CN104309763A - 一种鲨鱼钳电控系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种鲨鱼钳电控系统及其控制方法，鲨鱼钳电控系统包括控制面板、微处理器PLC控制箱、泵站起动器、泵站电机、电磁开关阀、液压系统和鲨鱼钳，电磁开关阀包括升电磁开关阀和降电磁开关阀，所述的微处理器PLC控制箱分别与控制面板、泵站起动器、升电磁开关阀和降电磁开关阀相连接，泵站电机与泵站起动器相连接，升电磁开关阀和降电磁开关阀分别与液压系统相连接，所述的泵站电机与液压系统相连接，液压系统与鲨鱼钳相连接；实现了远程控制鲨鱼钳的升、降和泵站电机的起动、停止，保证了操作的可靠性和设备的安全性。

Description

一种鲨鱼钳电控系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种电控系统，更具体的说涉及一种鲨鱼钳电控系统及其控制方法，属于鲨鱼钳技术领域。

背景技术

鲨鱼钳是一种广泛应用于船舶的设备，其功能是在船舶停靠时将锚链或缆绳抱紧，防止锚链或缆绳滑动。一般地，鲨鱼钳由鲨鱼钳机械系统、液压系统和电控系统组成，现有的鲨鱼钳电控系统是通过继电器来实现的；但是，该种继电器式的鲨鱼钳电控系统线路复杂、容易出现故障，不便于远程监控，同时检修难度较大。

发明内容

本发明的目的在于针对现有的鲨鱼钳电控系统线路复杂、不便于远程监控等问题，提供一种鲨鱼钳电控系统及其控制方法。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是： 一种鲨鱼钳电控系统，包括控制面板、微处理器PLC控制箱、泵站起动器、泵站电机、电磁开关阀、液压系统和鲨鱼钳，所述的电磁开关阀包括升电磁开关阀和降电磁开关阀，所述的微处理器PLC控制箱分别与控制面板、泵站起动器、升电磁开关阀和降电磁开关阀相连接，所述的泵站电机与泵站起动器相连接，所述的升电磁开关阀和降电磁开关阀分别与液压系统相连接，所述的泵站电机与液压系统相连接，所述的液压系统与鲨鱼钳相连接。

还包括有操作盒，所述的操作盒与微处理器PLC控制箱相连接，所述的操作盒安装在甲板鲨鱼钳旁。

所述的操作盒和微处理器PLC控制箱之间设置有接线箱，所述的接线箱设置在甲板上。

所述的鲨鱼钳上分别设置有升接近开关和降接近开关，所述的升接近开关和降接近开关分别与微处理器PLC控制箱相连接。

所述的控制面板设置在后驾驶室内驾控台上。

所述的泵站起动器、泵站电机和微处理器PLC控制箱安装在船上泵站舱室。

一种鲨鱼钳电控系统的控制方法，包括如下步骤：

步骤一、启动控制面板，按下控制面板上的泵站电机起动按钮，通过泵站电机起动按钮的按钮触点将此指令转换成闭合开关量信号，传输闭合开关量信号到微处理器PLC控制箱，

或者启动操作盒，按下操作盒上的切换旋钮，此时为操作盒优先模式，然后按下操作盒上的泵站电机起动按钮，通过泵站电机起动按钮的按钮触点将此指令转换成闭合开关量信号，传输闭合开关量信号到微处理器PLC控制箱；

步骤二、微处理器PLC控制箱接收步骤一中的闭合开关量信号并对其进行处理，然后传输泵站电机起动信号到泵站起动器；

步骤三、泵站起动器接收到泵站电机起动信号并发出指令给泵站电机，泵站电机启动；

步骤四、旋转控制面板上的鲨鱼钳上升旋钮，通过鲨鱼钳上升旋钮的旋钮触点将此指令转换成开关量信号，传输开关量信号到微处理器PLC控制箱，

或者启动操作盒，按下操作盒上的切换旋钮，此时为操作盒优先模式，然后旋转操作盒上的鲨鱼钳上升旋钮，通过鲨鱼钳上升旋钮的旋钮触点将此指令转换成开关量信号，传输开关量信号到微处理器PLC控制箱； 

步骤五、微处理器PLC控制箱接收步骤四中的闭合开关量信号并对其进行处理，然后发出信号指令给升电磁开关阀，使升电磁开关阀开启；

步骤六、升电磁开关阀驱动液压系统中的油缸上升，从而驱动鲨鱼钳上升；

步骤七、升接近开关检测鲨鱼钳在上升过程中是否上升到位，若鲨鱼钳上升到位，则升接近开关闭合并传输信号给微处理器PLC控制箱；

步骤八、微处理器PLC控制箱接收升接近开关闭合信号，并发出指令给升电磁开关阀使其断电，从而使鲨鱼钳停止上升；

步骤九、旋转控制面板上的鲨鱼钳下降旋钮，通过鲨鱼钳下降旋钮的旋钮触点将此指令转换成开关量信号，传输开关量信号到微处理器PLC控制箱，

或者启动操作盒，按下操作盒上的切换旋钮，此时为操作盒优先模式，然后旋转操作盒上的鲨鱼钳下降旋钮，通过鲨鱼钳下降旋钮的旋钮触点将此指令转换成开关量信号，传输开关量信号到微处理器PLC控制箱； 

