[發(fā)明專利]張力機(jī)遠(yuǎn)程協(xié)同控制系統(tǒng)及控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210522114.3
• 申請(qǐng)日: 2012-12-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103064362A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 申曉平;徐守崎;侯建明;葛大軍;韓瑛;孟昭清;黎正文;易明陽(yáng);李曉宇;譚志明;李彬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吉林省送變電工程公司;國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): G05B19/418
• 分類號(hào): G05B19/418
• 代理公司: 長(zhǎng)春眾益專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 22211
• 代理人: 余巖

技術(shù)領(lǐng)域

本產(chǎn)品適用于送電線路特高壓施工中采用二牽八（六）施工方案時(shí)對(duì)張力機(jī)的技術(shù)改造。尤其是涉及一種張力機(jī)遠(yuǎn)程協(xié)同控制系統(tǒng)及控制方法。

背景技術(shù)

自20世紀(jì)70年代末我國(guó)的第一條500kV超高壓輸電線路工程開(kāi)始采用張力架線施工以來(lái)，經(jīng)過(guò)40年的總結(jié)和提高，張力架線施工工藝已日趨成熟。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，輸電導(dǎo)線從過(guò)去4分裂增加到目前的6分裂、8分裂，導(dǎo)線截面也增加到1000㎜²，致使?fàn)恳υ龃螅瑥埩C(jī)臺(tái)數(shù)增多。以8分裂導(dǎo)線為例，目前國(guó)內(nèi)普遍應(yīng)用兩臺(tái)4輪張力機(jī)或四臺(tái)2輪張力機(jī)共同展放。在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)操作過(guò)程中，每臺(tái)設(shè)備都需隨時(shí)操作，操作人員是通過(guò)液壓表來(lái)控制牽引力或張力大小，通過(guò)感覺(jué)來(lái)控制導(dǎo)線展放速度，并且一人只能近距離控制一臺(tái)設(shè)備，操作環(huán)境極差。由于操作人員不能相互觀察，受液壓表精度限制等多方面限制，控制誤差較大。所以，張力機(jī)不能做到精準(zhǔn)控制。

????二牽八方案中使用的特高壓雙牽引走板、特高壓組合式滑車、牽引機(jī)遠(yuǎn)程智能協(xié)同控制系統(tǒng)已申請(qǐng)專利，特高壓雙牽引走板的申請(qǐng)?zhí)枮?00920093522.5，特高壓組合式滑車的申請(qǐng)?zhí)枮?00920093521.0，牽引機(jī)遠(yuǎn)程智能協(xié)同控制系統(tǒng)的申請(qǐng)?zhí)枮?00920094654.X。但如果要實(shí)現(xiàn)放線施工的智能展放，還需要多臺(tái)張力機(jī)的動(dòng)態(tài)同步展放。張力機(jī)遠(yuǎn)程協(xié)同控制系統(tǒng)和牽引機(jī)遠(yuǎn)程協(xié)同控制系統(tǒng)的控制設(shè)計(jì)邏輯是不同的，兩種的控制方式和工況都有很大區(qū)別。國(guó)內(nèi)目前未發(fā)現(xiàn)有相關(guān)多臺(tái)張力機(jī)并聯(lián)的方案和辦法。

在工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)方面，有嵌入式微控制器技術(shù)、可編程序控制技術(shù)、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)技術(shù)，嵌入式微控制器技術(shù)的典型代表是單片機(jī)，功能相對(duì)簡(jiǎn)單，可編程序控制器，簡(jiǎn)稱PLC，是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，專為工業(yè)環(huán)境而設(shè)計(jì)的數(shù)值運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，功能處于嵌入式微控制器和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)中間，具有可靠性高，適用復(fù)雜惡劣環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)具有功能強(qiáng)大、運(yùn)算速度快的優(yōu)點(diǎn)。結(jié)合送變電施工特點(diǎn)和工作環(huán)境，經(jīng)調(diào)研和比較，決定采用可編程序控制器作為主要控制設(shè)備，當(dāng)多機(jī)控制時(shí)，應(yīng)用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)作為上位機(jī)實(shí)現(xiàn)多機(jī)控制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種全電腦化的張力操縱系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)大噸位、多分裂導(dǎo)線的展放，采用兩臺(tái)（多臺(tái)）張力機(jī)同步展放四根（多根）導(dǎo)線，并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操縱，可一人控制多臺(tái)張力機(jī)，通過(guò)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)可使張力機(jī)放線速度、張力達(dá)到同步。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種張力機(jī)遠(yuǎn)程協(xié)同控制系統(tǒng)，其特征在于包括：

