[發明專利]一種梳式滑道電力拖動絞車群自適應同步控制系統及方法

在審

• 申請號: 202010864231.2
• 申請日: 2020-08-25
• 公開（公告）號: CN111874824A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 樊成
• 申請（專利權）人: 上海阜有海洋科技有限公司
• 主分類號: B66D1/28
• 分類號: B66D1/28;B66D1/48;B66D1/50;B66D1/54;B66D1/60
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 于國強

本發明涉及船舶上墩下水技術領域，公開了一種梳式滑道電力拖動絞車群自適應同步控制系統及方法，包括多軸運動控制器、傳感器檢測系統、系統中心控制臺、數據記錄系統、操作盒以及若干個絞車模塊；每一個絞車模塊對應有一個本地控制臺，每一個本地控制臺對應有一個本地分站低壓柜；若干個絞車模塊分別與多軸運動控制器連接；傳感器檢測系統、數據記錄系統、本地控制臺、系統中心控制臺、本地分站低壓柜分別與多軸運動控制器相連。本發明不僅能夠對每臺斜架車的承載轉矩進行監控，且能對每臺斜架車進行速度和位置反饋檢測，自動控制效率高，解決了現有技術中絞車群的同步協調問題，增加了船舶上墩、下水的安全性，促進了造船業發展。

技術領域

本發明涉及船舶上墩下水技術領域，具體地涉及一種梳式滑道電力拖動絞車群自適應同步控制系統及方法。

背景技術

船舶的上墩、下水設施反映了一個船廠的生產能力，也決定了船廠所能修造船舶的等級，比如大小、重量、長度及船型。梳式滑道由滑道斜坡部分、橫移區及側面水平船臺組成，在滑道斜坡部分，斜船架支撐船舶，每一個斜船架由一個單獨的絞車牽引。要建設大型船舶需要建造大型縱向船臺，但建造大型縱向船臺成本高，梳式滑道船舶橫向下水目前世界上只適用于萬噸級以下船舶，因為隨著船舶噸位提高，斜船架的數量和能力增加，斜船架即斜架車，而且也不僅僅是簡單地增加絞車、斜船架數量和提高能力的問題，同時需要考慮絞車群的同步協調問題。梳式滑道所需絞車、斜船架的數量和能力隨之增加，引起的不同載荷作用下電機的輸出特性不同，導致電機不同步，多臺絞車同時作業不同步會導致少數絞車嚴重超負荷以及船舶偏斜，影響到船舶上墩、下水的安全性，限制了造船業發展。梳式滑道電力拖動絞車群的同步與否直接影響到相關工業生產的安全,并且隨著絞車拖力的提高和絞車數量的增加,對絞車同步性的要求越來越重要。

發明內容

本發明提供一種梳式滑道電力拖動絞車群自適應同步控制系統及方法，從而解決現有技術的上述問題。

第一方面，本發明提供了一種梳式滑道電力拖動絞車群自適應同步控制系統，包括多軸運動控制器、傳感器檢測系統、系統中心控制臺、數據記錄系統、操作盒以及若干個絞車模塊；若干個絞車模塊用于牽引船舶進行上墩或下水；多軸運動控制器集成有可編程序控制器；每一個絞車模塊對應有一個本地控制臺，每一個本地控制臺對應有一個本地分站低壓柜；若干個絞車模塊分別與多軸運動控制器連接；傳感器檢測系統、數據記錄系統、本地控制臺、系統中心控制臺、本地分站低壓柜分別與多軸運動控制器相連。

進一步的，每一個絞車模塊包括絞車以及斜架車；斜架車用于放置船舶；絞車通過鋼絲繩與斜架車連接；絞車設有驅動單元，驅動單元包括伺服驅動器以及與伺服驅動器相連的伺服電機；伺服電機設有伺服電機編碼器；伺服驅動器連接有無諧波電源模塊；伺服驅動器包括伺服變頻裝置，伺服變頻裝置設有電流反饋控制單元。

進一步的，絞車為摩擦式絞車；絞車設有絞車滾筒、收繩卷筒以及鋼絲繩出繩導輪，鋼絲繩收放到收繩卷筒上；鋼絲繩的一端在絞車滾筒上纏繞若干圈后連接收繩卷筒，鋼絲繩的另一端通過鋼絲繩出繩導輪連接斜架車；驅動單元用于驅動絞車滾筒進行轉動。

本發明通過絞車滾筒的摩擦力從而實現鋼絲繩的收放，具有出繩速度穩定的特點，適用于多臺斜架車的同步控制。

進一步的，傳感器檢測系統包括若干個距離傳感器以及設置在每一個絞車模塊中用于檢測鋼絲繩參數的若干個鋼絲繩傳感器，若干個鋼絲繩傳感器包括鋼絲繩張力傳感器、鋼絲繩長度傳感器、鋼絲繩水平角度傳感器以及鋼絲繩垂直角度傳感器；鋼絲繩張力傳感器、鋼絲繩長度傳感器、鋼絲繩水平角度傳感器以及鋼絲繩垂直角度傳感器分別設置在鋼絲繩出繩導輪上；鋼絲繩張力傳感器用于檢測鋼絲繩拉力值；鋼絲繩長度傳感器用于檢測鋼絲繩輸出長度值，鋼絲繩長度傳感器采用位置編碼器，位置編碼器為絕對值編碼器；鋼絲繩水平角度傳感器用于檢測鋼絲繩出繩的水平角度；鋼絲繩垂直角度傳感器用于檢測鋼絲繩出繩的垂直角度；距離傳感器用于實時監測船舶與目標設定位置的距離，若干個距離傳感器包括若干個物理距離傳感器以及若干個電子距離傳感器。