[发明专利]一种抽汲作业钢丝绳打扭预防系统及方法

权利要求书

1.一种抽汲作业钢丝绳打扭预防系统，其特征在于包括：

数据采集系统：采集抽汲深度信号和抽汲张力信号，进行信号处理，并传至数据处理系统；包括光电编码器、计数模块、张力传感器和模拟数据采集模块，所述的计数模块对光电编码器信号进行处理，得出脉冲数和方向数据，张力传感器用于测量抽汲张力，模拟数据采集模块将张力传感器测量的张力数据进行A/D转换；

数据处理系统：建立抽汲作业预防钢丝绳打扭模型，为控制系统提供控制信号；包括数据处理模块，数据处理模块输出的控制信号为直流电流，包括3个数字量输入端口和1个模拟量输出端口；

和控制系统，用于对滚筒进行气路控制；包括比例控制阀和刹车气缸，比例控制阀通过数据处理模块所输出控制信号为刹车气缸输出气压。

2.根据权利要求1所述的一种抽汲作业钢丝绳打扭预防系统，其特征在于：所述光电编码器为增量式光电编码器。

3.根据权利要求1所述的一种抽汲作业钢丝绳打扭预防系统，其特征在于：模拟数据采集模块为A/D模数转换器。

4.根据权利要求1所述的一种抽汲作业钢丝绳打扭预防系统，其特征在于：数据处理模块为PLC可编程控制器。

5.根据权利要求1所述的一种抽汲作业钢丝绳打扭预防系统，其特征在于：比例控制阀为比例气路控制阀。

6.一种抽汲作业钢丝绳打扭预防系统的预防方法，包括如下步骤：

步骤一、依据数据采集系统和数据处理系统得出抽汲深度L和抽汲张力值T；

步骤二、依据初始化参数和抽汲深度L得出抽汲理论张力值T1，得出抽汲张力值T与抽汲理论张力值T1的比值R；

步骤三、判定抽汲深度L是否大于设定深度值L1：

（1）、若L≤L1，保持下放；

（2）、若L>L1，判定R值是否小于N1：

1)若R< N1，控制系统执行刹车动作，滚筒刹死，之后判定R是否大于N2；

若R>N2，解除刹车；若R≤N2，保持刹车；

2)若R≥N1，保持下放；

N1为执行刹车下限值，N2为解除刹车上限值，N1和N2均可根据实际工况设定。

7.根据权利要求6所述的一种抽汲作业钢丝绳打扭预防系统的预防方法，其特征在于：抽汲理论张力值T1=M+ρL，式中：M为抽子及加重杆重量，ρ为钢丝绳线密度，L为抽汲深度。