專利名稱：牽引機(jī)遠(yuǎn)程智能協(xié)同控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及送電線路特高壓施工中采用二牽八(六)施工方案時(shí)對(duì)牽引機(jī)的
技術(shù)改造，尤其是涉及一種牽引機(jī)遠(yuǎn)程協(xié)同控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力線路輸電容量的增大，降低經(jīng)濟(jì)電流密度、廣泛的應(yīng)用大截面導(dǎo)線已勢(shì)在必行。特高壓交流淮南-上海輸變電工程已準(zhǔn)備選用8 X LGJ-630/45和8 X ACSR-720/50的鋼芯鋁絞線，另?yè)?jù)了解，900mm2及以上鋼芯鋁絞線也將應(yīng)用于輸電線路工程。按傳統(tǒng)的一牽多方案，根據(jù)《±800kV架空送電線路施工及驗(yàn)收規(guī)范》(報(bào)批稿)和《士800kV架空輸電線路張力架線施工工藝導(dǎo)則》(報(bào)批稿)規(guī)定計(jì)算主牽引機(jī)的額定牽引力將達(dá)330kN以上。要想實(shí)現(xiàn)一次同步展放，必須有350kN級(jí)以上的牽引機(jī)及與其相配套的鋼絲繩、聯(lián)接器等器具，而目前尚無(wú)成熟產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)以上方案。基于以上原因，我們擬采用二牽八方案實(shí)現(xiàn)以上截面導(dǎo)線同相同步展放，使得現(xiàn)有設(shè)備及工器具能滿足更大噸位的放線施工要求。二牽八方案中使用的特高壓雙牽引走板及特高壓組合式滑車(chē)已申請(qǐng)專利，特高壓雙牽引走板的申請(qǐng)?zhí)枮?00920093522. 5，特高壓組合式滑車(chē)的申請(qǐng)?zhí)枮?00920093521. 0。而根據(jù)牽引結(jié)構(gòu)要求，要賣(mài)現(xiàn)二牽八方案，兩臺(tái)牽引機(jī)的動(dòng)態(tài)同步牽引控制至關(guān)重要。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種二牽八方案中牽引機(jī)遠(yuǎn)程智能協(xié)同控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)大噸位(500kN以內(nèi))多分裂(八分裂及以下)導(dǎo)線用兩臺(tái)牽引機(jī)兩根牽引繩一次同步展放施工。 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種牽引機(jī)遠(yuǎn)程智能協(xié)同控制系統(tǒng)，其特征在于包括 —個(gè)總控制臺(tái)，用于運(yùn)行編程軟件、組態(tài)軟件，并將各種數(shù)字量、模擬量指令轉(zhuǎn)換為控制信號(hào)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線傳至兩個(gè)分布式控制柜，并將兩個(gè)分布式控制柜傳來(lái)的信號(hào)運(yùn)算轉(zhuǎn)換為顯示信號(hào)傳給工業(yè)計(jì)算機(jī)組態(tài)顯示，同時(shí)根據(jù)各參數(shù)邏輯關(guān)系運(yùn)算實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、牽引速度、牽引距離的自動(dòng)控制； 兩組傳感器，每組都包括發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪傳感器、牽引輪傳感器和壓力傳感器，用于讀取牽引機(jī)的各運(yùn)行參數(shù)； 兩組控制器，每組都包括油門(mén)控制器、起動(dòng)機(jī)繼電器和變量放大器，用于對(duì)每組傳感器讀取的牽引機(jī)各運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行控制； 兩個(gè)分布式控制柜用于采集兩組傳感器信號(hào)，經(jīng)運(yùn)算后轉(zhuǎn)換至所需參數(shù)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)總線傳遞給總控制臺(tái)；同時(shí)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線讀取總控制臺(tái)發(fā)出的控制數(shù)據(jù)，并經(jīng)自動(dòng)控制程序運(yùn)算后發(fā)給兩組控制器。 