一种卧式成缆机与收线转盘速度同步控制系统的制作方法

1.本发明涉及成揽机控制系统技术领域，具体涉及一种卧式成缆机与收线转盘速度同步控制系统。


背景技术：

2.卧式成缆机主要用于脐带缆绞合成缆以及中压海底电缆缆绞合成缆，卧式成缆机生产线一般由各段绞体、牵引装置组成，收缆转盘一般由牵引、排线、转盘组成。卧式成缆机生产线、收缆转盘分别有独立的电气控制系统，以前2套控制系统相互独立，导致收缆转盘牵引处需要配1名操作人员实时微调收缆转盘的牵引线速度，来匹配卧式成缆机生产线的线速度，非常不方便也不经济。
3.基于此，本发明提出了一种卧式成缆机与收线转盘速度同步控制系统。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种卧式成缆机与收线转盘速度同步控制系统，卧式成缆机生产线有牵引装置，收缆转盘也有牵引装置，两者连成一条完整生产线时，需要确保两者之间线速度实时同步，以免出现缆松弛或者被拉坏的情况，卧式成缆机控制系统送启停信号、实时线速度等信号给收缆转盘控制系统，收缆转盘控制系统送实时状态信号给卧式成缆机控制系统。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
6.一种卧式成缆机与收线转盘速度同步控制系统，其特征在于，包括包括卧式成缆机控制系统和收揽转盘控制系统，卧式成缆机控制系统用于控制多个绞体的成缆速度及成缆后的第一牵引速度，收揽转盘控制系统用于控制收揽转盘的收揽速度及第二牵引速度；
7.卧式成缆机控制系统与收揽转盘控制系统通过profinet通讯连接并交换数据，实现第一牵引速度与第二牵引速度的实时同步。
8.作为本发明进一步的方案：所述卧式成缆机控制系统包括第一可编程控制器、第一交换机、第二人机界面、第一绞体驱动模块；
9.第一可编程控制器包括cpu模块，cpu模块具有ac/dc接口和i/o接口；
10.第一驱动控制模块通过总线协议相互串联后通过扩展通讯模块连接于所述i/o接口；
11.第一人机界面通过以太网协议连接于所述ac/dc接口，用于将第一可编程控制器接收到信息数据经第一交换机从第一人机界面上显示出来；
12.第一绞体驱动模块接收第一可编程控制器传送绞体的信息数据，第一绞体驱动模块基于danfoss变频器的imc技术控制卧式承揽机运动。
13.作为本发明进一步的方案：所述第一绞体驱动模块包括多个绞体单元和第一牵引单元，绞体单元包括多个绞体，每个绞体包括绞体变频器和绞体电机。
14.作为本发明进一步的方案：多个所述绞体转动时速度同步。
15.作为本发明进一步的方案：所述第一牵引单元包括两个第一牵引机构，两个第一牵引机构同步工作。
16.作为本发明进一步的方案：收揽转盘控制系统包括第二可编程控制器、第二交换机、第二人机界面、第二牵引控制模块；
17.第二可编程控制器包括cpu模块，cpu模块具有ac/dc接口和i/o接口；
18.第二牵引控制模块通过总线协议相互串联后通过扩展通讯模块连接于所述i/o接口；
19.第二人机界面通过以太网协议连接于所述ac/dc接口，用于将第二可编程控制器接收到信息数据经第二交换机从第二人机界面上显示出来；
20.第二牵引控制模块接收第二可编程控制器传送绞体的信息数据，第二牵引控制模块基于danfoss变频器的imc技术控制收揽转盘运动。
21.作为本发明进一步的方案：第二牵引控制模块包括收缆单元和第二牵引单元；
22.收缆单元包括收揽变频器和收揽电机；
23.第二牵引单元包括第二牵引机构，第二牵引机构包括第二牵引变频器和第二牵引电机。
24.本发明的有益效果：本发明收缆转盘控制系统接收卧式成缆机控制系统送来的实时线速度信号，并将线速度信号乘以系数k作为转盘牵引的速度给定信号，同时按照缆的规格给转盘牵引设置合适的电流限幅值，保证转盘牵引出力，线速度自动匹配，同时牵引力适中不会拉伤电缆。卧式成缆机控制系统接收收缆转盘控制系统送来的实时状态信号，让卧式成缆机控制系统实时掌握收缆转盘控制系统的状态信息，并根据信息实时调整对收缆转盘控制系统的相关控制；
25.卧式成缆机生产线、收缆转盘两套控制系统之间采用基于以太网的profinet通讯，可靠，高速，高精度，同时牵引力可根据缆的规格调整，确保缆的安全，避免出现缆被拉伤的情况。
附图说明
26.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
27.图1是本发明的程序框图；
28.图2是本发明生产线的结构示意图。
具体实施方式
29.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，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。
30.请参阅图1-图2所示，本发明为一种卧式成缆机与收线转盘速度同步控制系统，包括卧式成缆机控制系统和收揽转盘控制系统，卧式成缆机控制系统用于控制多个绞体的成缆速度及成缆后的第一牵引速度，收揽转盘控制系统用于控制收揽转盘的收揽速度及第二牵引速度；
