块，所述油缸位移检测板依次与所述数字量输入模块和所述CPU模块电性相连。
4.根据权利要求3所述的一种船用多级布放控制系统，其特征在于，还包括油缸位移传感器和油缸位置传感器，所述油缸位移传感器与所述油缸位移检测板电性相连，所述油缸位置传感器与所述数字量输入模块电性相连。
5.根据权利要求3所述的一种船用多级布放控制系统，其特征在于，还包括网络交换机1、网络交换机2、显控台、油源控制端和显示模块，所述数据通信板依次与所述网络交换机1和所述显控台电性相连，所述油源控制端依次与所述网络交换机2、所述显示模块和所述CPU模块电性相连。
6.根据权利要求3所述的一种船用多级布放控制系统，其特征在于，还包括摄像头、显示器和视频监控服务器；所述摄像头依次与所述视频监控服务器和所述显示器电性相连。
7.一种船用多级布放控制系统的使用方法，采用权利要求1-6任一项所述的一种船用多级布放控制系统，其特征在于，包括如下步骤：
S1、自动投放：按下遥控器/收放装置上“自动投放”按钮，遥控器/收放装置面板上“自动投放”指示灯亮，收放装置按照自动投放流程完成控制过程，并向绞车发送操控信号；
S2、自动回收：按下遥控器/收放装置上“自动回收”按钮，遥控器/收放装置面板上“自动回收”指示灯亮，收放装置按照自动回收流程完成控制过程，并向绞车发送操控信号；
S3、自动投放/回收停止：在自动投放或自动回收过程中，按下遥控器/收放装置上“自动投放/回收停止”按钮，遥控器面板/收放装置上“自动投放”或“自动回收”指示灯熄灭，收放装置立即停止当前自动操作流程，并向绞车发送操控信号；
S4、急停：在自动投放或自动回收过程中，按下遥控器/收放装置上“急停”按钮，收放装置立即停止当前自动操作流程，并按照要求发送绞车操控信号。
8.根据权利要求7所述的一种船用多级布放控制系统的使用方法，所述步骤S1中的自动投放流程包括如下步骤：
a、开始自动投放；
b、判断托体以及托体“锁”是否到位；若到位，则一级油缸进行“推”动作，随后判断一级油缸“左推”、“右推”动作是否到位，若到位，则延时2秒后，二级油缸进行“推”动作，随后判断二级油缸“左推”、“右推”动作是否到位，若到位，则延时2秒后，锁靠机构进行“锁”动作，同时判断锁靠机构进行“左锁”、“右锁”动作是否到位，若到位，则自动投放结束；
c、若托体以及托体进行“锁”动作不到位，则触发声光报警信号；
d、若一级油缸进行“左推”、“右推”动作不到位，则会继续返回至步骤b中的一级油缸“推”动作；
e、若二级油缸进行“左推”、“右推动作”不到位，则会继续返回至步骤b中的二级油缸“推”动作；
f、若锁靠机构进行“左锁”、“右锁”动作不到位，则会继续返回至步骤b中的锁靠机构“锁”动作。
9.根据权利要求7所述的一种船用多级布放控制系统的使用方法，所述步骤S2中的自动回收流程包括如下步骤：
a、开始自动回收；
b、判断托体以及托体“锁”动作是否到位，若到位，则判断三级油缸进行“左收”、“右收”动作是否到位，若到位，则锁靠机构进行“松”动作，随后判断锁靠机构进行“左松”、“右松”动作是否到位，若到位，则延时2秒后，二级油缸进行“收”动作，随后判断二级油缸进行“左收”、“右收”动作是否到位，若到位，则延时2秒后，，一级油缸进行“收”动作，随后判断一级油缸进行“左收”、“右收”动作是否到位，若到位，则自动回收结束；
c、若托体以及托体“锁”动作不到位或三级油缸进行“左收”、“右收”动作不到位，则触发声光报警信号；
d、若锁靠机构进行“左松”、“右松”动作不到位，则会继续返回至步骤b中的锁靠机构“松”动作；
e、若二级油缸进行“左收”、“右收”动作不到位，则会继续返回至步骤b中的二级油缸“收”动作；
f、若一级油缸进行“左收”、“右收”动作不到位，则会继续返回至步骤b中的一级油缸“收”动作。
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| CN202111424852.XA CN114253231A (zh) | 2021-11-26 | 2021-11-26 | 一种船用多级布放控制系统 |
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