一种吊盘悬吊系统智能平衡控制装置及方法与流程

本发明涉及一种吊盘悬吊系统智能平衡控制装置及方法，涉及吊盘平衡控制技术领域。

背景技术：

吊盘悬吊系统是井工开拓和凿井建设重要的施工机具，吊盘是井筒开拓的保护和承载机械、电气设备的安设场所，因此吊盘的水平度尤其重要。

系统在工作前必须要展开工作平台将其调平,系统自身等的问题在下放过程中还要进行分段调平，而目前的调平工作为人工手动控制,既耗费时间又费人力,调整的水平度不能保证,特别是在光线较暗的环境下调平非常困难,严重影响了实用性能和工作效率。为此将吊盘工作平台调平系统进行自动化改造,实现全自动智能调平，将大大提高其工作效能及安全性。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足之处，本发明提供一种吊盘悬吊系统智能平衡控制装置及方法，采用倾角检测仪自动测平，plc对变频器进行动作控制，实现吊盘下放过程中自动、稳定、高精度、快速调平。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种吊盘悬吊系统智能平衡控制装置，包括数字倾角仪、数据传输模块和plc控制器，所述的数字倾角仪和数据传输模块安装在防爆箱内，防爆箱固定在吊盘中心，数字倾角仪通过数据传输模块与plc控制器相连，所述的plc控制器连接有若干变频器，变频器连接稳车电机对吊盘调平。

优选的，所述的数字倾角仪内置加速度计和陀螺仪，经过卡尔曼滤波，向plc控制器输出高精度的姿态角。

优选的，所述的数据传输模块采用有线通信模块，有线通信模块采用ut-509光电隔离中继器和通信线缆。

优选的，所述的数据传输模块采用无线通信模块，无线通信模块采dtd433m系列无线数据终端。

优选的，所述的plc控制器还连接有触摸屏，触摸屏直观显示界面，进行新旧系统切换、数据显示。

优选的，所述的plc控制器采用三菱fx3ga。

一种吊盘悬吊系统智能平衡控制方法，数字倾角仪将吊盘信号通过数据传输模块传递至plc控制器，plc控制器采集数字倾角仪数据，plc控制器将采集数据发送至触摸屏，触摸屏显示吊盘状态；触摸屏选择手动或自动进行控制吊盘悬吊系统平衡，自动模式下判断是否调平，若是，plc根据数字倾角仪倾角传感器计算得出，控制变频器进行调速，完成调平，若否直接完成调平。

本发明的有益效果是：吊盘工作平台调平系统实现全自动智能调平，大大提高其工作效能及安全性；精密的倾角计算、pid智能调节，实现吊盘下放过程中自动、稳定、高精度、快速调平；设置触摸屏与plc通讯，直观显示界面，进行新旧系统切换、数据显示、手动操作、自动操作。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构原理框图；

图2是本发明的控制逻辑图。

具体实施方式

如图1所示的一种吊盘悬吊系统智能平衡控制装置，包括数字倾角仪、数据传输模块和plc控制器，所述的数字倾角仪和数据传输模块安装在防爆箱内，防爆箱固定在吊盘中心，数字倾角仪通过数据传输模块与plc控制器相连，所述的plc控制器连接有若干变频器，变频器连接稳车电机对吊盘调平。所述的plc控制器采用三菱fx3ga，输出端通过变频器控制的6台电机，根据数字倾角仪输出的吊盘平衡数据进行运算控制6台电机，6台电机分别通过吊盘绳连接在上层吊盘的吊盘绳悬吊点，通过6台电机对吊盘绳速度控制完成吊盘悬吊平衡控制。

所述的数字倾角仪内置加速度计和陀螺仪，经过卡尔曼滤波，向plc控制器输出高精度的姿态角。

所述的数据传输模块采用有线通信模块，有线通信模块采用ut-509光电隔离中继器和通信线缆。通过rs-485/rs-422总线网络的通信距离，通信速率：300bps-115.2kbps；两端接口能够连接128个rs-485或rs-422接口设备。

所述的数据传输模块采用无线通信模块，无线通信模块采dtd433m系列无线数据终端。直接代替有线的r485网络，实现无线485组网，无线传输距离可达5公里以上；433模组组网无线通信，无运行费用，采用直流9~24v宽电源电压供电。

所述的plc控制器还连接有触摸屏，触摸屏直观显示界面，进行新旧系统切换、数据显示。

一种吊盘悬吊系统智能平衡控制方法，数字倾角仪将吊盘信号通过数据传输模块传递至plc控制器，plc控制器采集数字倾角仪数据，plc控制器将采集数据发送至触摸屏，触摸屏显示吊盘状态；触摸屏选择手动或自动进行控制吊盘悬吊系统平衡，自动模式下判断是否调平，若是，plc根据数字倾角仪倾角传感器计算得出，控制1-6号变频器对控制电机进行调速，完成调平，若否，直接完成调平。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种吊盘悬吊系统智能平衡控制装置及方法，属于吊盘技术领域。包括数字倾角仪、数据传输模块和PLC控制器，所述的数字倾角仪和数据传输模块安装在防爆箱内，防爆箱固定在吊盘中心，数字倾角仪通过数据传输模块与PLC控制器相连，所述的PLC控制器连接有若干变频器，变频器连接稳车电机对吊盘调平。本发明的有益效果是：吊盘工作平台调平系统实现全自动智能调平，大大提高其工作效能及安全性；精密的倾角计算、PID智能调节，实现吊盘下放过程中自动、稳定、高精度、快速调平；设置触摸屏与PLC通讯，直观显示界面，进行新旧系统切换、数据显示、手动操作、自动操作。

技术研发人员：杨晓信;庄小青;张坤;孟方;刘增东;岳远伟;庆文奎;谷年顺
受保护的技术使用者：中煤第五建设有限公司
技术研发日：2019.07.01
技术公布日：2019.10.15