步骤十、微处理器PLC控制箱接收步骤九中的闭合开关量信号并对其进行处理，然后发出信号指令给降电磁开关阀，使降电磁开关阀开启；

步骤十一、降电磁开关阀驱动液压系统中的油缸下降，从而驱动鲨鱼钳下降；

步骤十二、降接近开关检测鲨鱼钳在上升过程中是否下降到位，若鲨鱼钳下降到位，则降接近开关闭合并传输信号给微处理器PLC控制箱；

步骤十三：微处理器PLC控制箱接收降接近开关闭合信号，并发出指令给降电磁开关阀使其断电，从而使鲨鱼钳停止下降；

步骤十四、按下控制面板上的泵站电机停止按钮，通过泵站电机停止按钮的按钮触点将此指令转换成开关量信号，传输开关量信号到微处理器PLC控制箱，

或者启动操作盒，按下操作盒上的切换旋钮，此时为操作盒优先模式，然后按下操作盒上的泵站电机停止按钮，通过泵站电机停止按钮的按钮触点将此指令转换成开关量信号，传输开关量信号到微处理器PLC控制箱； 

步骤十五、微处理器PLC控制箱接收步骤十四中的闭合开关量信号并对其进行处理，并传输电机起动信号到泵站起动器；

步骤十六、泵站起动器接收起动信号并发出指令给泵站电机，泵站电机停止，即完成了鲨鱼钳的上升和下降。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是： 

1、有效保证鲨鱼钳升降操作的可靠性和本电控系统的可维护性。本发明中的鲨鱼钳电控系统包括控制面板、微处理器PLC控制箱、泵站起动器、泵站电机、电磁开关阀、液压系统和鲨鱼钳，电磁开关阀包括升电磁开关阀和降电磁开关阀，微处理器PLC控制箱分别与控制面板、泵站起动器、升电磁开关阀和降电磁开关阀相连接，泵站电机与泵站起动器相连接，升电磁开关阀和降电磁开关阀分别与液压系统相连接，泵站电机与液压系统相连接，液压系统与鲨鱼钳相连接；与现有的通过继电器来实现鲨鱼钳升降操作的电控系统相比，本发明中用微处理器PLC控制箱代替继电器以实现各种操作逻辑，从而有效保证了鲨鱼钳升降操作的可靠性和产品的可维护性。

2、本发明中鲨鱼钳上分别设置有升接近开关和降接近开关，且升接近开关和降接近开关分别与微处理器PLC控制箱相连接；本发明中的鲨鱼钳电控系统工作时通过接近开关来检测鲨鱼钳的动作位置，从而有效保证鲨鱼钳等设备的安全性。

3、本发明中的鲨鱼钳电控系统的控制方法，包括泵站电机起动、鲨鱼钳上升、鲨鱼钳下降和泵站电机停止等步骤，实现鲨鱼钳电控系统的控制；使用时，通过改变液压系统油路，控制了鲨鱼钳的升或者降，从而实现了远程控制鲨鱼钳的升、降和泵站电机的起动、停止，保证了操作的可靠性和设备的安全性。

附图说明                             

图1是本发明中电控系统结构框图。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。

实施例一：一种鲨鱼钳电控系统

参见图1，包括控制面板、微处理器PLC控制箱、泵站起动器、泵站电机、电磁开关阀、液压系统和鲨鱼钳，所述的电磁开关阀包括升电磁开关阀和降电磁开关阀。所述的控制面板是人机交互界面，其设置在后驾驶室内驾控台上；所述的泵站起动器、泵站电机和微处理器PLC控制箱安装在船上泵站舱室。所述的微处理器PLC控制箱分别与控制面板、泵站起动器、升电磁开关阀和降电磁开关阀通过控制电缆相连接；所述的泵站电机与泵站起动器之间通过电力电缆相连接，所述的升电磁开关阀和降电磁开关阀分别与液压系统相连接，所述的泵站电机与液压系统相连接，所述的液压系统与鲨鱼钳相连接。所述的泵站起动器用于起停泵站电机，泵站电机给液压系统提供动力，液压系统给鲨鱼钳提供动力。所述的泵站起动器采用继电器控制，采用星-三角降压起动泵站电机方式，这样可以有效降低泵站电机起动电流，从而减少泵站电机起动时对电网的冲击。所述的控制面板上设置有泵站电机起动按钮、鲨鱼钳上升旋钮、鲨鱼钳下降旋钮和泵站电机停止按钮，同时，控制面板上设置有绿色指示灯和红色指示灯，绿色指示灯是泵站电机运行指示信号，红色指示灯是报警指示。所述的微处理器PLC控制箱可以实现复杂的逻辑运算，例如，在控制面板上旋转鲨鱼钳上升旋钮，微处理器PLC控制箱将根据泵站电机是否起动、液压系统是否有故障、鲨鱼钳是否到限位等信息进行逻辑运算，然后决定此“鲨鱼钳上升”信号是否有效，如果有效，则输出相应的控制信号；同时，微处理器PLC控制箱能将操作信息存储并传输到船舶监测系统，为设备的后期维护和分析故障原因提供历史数据。工作时，微处理器PLC控制箱接收来自控制面板的起、停泵站电机和鲨鱼钳升、降操作指令，同时微处理器PLC控制箱将液压系统报警和泵站电机过载等信息传输到控制面板，提醒操作者注意报警信息，针对报警信息，操作者决定采取何种措施，从而对本电控系统进行安全保护。泵站起动器接收来自微处理器PLC控制箱的起动、停止泵站电机信号，同时泵站起动器将泵站电机过载等信息传输到微处理器PLC控制箱。微处理器PLC控制箱控制升电磁开关阀和降电磁开关阀，从而改变液压系统的油路使液压系统中的油缸上升或下降，进而控制鲨鱼钳的上升或者下降。

