用于浅海布缆的大吨位电缆盘的制作方法

本实用新型属于电缆盘、具体涉及一种用于浅海布缆的大吨位电缆盘。

背景技术：

随着中国经济的高速发展，现在有越来越多的海上作业项目。浅海布动力电缆在海上风电等海上工程中，是关键的施工作业项目。而大吨位电缆盘的驱动控制又是浅海布缆中的关键难点。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于浅海布缆的大吨位电缆盘，根据实测引线架的仰角值来控制缆盘的放卷速度。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：

一种用于浅海布缆的大吨位电缆盘，包括缆盘和多个驱动电机，缆盘的放缆口具有一台仰角可变的引线架，还包括:

每个驱动电机配备的编码器，分别测量对应的驱动电机的转速；

每个驱动电机配备的自带扩展PID功能的变频器；

设于引线架上的倾角传感器，检测引线架的仰角；

集控PLC，分别与编码器、倾角传感器、变频器相连，根据实测倾角值以各驱动电机的转速，对各变频器发出相应的控制信号。

还包括人机界面，与集控PLC相连。

所述驱动电机的数量为五台，编码器与变频器的数量也分别为对应的五台。

所述变频器为丹佛斯FC302驱动器。

所述集控PLC通过RS485串行总线与各变频器连接控制。

采用本实用新型的用于浅海布缆的大吨位电缆盘，具有以下几个优点：

1、采用多台驱动电机来为大吨位电缆盘的作业提供动力；

2、利用引线架的倾角检测来作为控制缆盘的放卷速度的因子；

3、采用自带扩展PID功能的变频器对驱动电机的控制，以实现各驱动电机之间的转速同步和负载平衡。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式本实用新型进行详细说明：

图1是本实用新型的用于浅海布缆的大吨位电缆盘的结构示意图。

图2是本实用新型的电缆盘的控制原理示意图。

具体实施方式

本实用新型的用于浅海布缆的大吨位电缆盘如图1～图2所示，其主要包括缆盘1和多个驱动电机2，缆盘1的放缆口具有一台仰角可变的引线架(图中未示出)，其还包括:

每个驱动电机2配备的编码器3，分别测量对应的驱动电机2的转速；

每个驱动电机2配备的自带扩展PID功能的变频器；

设于引线架上的倾角传感器，检测引线架的仰角；

集控PLC，分别与编码器3、倾角传感器、变频器相连，根据实测倾角值以各驱动电机2的转速，对各变频器发出相应的控制信号；

人机界面，与集控PLC相连。

该电缆盘的工作原理如下：

由于当布缆速度(行船速度)大于缆盘的放卷速度时，引线架将上仰；当布缆速度小于缆盘的放卷速度时，引线架将下俯。因此，在引线架上安装一倾角传感器，使用倾角PID控制，自动调节缆盘的放卷速度，使放卷线速度与布缆速度同步。

作为一个实施例，3000吨的缆盘，采用45kW驱动电机的数量为五台，均匀分部在缆盘下部的四周，为保证系统的对称性和均匀性，驱动电机的减速机完全相同，使用同一厂牌、同一型号同等功率的驱动电机。五台驱动电机分别由五台变频器各自驱动，每台驱动电机都带独立的编码器，而变频器可采用丹佛斯FC302驱动器，并工作于转速闭环磁通矢量控制模式。通过其自带扩展PID功能，亦可解决五台驱动电机之间的负载平衡分配的问题，可大大减轻集控PLC的运算负担，对主机通讯速率的要求也降低了，因此可以选择低成本的RS485通讯，集控PLC通过RS485串行总线与各变频器连接控制。

但是，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。