總控制臺(tái)由一臺(tái)帶監(jiān)示器的工業(yè)計(jì)算機(jī)、一臺(tái)主控PLC、一臺(tái)主操作面板組成，工業(yè)計(jì)算機(jī)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)卡聯(lián)接至現(xiàn)場(chǎng)總線，用于運(yùn)行編程軟件、組態(tài)軟件；主控PLC具有數(shù)字量輸入(DI)端口、模擬量輸入(AI)端口，通過(guò)專用總線聯(lián)接器聯(lián)接至現(xiàn)場(chǎng)總線，用于將主操作面板的操作信息轉(zhuǎn)換為控制信號(hào)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線傳至分布式控制柜，并將分布式控制柜傳來(lái)的信號(hào)運(yùn)算轉(zhuǎn)換為顯示信號(hào)傳給工業(yè)計(jì)算機(jī)組態(tài)顯示。同時(shí)根據(jù)各參數(shù)邏輯關(guān)系運(yùn)算實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、牽引速度、牽引距離等的自動(dòng)控制；主操作面板包括主輔機(jī)來(lái)電、起動(dòng)、聯(lián)機(jī)切換、緊急停機(jī)開(kāi)關(guān)和主輔機(jī)油門(mén)、變量旋鈕，開(kāi)關(guān)和旋鈕分別與主控PLC的數(shù)字
量、模擬量各輸入端口相聯(lián)接，用于手動(dòng)發(fā)出數(shù)字量、模擬量指令。 分布式控制柜由分站PLC、分布式I/O組成，分站PLC具有高速計(jì)數(shù)端口及高速脈沖輸出端口 ，高速計(jì)數(shù)端口用于采集發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪傳感器、牽引輪傳感器信號(hào)，經(jīng)分站PLC運(yùn)算后轉(zhuǎn)換至所需參數(shù)傳遞給總控制臺(tái)PLC ;同時(shí)從總控制臺(tái)PLC接收傳來(lái)的控制數(shù)據(jù)經(jīng)自動(dòng)控制程序運(yùn)算后，通過(guò)高速脈沖輸出端口將控制信號(hào)發(fā)給油門(mén)控制器。分布式1/0具有模擬量輸入(AI)端口和數(shù)字量輸出(DQ)、模擬量輸出(AQ)端口，模擬量輸入端口用于接收壓力傳感器的信號(hào)，并經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)總線傳遞給主控PLC ;數(shù)字量、模擬量輸出端口接收主控PLC傳來(lái)的控制數(shù)據(jù)，并將控制信號(hào)分別發(fā)給起動(dòng)繼電器和變量放大器。 發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪傳感器感應(yīng)端安裝在飛輪殼上，計(jì)數(shù)信號(hào)線連接到分站PLC的高速計(jì)數(shù)端口 ；牽引輪傳感器感應(yīng)端安裝在牽引輪罩上，計(jì)數(shù)信號(hào)線連接到分站PLC的高速計(jì)數(shù)端口 ；壓力傳感器連接在分布式I/O的模擬量輸入端口。 油門(mén)控制器信號(hào)線連接到分站PLC的高速脈沖輸出端口 ；起動(dòng)繼電器信號(hào)線連接到分布式I/O的數(shù)字量輸出端口 ；變量放大器信號(hào)線連接到分布式I/O的模擬量輸出端口 。[0013] 本實(shí)用新型使?fàn)恳龣C(jī)具備了同步牽引工作的能力，各控制要素的優(yōu)化組合，可使該控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差在士10RPM以內(nèi)，兩機(jī)牽引距離差在1米以內(nèi)；實(shí)現(xiàn)牽引機(jī)的各種操作，包括起動(dòng)、關(guān)機(jī)、單雙機(jī)切換、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制、牽引、吐線(倒車(chē))控制等，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離智能操控；解決了二牽八自動(dòng)控制方案中大噸位導(dǎo)線一次同步展放的問(wèn)題。

圖1是系統(tǒng)組成圖； 圖2是總控制臺(tái)接線圖；[0016] 圖3是分布式控制柜接線圖。
