[实用新型]大型液压拖缆机PLC控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种PLC控制系统，尤其涉及一种用于控制大型液压拖缆机的PLC控制系统。

技术背景

拖缆机是一种用于收放缆绳、拖带没有自航能力的船舶及海上某些设施如驳船、起重船、浮船坞、挖泥船和钻井平台等的关键设备。目前，国内海洋油田三用拖轮上的拖缆机普遍采用的是人工操纵控制杆收放缆绳，长时间工作，人容易疲劳；此外，拖轮在拖带作业中，拖缆机的缆绳受到的张力复杂多变，缆绳断裂事故经常发生，这就要求提高对于拖缆机的控制性能。

发明内容

为了克服大型液压拖缆机现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种操作简单、可控性强，可靠性高的大型液压拖缆机控制系统，该控制系统以PLC为控制中心，配合液压阀与传感器控制拖缆机的拖缆动作。系统选型可编程控制器：西门子S7-200PLC。

为实现以上目的，本实用新型所采取的技术方案是：一种用于大型液压拖缆机的西门子S7-200PLC控制系统，它主要包括：西门子S7-200PLC，控制液压回路的电磁换向阀，控制液压机启停的控制杆，装有控制离合器、刹车、棘爪动作按钮和急停按钮的操作面板及被控制的离合器、刹车、棘爪，安装在拖缆机主轴上的力矩传感器以及安装在排缆器上的颜色传感器等。其中，控制液压机启停的控制杆、控制离合器、刹车与棘爪动作的按钮、急停按钮、安装在拖缆机主轴上的力矩传感器和安装在排缆器上的颜色传感器与西门子S7-200PLC的输入端相连，西门子S7-200PLC的输出端与控制液压回路的电磁换向阀相连，构成电气控制电路。当缆绳拉力过大，接近缆绳放缆极限或者遇到紧急情况时，起保护作用的力矩传感器、安装在排缆器上的颜色传感器和急停按钮通过西门子S7-200PLC的程序控制，实现对整个系统的保护作用。

附图说明

图1是控制系统电气原理示意图。

图2是控制系统电气接线图。

图中的标号分别是：1.西门子S7-200PLC主机CPU224，2.主液压马达正转电磁阀，3.主液压马达反转电磁阀，4.控制离合器的电磁换向阀，5.控制刹车的电磁换向阀，6.控制棘爪的电磁换向阀，7.急停按钮，8.放缆挡，9.收缆挡，10.离合器闭合按钮，11.离合器分离按钮，12.刹车闭合按钮，13.刹车打开按钮，14.棘爪分离按钮，15.棘爪闭合按钮，16.棘爪分离到位传感器，17.颜色传感器，18.力矩传感器，19.棘爪，20.刹车，21.离合器，22.主液压马达，23.操纵杆，24.操作面板。

具体实施方式

以下结合附图的电气线路图，对本实用新型作进一步详细的说明。在电气柜上电的同时打开液压电机供压。

放缆过程为：首先将操纵杆(23)拨到放缆挡(8)。然后先按离合器闭合按钮(10)，再按刹车打开按钮(13)，最后按棘爪分离按钮(14)。当棘爪分离到位时，棘爪分离到位传感器(16)作用，此时主液压马达(22)正转，开始放缆，当到达放缆要求时，将操纵杆(23)拨到中位，主液压马达(22)停止，这时按动离合器分离按钮(11)，离合器打开，再按下刹车闭合按钮(12)，进行刹车，最后按下棘爪闭合按钮(15)。在放缆过程中，若拖缆机上还剩余5圈线缆的时候，颜色传感器(17)动作，主液压马达(22)停转，从而起到保护拖缆机的作用。

收缆过程为：首先将操纵杆(23)拨到收缆挡(9)，然后按动离合器闭合按钮(10)，再按下刹车打开按钮(13)，最后按下棘爪分离按钮(14)，当棘爪分离到位时，棘爪分离到位传感器(16)作用，这时主液压马达(22)反转，开始收缆。当到达收缆要求时，将操纵杆(23)拨到中位，主液压马达(22)停转，然后按下离合器分离按钮(11)，离合器打开，再按下刹车闭合按钮(12)，开始刹车，最后按下棘爪闭合按钮(15)。在收缆过程中，当缆绳所受拉力大于设定值时，安装在主轴上的力矩传感器(18)开始动作，主液压马达(22)停止运转。在收放缆过程中，如果遇到任何紧急情况，迅速按下急停按钮(7)，使系统停止工作，从而保护设备与操作人员的人身安全。