渔船拖网绞车恒张力控制系统的制作方法

本实用新型涉及一种渔船拖网捕鱼设备，尤其是一种拖网绞车恒张力控制系统。

背景技术：

在渔船拖网作业中，左、右绞机通过曳纲拖曳网具，为提高捕鱼效率，应保持网具的形状，使曳纲处于恒张力的状态，传统的拖网绞车大多采用液压驱动的方案，随着渔业机械自动化、智能化的发展，拖网绞车逐渐由结构复杂、效率较低的液压控制系统向结构紧凑、控制性能好的交流电力控制转变，但在实际作业中，环境是变化的，造成绞机负载时刻变化，交流电机的曳纲张力控制难以达到理想的控制效果。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种渔船拖网绞车恒张力控制系统，能够自动采集曳纲张力，通过变频器调节绞机电机的旋转速度，实现绞机电机的无极调速，有效地保持曳纲张力恒值，保持网具的形状，提高捕捞效率。同时，还具备紧急状态下的手动调节功能。本实用新型采用的技术方案是：

一种渔船拖网绞车恒张力控制系统，包括触摸屏，PLC U1，接触器KM1，恒张力拖网按钮SB1，变频器U2，模拟量输入拓展接口U3，模拟量输出拓展接口U4、张力传感器BF；

三相火线L1、L2、L3通过接触器KM1的主触点后接入变频器U2，变频器U2的输出端子U、V、W接绞机电机M；

PLC U1的电源端接三相火线L1、L2、L3中的一相；PLC U1通过通信端口接触摸屏；PLC U1的输入口X1接恒张力拖网按钮SB1，恒张力拖网按钮SB1的另一端接PLC U1的公共端COM；PLC U1的输出口Y0接接触器KM1线圈一端，接触器KM1线圈另一端接零线N；PLC U1的输出口Y1、Y2、Y3、公共端COM2分别接变频器U2的正转启动端、反转启动端、一个速度选择端、接点输入公共端，用于控制绞机电机M正转、反转；

PLC U1通过模拟量输入拓展接口U3接安装在曳纲上的张力传感器BF，用于采集曳纲的实时张力值；

PLC U1通过模拟量输出拓展接口U4接变频器U2的模拟控制输入端、模拟公共端。

进一步地，所述的渔船拖网绞车恒张力控制系统，还包括一套手动备用装置，所述手动备用装置包括收绳按钮SB2、放绳按钮SB3、停车按钮SB4；收绳按钮SB2、放绳按钮SB3、停车按钮SB4的一端分别接PLC U1的输入口X2、X3、X4，另一端均连接PLC U1的公共端COM。

本实用新型的优点在于：

(1)采用PLC和变频器调速，实现了绞机电机的无极调速，能够有效地保持曳纲张力恒值，保持网具的形状，提高捕捞效率；

(2)结合触摸屏的界面操作，人性化较好，能实时显示绞机的张力、速度和长度等参数，安全性较高；

(3)装置分为自动模式控制和手动模式控制，在自动模式控制下，不断变化绞机电机的速度，调节曳纲张力。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图。

图2为本实用新型的触摸屏示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，渔船拖网绞车恒张力控制系统，包括触摸屏，PLC U1，接触器KM1，按钮SB1、SB2、SB3和SB4，变频器U2，模拟量输入拓展接口U3，模拟量输出拓展接口U4、张力传感器BF；

三相火线L1、L2、L3通过接触器KM1的主触点后接入变频器U2，变频器U2的输出端子U、V、W接绞机电机M；

PLC U1的电源端接三相火线L1、L2、L3中的一相；PLC U1通过通信端口接触摸屏；PLC U1的输入口X1接恒张力拖网按钮SB1，恒张力拖网按钮SB1的另一端接PLC U1的公共端COM；PLC U1的输出口Y0接接触器KM1线圈一端，接触器KM1线圈另一端接零线N；PLC U1的输出口Y1、Y2、Y3、公共端COM2分别接变频器U2的正转启动端（STF端口）、反转启动端（STR端口）、一个速度选择端（比如中速选择端RM）、接点输入公共端（SD端口），用于控制绞机电机M正转、反转；

PLC U1通过模拟量输入拓展接口U3接安装在曳纲上的张力传感器BF，用于采集曳纲的实时张力值；

PLC U1通过模拟量输出拓展接口U4接变频器U2的模拟控制输入端（U2的输入口2）、模拟公共端（U2的输入口5），用于实现绞机电机的无级调速；

该渔船拖网绞车恒张力控制系统，还包括一套手动备用装置，包括收绳按钮SB2、放绳按钮SB3、停车按钮SB4；收绳按钮SB2、放绳按钮SB3、停车按钮SB4的一端分别接PLC U1的输入口X2、X3、X4，另一端均连接PLC U1的公共端COM。

PLC U1采用三菱FX2N-32MR；

模拟量输入拓展接口U3采用三菱FX2N-2AD；

模拟量输出拓展接口U4采用三菱FX2N-2DA；

张力传感器BF采用YHZL-1型张力传感器；蚌埠宇航传感测控工程有限公司出品；

变频器 U2采用三菱E700；

触摸屏采用三菱GOT1000系列。

工作原理如下：

渔船拖网绞车恒张力控制系统分为手动和自动控制。

工作时，接通三相交流电源，PLC U1启动，PLC U1的输出触点Y0被接通，接触器KM1线圈得电，接触器KM1主触点闭合，变频器U2接入三相交流电源。按下恒张力拖网按钮SB1，该渔船拖网绞车恒张力控制系统就会通过设置在曳纲上的张力传感器BF，自动采集曳纲的张力的模拟信号，然后将采集的模拟信号通过模拟量输入拓展接口U3转换为数字信号传到PLC U1中，该信号与通过触摸屏设定的工作张力相比较，通过模拟量输出拓展接口U4，控制绞机电机M转速，调节曳纲张力。若实时张力小于工作张力，则控制绞机电机M加速，增加曳纲张力；反之，则控制绞机电机M减速，减少曳纲张力，维持曳纲张力值恒定，保持网具的形状，提高捕捞效率。

手动控制部分通过收绳按钮SB2、放绳按钮SB3、停车按钮SB4，可手动控制绞机电机M的正、反转和停止。

同时，图2的触摸屏可以实时显示曳纲的张力、速度和长度等信号，触摸屏界面如图2所示，通过界面，可以直观地了解绞机的运行状态，便于控制。