绞吸式挖泥船自动监控装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种绞吸式挖泥船自动监控系统，包括相互连接的上位机监控平台与PLC控制器、设在横移电机上的变频器和角速度传感器、设在升降电机上的变频器和倾角传感器、设在进给电机上的变频器和位移传感器、设在绞刀电机上的变频器和编码器、设在泥浆电机上的变频器和编码器、设在空压机上的气体流量传感器、设在排泥管内部的液体浓度传感器、若干个设在排泥管内部的液体流量传感器、若干个设在排泥管内部的压力传感器；PLC控制器分别与上述电机、变频器、编码器和传感器连接。该系统能依据施工状况实时调整控制绞车、铰刀和泥泵电机的运动，生产效率高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种疏浚设备，具体涉及一种绞吸式挖泥船自动监控系统。
技术介绍
绞吸式挖泥船是疏浚工程作业中重要的施工设备，一般的绞吸式挖泥船包括绞吸系统和泥浆输送系统，绞吸系统包括绞车和设在绞车上的绞刀，绞车通过横移电机、升降电机和进给电机分别带动绞刀完成横移、升降和进给运动，绞刀电机带动绞刀自转，转动着得绞刀绞松河底土壤，与水泥混合成泥浆，泥浆输送系统包括吸浆泵、空压机和排泥管，泥浆电机带动吸浆泵将泥浆抽入排泥管，空压机为排泥管增压，泥浆最终被排入排泥区；绞吸式挖泥船施工时，挖泥，输泥和卸泥都是一体化，自身完成，生产效率较高。近年来，我国实现了向国外出口疏浚船舶零的突破，逐渐缩小了与世界先进水平的距离，但在绞刀的监视和控制方面无法有效的结合，在参数采集、传递和控制功能方面无法达到预期的要求，因此对挖泥船绞刀系统的自动监控方面的研究具有重要意义。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种绞吸式挖泥船自动监控装系统，该系统能依据施工状况实时调整控制绞车、铰刀和泥泵电机的运动，生产效率高。本技术所采用的技术方案是：一种绞吸式挖泥船自动监控装置，包括上位机监控平台、PLC控制器、设在横移电机上的变频器和角速度传感器、设在升降电机上的变频器和倾角传感器、设在进给电机上的变频器和位移传感器、设在绞刀电机上的变频器和编码器、设在泥浆电机上的变频器和编码器、设在空压机上的气体流量传感器、设在排泥管内部的液体浓度传感器、若干个设在排泥管内部的液体流量传感器、若干个设在排泥管内部的压力传感器；上位机监控平台与PLC控制器连接，PLC控制器分别与横移电机及其变频器和角速度传感器、升降电机及其变频器和倾角传感器、进给电机及其变频器和位移传感器、绞刀电机及其变频器和编码器、泥浆电机及其变频器和编码器、气体流量传感器、液体浓度传感器、液体流量传感器、压力传感器连接。进一步地，上位机监控平台上设有操作面板，操作面板上设有启动、停止、急停和速度选择按钮，PLC控制器包括电源模块、CPU模块、数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入模块和模拟量输出模块；CPU模块与上位机监控平台连接，数字量输入模块用于接收操作面板的操作信号，数字量输出模块分别与横移电机及其变频器、升降电机及其变频器、进给电机及其变频器、绞刀电机及其变频器、泥浆电机及其变频器连接，模拟量输入模块分别与角速度传感器、倾角传感器、位移传感器、绞刀电机编码器、泥浆电机编码器、气体流量传感器、液体浓度传感器、液体流量传感器、压力传感器连接，模拟量输出模块分别与横移电机变频器、升降电机变频器、进给电机变频器、绞刀电机变频器、泥浆电机变频器连接。进一步地，排泥管沿程设有7个压力传感器，其中两个压力传感器分别设在排泥管的入口端和出口端。进一步地，排泥管内部设有2个液体流量传感器，液体流量传感器分别设在排泥管的入口处和出口处。本技术的有益效果是：1.工作时，绞吸式挖泥船上各个电机的数据通过传感器或编码器实时的传送至PLC控制器，并（通过fameview）在上位机监控平台上显示，排泥管内的气体流量信号、液体浓度信号、液体流量信号、压力信号分别通过传感器实时传送至PLC控制器，并在PLC控制器中与预设的最佳液体浓度值比较，通过变频器实时调整控制绞车上各个电机、铰刀电机以及泥泵电机的运动，生产效率高。2.数字量输入模块用于检测电机、变频器的操作信号，如反馈来的电机、变频器的启动按钮、停止按钮、急停按钮的信号，数字量输出模块用于向电机及其变频器发出启动、停止、急停数字信号，模拟量输入模块用于接收各个传感器和编码器的模拟信号，上位机监控平台进行显示和分析处理后，返回给PLC控制器，模拟量输出模块用于向各个变频器下达控制指令，使绞车上各个电机、铰刀电机以及泥泵电机按指定的工作方式运动。附图说明图1是本技术的结构示意图。具体实施方式 下面结合附图和实施例对本技术作进一步的说明。