具體實(shí)施方式參照?qǐng)D1，一個(gè)總控制臺(tái)，用于運(yùn)行編程軟件、組態(tài)軟件，并將各種數(shù)字量、模擬量指令轉(zhuǎn)換為控制信號(hào)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線傳至兩個(gè)分布式控制柜，并將兩個(gè)分布式控制柜傳來(lái)的信號(hào)運(yùn)算轉(zhuǎn)換為顯示信號(hào)傳給工業(yè)計(jì)算機(jī)組態(tài)顯示，同時(shí)根據(jù)各參數(shù)邏輯關(guān)系運(yùn)算實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、牽引速度、牽引距離的自動(dòng)控制； 兩組傳感器，每組都包括發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪傳感器、牽引輪傳感器和壓力傳感器，用于讀取牽引機(jī)的各運(yùn)行參數(shù)； 兩組控制器，每組都包括油門(mén)控制器、起動(dòng)機(jī)繼電器和變量放大器，用于對(duì)每組傳感器讀取的牽引機(jī)各運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行控制； 兩個(gè)分布式控制柜用于采集兩組傳感器信號(hào)，經(jīng)運(yùn)算后轉(zhuǎn)換至所需參數(shù)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)總線傳遞給總控制臺(tái)；同時(shí)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線讀取總控制臺(tái)發(fā)出的控制數(shù)據(jù)，并經(jīng)自動(dòng)控制程序運(yùn)算后發(fā)給兩組控制器； 參照?qǐng)D2，總控制臺(tái)由一臺(tái)帶監(jiān)示器的工業(yè)計(jì)算機(jī)、一臺(tái)主控PLC、一臺(tái)主操作面板組成，工業(yè)計(jì)算機(jī)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)卡聯(lián)接至現(xiàn)場(chǎng)總線，用于運(yùn)行編程軟件、組態(tài)軟件；主控PLC具有數(shù)字量輸入(DI)端口、模擬量輸入(AI)端口，通過(guò)專用總線聯(lián)接器聯(lián)接至現(xiàn)場(chǎng)總線，用于將主操作面板的操作信息轉(zhuǎn)換為控制信號(hào)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線傳至分布式控制柜，并將分布式控制柜傳來(lái)的信號(hào)運(yùn)算轉(zhuǎn)換為顯示信號(hào)傳給工業(yè)計(jì)算機(jī)組態(tài)顯示。同時(shí)根據(jù)各參數(shù)邏輯關(guān)系運(yùn)算實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、牽引速度、牽引距離等的自動(dòng)控制；主操作面板包括主輔機(jī)來(lái)電、起動(dòng)、聯(lián)機(jī)切換、緊急停機(jī)開(kāi)關(guān)和主輔機(jī)油門(mén)、變量旋鈕，開(kāi)關(guān)和旋鈕分別與主控PLC的數(shù)字量、模擬量各輸入端口相聯(lián)接，用于手動(dòng)發(fā)出數(shù)字量、模擬量指令。[0022] 參照?qǐng)D3，分布式控制柜由分站PLC、分布式I/O組成，分站PLC具有高速計(jì)數(shù)端口及高速脈沖輸出端口，高速計(jì)數(shù)端口用于采集發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪傳感器、牽引輪傳感器的齒輪計(jì)數(shù)信號(hào)，經(jīng)分站PLC運(yùn)算后轉(zhuǎn)換至所需參數(shù)傳遞給總控制臺(tái)PLC ;同時(shí)從總控制臺(tái)PLC接收傳來(lái)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制數(shù)據(jù)經(jīng)自動(dòng)控制程序運(yùn)算后，通過(guò)高速脈沖輸出端口將油門(mén)控制信號(hào)發(fā)給相應(yīng)油門(mén)驅(qū)動(dòng)器。分布式I/0具有模擬量輸入(AI)端口和數(shù)字量輸出(DQ)、模擬量輸出(AQ)端口，模擬量輸入端口用于接收壓力傳感器的信號(hào)，并經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)總線傳遞給主控PLC ;數(shù)字量輸出端口接收主控PLC傳來(lái)的起動(dòng)控制信號(hào)，并將控制信號(hào)傳遞給起動(dòng)繼電器，進(jìn)而接通起動(dòng)機(jī)。