[發明專利]鋪排船錨纜繩監控保護系統及其保護方法

有效

• 申請號: 201810070023.8
• 申請日: 2018-01-24
• 公開（公告）號: CN108279598B
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 吳關勝;萬滔;劉勇;樂利
• 申請（專利權）人: 長江航道局
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G01D21/02
• 代理公司: 武漢華強專利代理事務所(普通合伙) 42237
• 代理人: 康晨

本發明公開了一種鋪排船錨纜繩監控保護系統及其保護方法，包括用于檢測排纜器和纜繩的光電開關等；本發明錨繩設備監控預警保護系統可輔助船舶定位，避免錨鋼繩設備重大事故的發生，節約大量人力物力成本，避免了因設備故障影響施工進度和效率。

技術領域

本發明屬于錨鋼繩監控技術領域。具體涉及一種鋪排船錨纜繩監控保護系統及其保護方法。

背景技術

目前長江航道整治所使用的鋪排船在錨纜繩設備設計上仍無一套完善的監控預警保護系統。出現問題后不能及時被發現和緊急停止設備。長雁1號船舶在剛出廠施工時出現了一次纜繩打絞卡死故障，花了15天時間才完全修復。另外，漢工排6號改造出廠后僅1年多時間，先后出現過4次類似問題。長雁1號船舶的結構比較復雜，現有的定位方法誤差較大，無法在船載環境下相對精確的捕獲纜繩位置信息，需要較大的定位節點密度而且計算過程十分復雜，不宜在長雁1號船舶上使用。

發明內容

本發明的目的是為了克服上述不足提供一種鋪排船錨纜繩監控保護系統及其保護方法。

一種鋪排船錨纜繩監控保護系統，包括用于檢測排纜器和纜繩的光電開關；用于檢測摩擦絞車和容纜絞車旋轉角度和方向的旋轉編碼器；用于檢測纜繩的移動長度和速度的纜繩檢測儀；微處理器；設有PLC的集控臺以及液晶觸摸屏；所述光電開關的信號輸出端與微處理器相連，所述旋轉編碼器的信號輸出端與微處理器相連，所述纜繩檢測儀的信號輸出端與微處理器相連，所述集控臺與微處理器雙向通訊，所述集控臺與液晶觸摸屏和動力系統相連。

所述的鋪排船錨纜繩監控保護系統的保護方法包括以下步驟：

001.使用光電開關檢測排纜器工作情況及容纜絞車纜繩堆疊情況；

002.微處理器對檢測到排纜器工作情況及容纜絞車纜繩堆疊情況進行數據分析處理，判斷是否向集控臺預警，如果向集控臺預警則轉下一步，如果不向集控臺預警則返回至001步；

003.集控臺的PLC收集微處理器分析處理的數據和預警信息，通過液晶觸摸屏顯示錨繩設備工作狀態；

004.當PLC檢測到有緊急情況時，及時切斷動力系統停止并保護錨繩設備。

所述002中的具體步驟包括：如果兩個絞車之間出現不同步、排纜器工作異常或容纜絞車纜繩堆疊異常，則均向控制臺發出預警型號。

所述004中的緊急情況包括：發出預警信號后長時間無人處理、排纜器不工作并且纜繩堆積過高、容纜絞車與摩擦絞車運行方向相反，或容纜絞車與摩擦絞車長時間不同步。

所述步驟001之前還包括以下步驟：使用旋轉編碼器檢測摩擦絞車和容纜絞車旋轉角度和方向，使用纜繩檢測儀檢測纜繩的移動長度和速度從而得到并纜繩移動的速度和距離，微處理器接收上述數據然后集中在集控臺顯示。

所述步驟001之前，在船的首左、首中、首右、尾左、尾中和尾右的容纜絞車的纜繩上分別安裝無線定位節點，將六個所述無線定位節點連起來形成一個封閉的區域，所述無線定位節點不斷對外發射相同功率的信號，微處理器接收無線定位節點場強信號強度并向無線定位節點反饋接收信號，對首中和尾中的無線定位節點相連形成兩個區域S1和S2，S1和S2分別有固定的接收信號強度值大小序列，根據接收信號強度值大小序列將發射對應信號的無線定位節點排序，并進行編碼然后導出編碼序列表，所述編碼為纜繩實時位置的編碼，六個所述無線定位節點邏輯上構成無向簡單圖，從無向簡單圖的每個頂點出發，采用BFS方法依次對圖中的每個無線定位節點均做一次且僅做一次訪問，得到所有序列構成編碼序列表，在S1和S2設立采樣點，對采樣點接收信號強度值降序排列，S1和S2分別與編碼序列一一對應，將所有的無線定位節點以及S1和S2坐標幾何中心錄入數據庫建立編碼序列庫即可。

所述步驟002中對檢測到排纜器工作情況及容纜絞車纜繩堆疊情況進行數據分析處理前包括以下步驟：