基于PLC的深海ROV光电复合缆绞车控制系统设计研究

针对深海超长距离光电复合缆的收放、张力保护、自动排缆等问题,给出一种采用PLC和S120变频器控制的光电复合缆绞车控制系统方案。该方案可在S120变频器的驱动下,实现牵引绞车双摩擦轮同步和负荷分配,储缆绞车恒张力排缆以及自动排缆装置的联合控制。     

基于S120的光电复合缆绞车驱动控制系统设计

长距离光电复合缆绞车收放过程中的张力控制与速度同步是绞车驱动控制的一项关键技术,针对该绞车的驱动控制系统,设计了一种基于西门子S120变频器驱动并采用PLC控制,牵引、储缆张力速度可控,具备自动排缆功能的电动变频驱动控制系统设计方案。     

电动光电复合缆绞车控制系统设计

电动绞车用于海洋仪器的吊放、回收以及信息传输,是海洋资源勘探和开发过程中不可缺少的设备。当仪器吊放海洋深度达到10000米以上时,缆绳的重量会远远大于设备的重量。针对用于设备数据传输的光电复合缆绳张力要求在一定的范围内,提出了一种电动绞车控制方案。该方案采用PLC控制核心,以交流伺服系统作为驱动单元,采用变频控制方法实现对绞车的变转矩恒张力控制。该控制系统具有运转精度高,稳定性好、机械和电气结构简单等优点,满足绞车在缆绳张力可控的条件下安全可靠运行。     

应用高模量合成纤维缆的深海调查绞车系统设计研究

随着海洋调查的发展,研究人员往往希望在更深的地方执行更为复杂的调查任务,这对调查仪器及其布放绞车提出了更高的要求。由于调查深度的增加,传统的钢缆因自重大已经不适用,深水调查中越来越多的采用高模量合成纤维缆。本文从深海缆绳的使用特点着手,针对高模量合成纤维缆绳的特性,研究缆绳对深海调查绞车系统设计的影响,可为应用高模量合成纤维缆的深海调查绞车系统设计提供参考。     

绞吸挖泥船三缆定位系统设计

三缆定位系统是绞吸挖泥船的重要定位设备之一，对施工作业能力和船舶安全性方面都有着重要影响。针对三缆定位系统的设计问题，从系统的主要组成、工作原理及设计流程等方面进行论述，形成不同工况下三缆系统所承受的外荷载计算流程，采用频域分析和有限元分析等方法，分析得出缆绳张力的变化规律及筒体结构的受力特点，提出缆绳选型及局部结构设计方法。结果表明，各种工况下，缆绳张力随风速增大而增大，且在同等风浪条件下，处于挖泥作业工况和避风工况的缆绳张力区别较大，应综合考虑。此外，在三缆定位的设计过程中，须对受力较大部位进行特殊考虑与重点加强。     

基于组态软件WinCC的深海绞车SCADA系统设计

在深海绞车收放缆绳过程中,缆绳张力受实时海况影响变化范围大,增加了电动绞车收放过程的危险系数。文章设计了深海绞车实时监控系统方案,方案采用Wincc作为监控核心,通过Profinet协议与PLC控制器通信,实时采集电动绞车的运行状态数据及报警信息,并与SQL数据库通信,把采集数据存储于数据库中。该方案既可以实时监控深海绞车的运行状态及报警信息,也可以通过访问数据库,查看深海绞车任一时段收放过程的数据,通过对数据的分析,为深海绞车的报警故障处理及控制方案的优化提供数据支撑。根据实际使用结果表明深海绞车SCADA系统设计合理、运行可靠,满足有关技术指标和使用要求。     

多片组合式摩擦轮牵引绞车的牵引特性

针对深海减张力储缆绞车系统的牵引绞车收放缆时存在摩擦轮与铠装缆之间滑动位移大及张力分布过度集中于第一个轮槽的问题,提出基于多片组合式摩擦轮结构的牵引绞车.通过最大扭矩限制和多片式摩擦轮转动补偿铠装缆收缩位移原理,能有效地减少铠装缆与轮槽间的相对滑动位移,延长铠装缆和摩擦轮的寿命.通过分析现有牵引绞车和文章提出的多片组合式摩擦轮牵引绞车在工作过程中铠装缆的拉伸形变变化量及分布规律,证明了新模型的有效性,为提高铠装缆的寿命探索了一种可行的方式,也为减张力储缆绞车提升为升沉补偿绞车提供了一定的理论支撑.     

一种稳缆绞车控制系统设计与研究

为了提高海上吊装或风电场吊装,本文设计了稳缆绞车电气控制系统,采用西门子G120电动变频驱动,控制器选用西门子S7-1200。G120设置在转矩控制模式时,绞车工作于随动工况,使缆风绳处于恒张力状态。系统配置一个7英寸触摸屏,可以设置相关参数和显示缆绳张力。系统使用性能稳定,达到了预期效果。     

内河船舶操纵模拟器中缆绳的模拟

分析了靠离泊过程中缆绳的受力情况,考虑了缆绳的系缆张力、重力、空气阻力和摩擦力等的影响,利用弹簧-质点模型对缆绳进行建模和绘制。通过改变质点的数量模拟缆绳的绞缆和出缆过程。针对缆绳和码头岸壁间的碰撞检测,采用"降维"的方法通过判断二维平面内线段间是否存在交点来实现。所做工作已应用到内河船舶操纵模拟器中,满足模拟器对缆绳的显示要求。     

系泊索属性对开敞式码头船舶系泊安全的影响分析

结合某工程实例,运用OPTIMOOR系泊分析软件,研究系泊索属性对开敞式码头船舶系泊安全的影响。以减少环境荷载作用下船舶运动量、均衡缆绳张力和减少断缆危险为目标,通过调节缆绳材质、直径,考虑导缆孔到绞盘的距离,增加预张力及缆尾索等方法,以期达到提高开敞式码头船舶系泊安全性的效果,此成果可为码头设计及港口管理人员提供参考。     