模擬量輸出端口接收主控PLC傳來(lái)的變量控制數(shù)據(jù)，并將控制信號(hào)以輸出電壓的方式發(fā)給相應(yīng)變量放大器，信號(hào)放大后驅(qū)動(dòng)變量電磁閥以實(shí)現(xiàn)牽引速度。[0023] 本實(shí)用新型首先利用分站PLC自動(dòng)控制程序控制分站PLC脈沖輸出保證發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速同步，在此基礎(chǔ)上利用主控PLC的PID控制程序控制模擬量輸出給變量放大器的電壓實(shí)現(xiàn)牽引速度的同步，再監(jiān)測(cè)牽引距離差，根據(jù)差值進(jìn)行速度調(diào)整，實(shí)現(xiàn)距離同步控制。
權(quán)利要求一種牽引機(jī)遠(yuǎn)程智能協(xié)同控制系統(tǒng)，其特征在于包括一個(gè)總控制臺(tái)，用于運(yùn)行編程軟件、組態(tài)軟件，并將各種數(shù)字量、模擬量指令轉(zhuǎn)換為控制信號(hào)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線傳至兩個(gè)分布式控制柜，并將兩個(gè)分布式控制柜傳來(lái)的信號(hào)運(yùn)算轉(zhuǎn)換為顯示信號(hào)傳給工業(yè)計(jì)算機(jī)組態(tài)顯示，同時(shí)根據(jù)各參數(shù)邏輯關(guān)系運(yùn)算實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、牽引速度、牽引距離的自動(dòng)控制；兩組傳感器，每組都包括發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪傳感器、牽引輪傳感器和壓力傳感器，用于讀取牽引機(jī)的各運(yùn)行參數(shù)；兩組控制器，每組都包括油門(mén)控制器、起動(dòng)機(jī)繼電器和變量放大器，用于對(duì)每組傳感器讀取的牽引機(jī)各運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行控制；兩個(gè)分布式控制柜用于采集兩組傳感器信號(hào)，經(jīng)運(yùn)算后轉(zhuǎn)換至所需參數(shù)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)總線傳遞給總控制臺(tái)；同時(shí)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線讀取總控制臺(tái)發(fā)出的控制數(shù)據(jù)，并經(jīng)自動(dòng)控制程序運(yùn)算后發(fā)給兩組控制器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的牽引機(jī)遠(yuǎn)程智能協(xié)同控制系統(tǒng)，其特征在于總控制臺(tái)由一 臺(tái)帶監(jiān)示器的工業(yè)計(jì)算機(jī)、一臺(tái)主控PLC、一臺(tái)主操作面板組成，工業(yè)計(jì)算機(jī)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線 網(wǎng)卡聯(lián)接至現(xiàn)場(chǎng)總線，用于運(yùn)行編程軟件、組態(tài)軟件；主控PLC具有數(shù)字量輸入(DI)端口、 模擬量輸入(AI)端口，通過(guò)專用總線聯(lián)接器聯(lián)接至現(xiàn)場(chǎng)總線，用于將主操作面板的操作信 息轉(zhuǎn)換為控制信號(hào)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線傳至分布式控制柜，并將分布式控制柜傳來(lái)的信號(hào)運(yùn)算轉(zhuǎn) 換為顯示信號(hào)傳給工業(yè)計(jì)算機(jī)組態(tài)顯示，同時(shí)根據(jù)各參數(shù)邏輯關(guān)系運(yùn)算實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、 牽引速度、牽引距離等的自動(dòng)控制；主操作面板包括主輔機(jī)來(lái)電、起動(dòng)、聯(lián)機(jī)切換、緊急停機(jī) 開(kāi)關(guān)和主輔機(jī)油門(mén)、變量旋鈕，開(kāi)關(guān)和旋鈕分別與主控PLC的數(shù)字量、模擬量各輸入端口相 聯(lián)接，用于手動(dòng)發(fā)出數(shù)字量、模擬量指令。