一种绞吸式挖泥船自动监控装置，包括上位机监控平台、PLC控制器、设在横移电机上的变频器和角速度传感器、设在升降电机上的变频器和倾角传感器、设在进给电机上的变频器和位移传感器、设在绞刀电机上的变频器和编码器、设在泥浆电机上的变频器和编码器、设在空压机上的气体流量传感器、设在排泥管内部的液体浓度传感器、若干个设在排泥管内部的液体流量传感器、若干个设在排泥管内部的压力传感器；上位机监控平台与PLC控制器连接，PLC控制器分别与横移电机及其变频器和角速度传感器、升降电机及其变频器和倾角传感器、进给电机及其变频器和位移传感器、绞刀电机及其变频器和编码器、泥浆电机及其变频器和编码器、气体流量传感器、液体浓度传感器、液体流量传感器、压力传感器连接。工作时，绞吸式挖泥船上各个电机的数据通过传感器或编码器实时的传送至PLC控制器，并（通过fameview）在上位机监控平台上显示，排泥管内的气体流量信号、液体浓度信号、液体流量信号、压力信号分别通过传感器实时传送至PLC控制器，并在PLC控制器中与预设的最佳液体浓度值比较，通过变频器实时调整控制绞车上各个电机、铰刀电机以及泥泵电机的运动，生产效率高。进一步地，上位机监控平台上设有操作面板，操作面板上设有启动、停止、急停和速度选择按钮，PLC控制器包括电源模块、CPU模块、数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入模块和模拟量输出模块；CPU模块与上位机监控平台连接（上位机监控平台用Profibus-DP与PLC控制器进行通讯），数字量输入模块用于接收操作面板的操作信号，数字量输出模块分别与横移电机及其变频器、升降电机及其变频器、进给电机及其变频器、绞刀电机及其变频器、泥浆电机及其变频器连接，模拟量输入模块分别与角速度传感器、倾角传感器、位移传感器、绞刀电机编码器、泥浆电机编码器、气体流量传感器、液体浓度传感器、液体流量传感器、压力传感器连接，模拟量输出模块分别与横移电机变频器、升降电机变频器、进给电机变频器、绞刀电机变频器、泥浆电机变频器连接（模拟量输出模块通过端子接线方式与各个变频器相连，采用这种接线方式能方便工作人员及时发现并解决故障）。数字量输入模块用于检测电机、变频器的操作信号，如反馈来的电机、变频器的启动按钮、停止按钮、急停按钮的信号，数字量输出模块用于向电机及其变频器发出启动、停止、急停数字信号，模拟量输入模块用于接收各个传感器和编码器的模拟信号，上位机监控平台进行显示和分析处理后，返回给PLC控制器，模拟量输出模块用于向各个变频器下达控制指令，使绞车上各个电机、铰刀电机以及泥泵电机按指定的工作方式运动。在本实施例中，排泥管沿程设有7个压力传感器，其中两个压力传感器分别设在排泥管的入口端和出口端；排泥管内部设有2个液体流量传感器，液体流量传感器分别设在排泥管的入口处和出口处。本实施例的工作过程如下：1、信号采集：数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块分别采集信号。2、信号处理：将采集到的泥浆浓度值与设定值相对比，判断是否正常，若正常则按正常工况运行，若不正常则调整对应电机的转速以保证泥浆的浓度值在恒定值的允许范围内变化。3、操作信号检测：通过数字量输入模块获得当前用户的操作信息，即是否启动、或停止、或急停。4、PLC控制器对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绞吸式挖泥船自动监控装置，其特征在于：包括上位机监控平台、PLC控制器、设在横移电机上的变频器和角速度传感器、设在升降电机上的变频器和倾角传感器、设在进给电机上的变频器和位移传感器、设在绞刀电机上的变频器和编码器、设在泥浆电机上的变频器和编码器、设在空压机上的气体流量传感器、设在排泥管内部的液体浓度传感器、若干个设在排泥管内部的液体流量传感器、若干个设在排泥管内部的压力传感器；上位机监控平台与PLC控制器连接，PLC控制器分别与横移电机及其变频器和角速度传感器、升降电机及其变频器和倾角传感器、进给电机及其变频器和位移传感器、绞刀电机及其变频器和编码器、泥浆电机及其变频器和编码器、气体流量传感器、液体浓度传感器、液体流量传感器、压力传感器连接。

【技术特征摘要】
1.一种绞吸式挖泥船自动监控装置，其特征在于：包括上位机监控平台、PLC控制器、设在横移电机上的变频器和角速度传感器、设在升降电机上的变频器和倾角传感器、设在进给电机上的变频器和位移传感器、设在绞刀电机上的变频器和编码器、设在泥浆电机上的变频器和编码器、设在空压机上的气体流量传感器、设在排泥管内部的液体浓度传感器、若干个设在排泥管内部的液体流量传感器、若干个设在排泥管内部的压力传感器；上位机监控平台与PLC控制器连接，PLC控制器分别与横移电机及其变频器和角速度传感器、升降电机及其变频器和倾角传感器、进给电机及其变频器和位移传感器、绞刀电机及其变频器和编码器、泥浆电机及其变频器和编码器、气体流量传感器、液体浓度传感器、液体流量传感器、压力传感器连接。2.如权利要求1所述的绞吸式挖泥船自动监控装置，其特征在于：上位机监控平台上设有操作面板，操作面板上设有启动、停止、急停和速度选择按钮，PLC控制器包括电源模...

【专利技术属性】
技术研发人员：高国章，许琪，胡佳，邱云，章仕鹏，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42