31.卧式成缆机控制系统与收揽转盘控制系统通过profinet通讯连接并交换数据，实现第一牵引速度与第二牵引速度的实时同步。
32.卧式成缆机控制系统包括第一可编程控制器、第一交换机、第二人机界面、第一绞体驱动模块；
33.第一可编程控制器包括cpu模块，cpu模块具有ac/dc接口和i/o接口；
34.第一驱动控制模块通过总线协议相互串联后通过扩展通讯模块连接于所述i/o接口；
35.第一人机界面通过以太网协议连接于所述ac/dc接口，用于将第一可编程控制器接收到信息数据经第一交换机从第一人机界面上显示出来；
36.第一绞体驱动模块接收第一可编程控制器传送绞体的信息数据，第一绞体驱动模块基于danfoss变频器的imc技术控制卧式承揽机运动；
37.其中：
38.第一可编程控制器与第一绞体驱动模块采用profinet通讯连接；
39.第一可编程控制器与第一交换机采用profinet通讯连接；
40.第一交换机与第一人机界面采用profinet通讯连接；
41.第一人机界面用于第一人机交互，向第一绞体驱动模块发送指令信息；
42.第一绞体驱动模块包括多个绞体单元和第一牵引单元，绞体单元包括多个绞体，每个绞体包括绞体变频器和绞体电机；
43.使用时，绞体变频器接收第一可编程控制器发送的速度设定信号，绞体变频器将接收的速度设定信号发送至绞体电机，绞体电机接收绞体变频器发送的速度设定信号，绞体电机按照速度设定驱动绞体转动，得到绞体转动速度v1；
44.其中，多个绞体的转速同步，即每个绞体的绞体电机接收的速度设定信号一致，对速度设定信号的响应速度一致；
45.第一牵引单元包括多个第一牵引机构，本实施例中第一牵引机构设置有两个，两个牵引机构同步工作；
46.第一牵引机构包括第一牵引变频器和第一牵引电机，第一牵引变频器接收第一可编程控制器发送的速度设定信号，第一牵引变频器将接收的速度设定信号发送至第一牵引电机，第一牵引电机接收第一牵引变频器发送的速度设定信号，第一牵引电机按照速度设定驱动牵引机构工作，得到第一牵引速度v2。
47.收揽转盘控制系统包括第二可编程控制器、第二交换机、第二人机界面、第二牵引控制模块；
48.第二可编程控制器包括cpu模块，cpu模块具有ac/dc接口和i/o接口；
49.第二牵引控制模块通过总线协议相互串联后通过扩展通讯模块连接于所述i/o接口；
50.第二人机界面通过以太网协议连接于所述ac/dc接口，用于将第二可编程控制器接收到信息数据经第二交换机从第二人机界面上显示出来；
51.第二牵引控制模块接收第二可编程控制器传送绞体的信息数据，第二牵引控制模块基于danfoss变频器的i mc技术控制收揽转盘运动；
52.其中：
53.第二可编程控制器与第二牵引控制模块采用profinet通讯连接；
54.第二可编程控制器与交换机采用profinet通讯连接；
55.第二交换机与第二人机界面采用profinet通讯连接；
56.第二人机界面用于人机交互，向第二牵引控制模块发送指令信息；
57.第二牵引控制模块包括收缆单元和第二牵引单元，收缆单元包括收揽变频器和收揽电机；
58.使用时，收揽变频器接收第二可编程控制器发送的速度设定信号，收揽变频器将接收的速度设定信号发送至收揽电机，收揽电机接收收揽变频器发送的速度设定信号，收揽电机按照速度设定驱动转盘转动，得到转盘收卷速度v11；
59.第二牵引单元包括第二牵引机构，第二牵引机构包括第二牵引变频器和第二牵引电机；
60.使用时，第二牵引变频器接收第二可编程控制器发送的速度设定信号，第二牵引变频器将接收的速度设定信号发送至第二牵引电机，第二牵引电机接收第二牵引变频器发送的速度设定信号，第二牵引电机按照速度设定驱动第二牵引机构工作，得到收缆时的第二牵引速度v22。
61.该卧式成缆机与收线转盘速度同步控制系统工作时，
62.收缆转盘控制系统接收卧式成缆机控制系统送来的实时线速度信号(第一牵引速度v2)，并将线速度信号乘以系数k作为转盘牵引速度(第二牵引速度v22)给定信号，同时按照缆的规格给转盘牵引设置合适的电流限幅值，保证转盘牵引出力，线速度自动匹配，同时牵引力适中不会拉伤电缆；
63.卧式成缆机控制系统接收收缆转盘控制系统送来的实时状态信号(转盘收卷速度v11)，让卧式成缆机控制系统实时掌握收缆转盘控制系统的状态信息，并根据信息实时调整对收缆转盘控制系统的相关控制，即实现对绞体转动速度v1进行调节；
64.需要说明的是：卧式成缆机生产线有牵引装置，收缆转盘也有牵引装置，两者连成一条完整生产线时，需要确保两者之间线速度实时同步，以免出现缆松弛或者被拉坏的情况，卧式成缆机控制系统送启停信号、实时线速度等信号给收缆转盘控制系统，收缆转盘控制系统送实时状态信号给卧式成缆机控制系统。
65.以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