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的牽引機(jī)遠(yuǎn)程智能協(xié)同控制系統(tǒng)，其特征在于分布式控制柜 由分站PLC、分布式1/0組成，分站PLC具有高速計(jì)數(shù)端口及高速脈沖輸出端口 ，高速計(jì)數(shù)端 口用于采集發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪傳感器、牽引輪傳感器信號(hào)，經(jīng)分站PLC運(yùn)算后轉(zhuǎn)換至所需參數(shù)傳 遞給總控制臺(tái)PLC ;同時(shí)從總控制臺(tái)PLC接收傳來(lái)的控制數(shù)據(jù)經(jīng)自動(dòng)控制程序運(yùn)算后，通過(guò) 高速脈沖輸出瑞口將控制信號(hào)發(fā)給油門(mén)控制器，分布式I/0具有模擬量輸入(AI)端口和數(shù) 字量輸出(DQ)、模擬量輸出(AQ)端口，模擬量輸入端口用于接收壓力傳感器的信號(hào)，并經(jīng) 現(xiàn)場(chǎng)總線傳遞給主控PLC ;數(shù)字量、模擬量輸出端口接收主控PLC傳來(lái)的控制數(shù)據(jù)，并將控 制信號(hào)分別發(fā)給起動(dòng)繼電器和變量放大器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的牽引機(jī)遠(yuǎn)程智能協(xié)同控制系統(tǒng)，其特征在于發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪傳 感器感應(yīng)端安裝在飛輪殼上，計(jì)數(shù)信號(hào)線連接到分站PLC的高速計(jì)數(shù)端口 ；牽引輪傳感器 感應(yīng)端安裝在牽引輪罩上，計(jì)數(shù)信號(hào)線連接到分站PLC的高速計(jì)數(shù)端口 ；壓力傳感器連接 在分布式I/O的模擬量輸入端口 。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的牽引機(jī)遠(yuǎn)程智能協(xié)同控制系統(tǒng)，其特征在于油門(mén)控制器信 號(hào)線連接到分站PLC的高速脈沖輸出端口 ；起動(dòng)繼電器信號(hào)線連接到分布式I/O的數(shù)字量 輸出端口 ；變量放大器信號(hào)線連接到分布式I/O的模擬量輸出端口。
專利摘要一種牽引機(jī)遠(yuǎn)程智能協(xié)同控制系統(tǒng)，包括總控制臺(tái)，用于讀取牽引機(jī)各運(yùn)行參數(shù)的兩組傳感器，用于對(duì)每組傳感器讀取的牽引機(jī)各運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行控制的兩組控制器，兩個(gè)分布式控制柜，用于采集兩組傳感器信號(hào)，經(jīng)運(yùn)算后轉(zhuǎn)換至所需參數(shù)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)總線傳遞給總控制臺(tái)；同時(shí)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線讀取總控制臺(tái)發(fā)出的控制數(shù)據(jù)，并經(jīng)自動(dòng)控制程序運(yùn)算后發(fā)給兩組控制器。本實(shí)用新型使?fàn)恳龣C(jī)具備了同步牽引工作的能力，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差在±10RPM以內(nèi)，兩機(jī)牽引距離差在1米以內(nèi)；實(shí)現(xiàn)牽引機(jī)的各種操作，包括起動(dòng)、關(guān)機(jī)、單雙機(jī)切換、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制、牽引、吐線(倒車(chē))控制等，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離智能操控；解決了二牽八自動(dòng)控制方案中大噸位導(dǎo)線一次同步展放的問(wèn)題。
文檔編號(hào)G05B19/418GK201527577SQ20092009465
公開(kāi)日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2009年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月6日
發(fā)明者劉清, 孟昭清, 張志強(qiáng), 徐守岐, 李曉雨, 金連勇, 閆樹(shù)輝, 韓瑛 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司交流建設(shè)分公司;吉林省送變電工程公司