一臺(tái)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，用于運(yùn)行編程軟件、組態(tài)軟件，并將計(jì)算機(jī)操作面板的各種數(shù)字量、模擬量信息指令傳送至主控PLC，并將PLC發(fā)送過(guò)來(lái)的信息轉(zhuǎn)化成可視面板上的圖形和數(shù)值；

一臺(tái)主控PLC，用于將操作面板的各種數(shù)字量、模擬量信息轉(zhuǎn)換為控制信號(hào)通過(guò)PROFIBUS總線傳與張力機(jī)控制柜，并將張力機(jī)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)控制計(jì)算機(jī)組態(tài)顯示，對(duì)多臺(tái)張力機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并分別傳送控制數(shù)據(jù)；

張力機(jī)控制柜，用于接收主控PLC傳來(lái)的控制信號(hào)，通過(guò)PLVC內(nèi)部程序轉(zhuǎn)換成直接控制信號(hào)傳遞給張力機(jī)上的控制器。同時(shí)接收張力機(jī)上的傳感器信號(hào)，通過(guò)PLVC內(nèi)部程序轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳遞給主控PLC。張力機(jī)控制柜上還設(shè)有控制開(kāi)關(guān)和啟動(dòng)開(kāi)關(guān)以適應(yīng)張力機(jī)單獨(dú)運(yùn)行；

一套傳感器和一套電子控制器，傳感器用于接收張力機(jī)各工作狀態(tài)參數(shù)傳遞給PLVC，電子控制器接收PLVC傳遞來(lái)的控制信號(hào)控制張力機(jī)各主要部件實(shí)現(xiàn)各功能；

視頻監(jiān)視器，視頻監(jiān)視器連接到設(shè)備上的攝像頭，用于隨時(shí)觀察設(shè)備卷線情況與周圍環(huán)境；

無(wú)線數(shù)據(jù)接收器，用于接收牽引機(jī)參數(shù)并傳輸給PLC，通過(guò)運(yùn)算得出所需控制參數(shù)和開(kāi)關(guān)量以達(dá)到遠(yuǎn)程控制。

張力機(jī)控制柜嵌套在張力機(jī)中,由一個(gè)PLVC控制系統(tǒng)、若干繼電器、若干控制開(kāi)關(guān)、油門(mén)控制模塊組成，油門(mén)控制模塊用于精準(zhǔn)的控制脈沖大小和方向，控制電控油門(mén)的伸縮長(zhǎng)度，最終達(dá)到精準(zhǔn)控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速；

????PLVC控制系統(tǒng)包含：

一個(gè)油門(mén)控制系統(tǒng)，用于將油門(mén)設(shè)定值通過(guò)程序調(diào)節(jié)油門(mén)控制器，使油門(mén)平穩(wěn)、準(zhǔn)確的達(dá)到預(yù)設(shè)值；

一個(gè)張力PI調(diào)節(jié)系統(tǒng)，用于通過(guò)PLVC自帶PI控制器填入動(dòng)態(tài)設(shè)定值來(lái)控制先導(dǎo)閥壓力數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)；

一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，用于將PLVC采集傳感器信號(hào)傳遞給總控制臺(tái)，接收總控制臺(tái)PLC傳來(lái)的各種控制數(shù)據(jù)，經(jīng)自動(dòng)控制程序運(yùn)算后，將控制信號(hào)發(fā)給相應(yīng)執(zhí)行器；