技术特征：
1.一种卧式成缆机与收线转盘速度同步控制系统，其特征在于，包括包括卧式成缆机控制系统和收揽转盘控制系统，卧式成缆机控制系统用于控制多个绞体的成缆速度及成缆后的第一牵引速度，收揽转盘控制系统用于控制收揽转盘的收揽速度及第二牵引速度；卧式成缆机控制系统与收揽转盘控制系统通过profi net通讯连接并交换数据，实现第一牵引速度与第二牵引速度的实时同步。2.根据权利要求1所述的一种卧式成缆机与收线转盘速度同步控制系统,其特征在于，所述卧式成缆机控制系统包括第一可编程控制器、第一交换机、第二人机界面、第一绞体驱动模块；第一可编程控制器包括cpu模块，cpu模块具有ac/dc接口和i/o接口；第一驱动控制模块通过总线协议相互串联后通过扩展通讯模块连接于所述i/o接口；第一人机界面通过以太网协议连接于所述ac/dc接口，用于将第一可编程控制器接收到信息数据经第一交换机从第一人机界面上显示出来；第一绞体驱动模块接收第一可编程控制器传送绞体的信息数据，第一绞体驱动模块基于danfoss变频器的i mc技术控制卧式承揽机运动。3.根据权利要求2所述的一种卧式成缆机与收线转盘速度同步控制系统,其特征在于，所述第一绞体驱动模块包括多个绞体单元和第一牵引单元，绞体单元包括多个绞体，每个绞体包括绞体变频器和绞体电机。4.根据权利要求3所述的一种卧式成缆机与收线转盘速度同步控制系统,其特征在于，多个所述绞体转动时速度同步。5.根据权利要求3所述的一种卧式成缆机与收线转盘速度同步控制系统,其特征在于，所述第一牵引单元包括两个第一牵引机构，两个第一牵引机构同步工作。6.根据权利要求1所述的一种卧式成缆机与收线转盘速度同步控制系统,其特征在于，收揽转盘控制系统包括第二可编程控制器、第二交换机、第二人机界面、第二牵引控制模块；第二可编程控制器包括cpu模块，cpu模块具有ac/dc接口和i/o接口；第二牵引控制模块通过总线协议相互串联后通过扩展通讯模块连接于所述i/o接口；第二人机界面通过以太网协议连接于所述ac/dc接口，用于将第二可编程控制器接收到信息数据经第二交换机从第二人机界面上显示出来；第二牵引控制模块接收第二可编程控制器传送绞体的信息数据，第二牵引控制模块基于danfoss变频器的i mc技术控制收揽转盘运动。7.根据权利要求1所述的一种卧式成缆机与收线转盘速度同步控制系统,其特征在于，第二牵引控制模块包括收缆单元和第二牵引单元；收缆单元包括收揽变频器和收揽电机；第二牵引单元包括第二牵引机构，第二牵引机构包括第二牵引变频器和第二牵引电机。

技术总结
本发明公开了一种卧式成缆机与收线转盘速度同步控制系统，包括包括卧式成缆机控制系统和收揽转盘控制系统，卧式成缆机控制系统用于控制多个绞体的成缆速度及成缆后的第一牵引速度，收揽转盘控制系统用于控制收揽转盘的收揽速度及第二牵引速度；卧式成缆机控制系统与收揽转盘控制系统通过PROFINET通讯连接并交换数据，实现第一牵引速度与第二牵引速度的实时同步；本发明收缆转盘控制系统接收卧式成缆机控制系统送来的实时线速度信号，并将线速度信号乘以系数K作为转盘牵引的速度给定信号，同时按照缆的规格给转盘牵引设置合适的电流限幅值，保证转盘牵引出力，线速度自动匹配，同时牵引力适中不会拉伤电缆。同时牵引力适中不会拉伤电缆。同时牵引力适中不会拉伤电缆。


技术研发人员：周章银 戚明智 阮武 沈丹杰 程雪姣
受保护的技术使用者：合肥神马科技集团有限公司
技术研发日：2023.07.31
技术公布日：2023/10/15