[发明专利]一种线缆收放长度精确测量方法及同步控制器

摘要

本发明公开了一种线缆收放长度精确测量方法及同步控制器，控制器实时采样外部跟随速度设定,并根据控制按键和选择开关来实现系统的自动、手动等逻辑控制,在显示单元显示收放的速度及控制状态等信息；然后通过所设计的卷绕半径测量装置实时获得线缆形成的卷绕半径信号；卷绕盘预设计的计数齿和接近开关形成卷绕圈数信号；上述两个信号由嵌入式控制器形成对应的数字量信号，应用三角形余弦定理和附加运算计算出线缆卷绕速度；计算出的线缆卷绕速度与外部设定的跟随速度进行PID运算,然后控制器通过的数字量信号和模拟量信号接口控制驱动器的输出,由驱动器控制电动机的运行速度,电动机再拖动线缆卷盘实现卷绕速度和外部给定速度的一致。

主权项

一种线缆收放长度精确测量同步控制器，包括电动机、驱动器、线缆卷盘、控制器和卷绕半径测量装置，其中，控制器连接卷绕半径测量装置，卷绕半径测量装置连接线缆卷盘，线缆卷盘的外沿设有均匀分布的多个计数齿，接近开关设置在线缆卷盘边缘，计量线缆卷盘旋转所经过的齿数，并将测得的信号传输给控制器，控制器连接驱动器；所述线缆卷盘设置于固定支架上，固定支架上设有以A、B、R为三条边的一个三角形结构，其中A边的下顶点为线缆卷盘的圆心，且垂直于水平面，A边的长度a随卷绕线缆的情况来设定；B边的上顶点与A边的上顶点重合，B边的下顶点随线缆卷绕半径变化，B边长度为b，B边的长度b根据不同线缆卷绕情况进行调整，R就是线缆卷绕过程中随卷绕而实时变化的卷绕半径；通过卷绕半径测量装置实时获得线缆形成的卷绕半径信号，根据线缆卷盘预设的计数齿和接近开关形成卷绕圈数信号，两个信号由控制器形成对应的数字量信号，应用三角形余弦定理计算出线缆卷绕速度和总长度；计算出的线缆卷绕速度与外部设定的跟随速度进行PID运算，然后控制器通过数字量信号和模拟量信号接口控制驱动器的输出，由驱动器控制电动机的运行速度，电动机再拖动线缆卷盘实现卷绕速度和外部给定速度的一致。