一种铠装缆绞车控制系统设计与研究

针对现有铠装缆绞车缆绳拉力容易受外界因素干扰,导致控制精度不高,尤其在拉力临界值时,由于拉力的跳变导致张力保护模式和正常模式来回切换等问题。研究提出了铠装缆绞车控制系统工作流程的优化,对拉力信号进行四阶滤波处理。详细介绍了绞车控制系统的硬件设计、软件设计和关键技术处理。同时对绞车系统进行智能化故障监控,达到智能故障诊断的目的。     

水下拖曳体自主布放回收装置设计与研究

为了保证搭载于水面无人艇(Unmanned Surface Vehicle)的水下拖曳体(Underwater Towed Vehicle)能够正常工作,并且能够自主布放和回收水下拖曳体,设计了一种基于无人水面艇的水下拖曳体自主布放回收装置。该装置主要包括绞车、液压系统、滑台、滑轨、起升架以及其他辅助机构,通过液压驱动绞车实现缆绳的收放,通过液压缸驱动起升架、滑轨和滑台实现3级布放回收。整套装置采用液压驱动,滑道式布放回收,该自主布放回收装置可靠性高,占用甲板空间小,满足无人条件下作业,提高了工作效率,工程应用价值高。     

作业型载人潜水器通信中继浮标收放绞车的设计研究

介绍了一种适用于作业型载人潜水器收放通信中继浮标的绞车的装置组成、工作原理、驱动参数计算及其液压控制系统。该收放绞车实现了自动排缆,主动放缆,张力保护,被动放缆,承重头锁紧及应急切割功能,确保了在释放回收通信中继浮标过程中载人潜水器的姿态及安全,从而保证载人潜水器在水下的作业安全性和可靠性。     

水下拖曳体自主布放回收装置设计与研究

为了保证搭载于水面无人艇(Unmanned Surface Vehicle)的水下拖曳体(Underwater Towed Vehicle)能够正常工作,并且能够自主布放和回收水下拖曳体,设计了一种基于无人水面艇的水下拖曳体自主布放回收装置。该装置主要包括绞车、液压系统、滑台、滑轨、起升架以及其他辅助机构,通过液压驱动绞车实现缆绳的收放,通过液压缸驱动起升架、滑轨和滑台实现3级布放回收。整套装置采用液压驱动,滑道式布放回收,该自主布放回收装置可靠性高,占用甲板空间小,满足无人条件下作业,提高了工作效率,工程应用价值高。     

带缆水下机器人控制仿真模拟与水动力分析

本文以Fluent多重滑移网格技术对带缆水下机器人系统进行路径跟踪的仿真计算,将收放缆反馈控制与PID算法调节螺旋桨转速的双重控制策略应用于带缆水下机器人系统,并对带缆水下机器人系统升沉运动的控制误差、螺旋桨推力与转速之间的关系、缆绳系统的张力特性以及水下机器人的水动力响应做了分析。文中数值模拟结果表明,双重控制策略下,带缆水下机器人路径跟踪的控制运动较为精确,其升沉运动位移最大误差约为0.2 m;螺旋桨的转速与推力呈正相关性,转速越大,推力也越大;水下机器人沿预定轨迹运动过程中,缆绳系统张力呈现周期性震荡的变化规律,机器人主体受到的水动力荷载与多种因素相关。     

船用丙纶缆绳的水阻力试验研究

在船模拖曳水池中进行了船用丙纶缆绳的水阻力试验。缆绳切向阻力系数由长、短两根裸绳直拖试验而获得,为0.036;法向阻力系数由缆绳悬挂重物吊拖试验得到为1.66。     

断缆--系泊中的安全隐患

通过对断缆事故的案例进行分析，提出了如何保持缆绳均衡受力、加强值班人员的责任心来保证船舶安全的措施，以防止类似事故的发生。     

码头系泊缆绳张力的计算

系泊船舶用根缆绳系泊在码头上，缆绳张力的模型实验研究和理论计算对于缆绳的选娶，系泊设备的设计，系泊方式及预紧力的确定，以及船级社规范的制订都有着重要的指导意义。国内对码头系泊的研究相对较少，且主要依赖于模型实验，本文对系泊船舶缆绳张力的计算建立了数学模型。用蒙特卡洛算法对系泊非线性方程组进行了求解，并编制了计算程序，与实验结果相比，有较好的一致性，用此数学模型的方法求解船舶在风、浪、流联合作用下缆绳的静张力是可行的。     

江苏清淮船舶机器制造有限公司

江苏清淮船舶机器制造有限公司专业从事甲板机械的生产制造和销售。公司主要产品为船用锚泊机械、拖曳机械、渔业机械、起重机械等船舶机械。公司生产的船用电动，液压起锚机、起锚绞盘规格为φ2．5-φ84，船用电动、液压系缆绞盘规格为5-150kN．电动、液压系泊绞车，起重绞车等规格为5-1000kN．以及各种船用起重机．广泛用于国际航运，内河航运、各种工程船和军用船舶。     

适用于窄小空间的薄型拖曳基阵

英国的QinetiQ机构透露了采用紧凑型配置以适于在狭小空间内使用的新型拖曳基阵系统的详情，该系统是潜艇的理想装备。CSTAR拖曳基阵系统是一个拥有隔振模块、拖缆和操作系统的薄型(直径38mm)拖曳基阵。该系统由4个电力驱动器驱动，分别用于绞盘、绕线轴、转送驱动器和冲洗泵。包括控制硬件在内，几乎所有的设备均采用市购品。