参见图1，还包括有操作盒，操作盒是人机交互界面；所述的操作盒与微处理器PLC控制箱之间通过控制电缆相连接，操作盒安装在甲板鲨鱼钳旁。所述的操作盒和微处理器PLC控制箱之间设置有接线箱，所述的接线箱设置在甲板上；接线箱是操作盒和微处理器PLC控制箱连接的中间转换接线装置，以解决位于鲨鱼钳旁的操作盒不能方便的与位于泵站舱室的微处理器PLC控制箱相连接的困难。操作盒上设置有泵站电机起动按钮、鲨鱼钳上升旋钮、鲨鱼钳下降旋钮和泵站电机停止按钮；同时操作盒上设置有切换按钮，切换按钮实现控制面板和操作盒之间的切换，按下切换按钮此时为操作盒优先模式；操作盒上还设置有绿色指示灯和红色指示灯，绿色指示灯是泵站电机运行指示信号，红色指示灯是报警指示。操作盒使用时，通过其自带20m电缆的插头与装在甲板接线箱上的插座连接，这样操作者可以在鲨鱼钳旁操作鲨鱼钳升降和泵站电机起停；操作盒不使用时，可以挂在泵站舱室。微处理器PLC控制箱接收来自操作盒通过接线箱转换的起、停泵站电机或者鲨鱼钳升、降操作指令，同时微处理器PLC控制箱将液压系统报警和泵站电机过载等综合报警信息通过接线箱传输到操作盒，以提醒操作者注意报警信息，针对综合报警信息，操作者决定采取何种措施，从而对本电控系统进行安全保护。

参见图1，所述的鲨鱼钳上分别设置有升接近开关和降接近开关，所述的升接近开关和降接近开关分别通过控制电缆与微处理器PLC控制箱相连接。升接近开关用于检测鲨鱼钳是否上升到位，降接近开关用于检测鲨鱼钳是否下降到位；鲨鱼钳上升到位后升接近开关闭合并发出信号给微处理器PLC控制箱，鲨鱼钳下降到位后降接近开关闭合发出信号给微处理器PLC控制箱。微处理器PLC控制箱判断鲨鱼钳是否上升或者下降到位，若鲨鱼钳上升或者下降到位，则将升电磁开关阀或者降电磁开关阀断电，使鲨鱼钳停止上升或下降，进而保护液压系统中的油缸，保证了鲨鱼钳的安全性和寿命。

本发明中的一种鲨鱼钳电控系统，操作者通过控制面板或者操作盒发出泵站电机远程起、停操作指令和鲨鱼钳升降操作指令，微处理器PLC控制箱通过接收控制面板或者操作盒的信号，远程起停泵站起动器以及升电磁开关阀和降电磁开关阀，从而改变液压系统油路，进而控制鲨鱼钳的升或者降。

实施例二：一种鲨鱼钳电控系统的控制方法，实现鲨鱼钳电控系统的控制，具体包括如下步骤：

步骤一、启动控制面板，按下控制面板上的泵站电机起动按钮，通过泵站电机起动按钮的按钮触点将此指令转换成闭合开关量信号，传输闭合开关量信号到微处理器PLC控制箱；或者启动操作盒，按下操作盒上的切换旋钮，此时为操作盒优先模式，然后按下操作盒上的泵站电机起动按钮，通过泵站电机起动按钮的按钮触点将此指令转换成闭合开关量信号，传输闭合开关量信号到微处理器PLC控制箱。

步骤二、微处理器PLC控制箱接收步骤一中的闭合开关量信号并对其进行处理，然后传输泵站电机起动信号到泵站起动器。

步骤三、泵站起动器接收到泵站电机起动信号并发出指令给泵站电机，泵站电机启动。

步骤四、旋转控制面板上的鲨鱼钳上升旋钮，通过鲨鱼钳上升旋钮的旋钮触点将此指令转换成开关量信号，传输开关量信号到微处理器PLC控制箱；或者启动操作盒，按下操作盒上的切换旋钮，此时为操作盒优先模式，然后旋转操作盒上的鲨鱼钳上升旋钮，通过鲨鱼钳上升旋钮的旋钮触点将此指令转换成开关量信号，传输开关量信号到微处理器PLC控制箱。

步骤五、微处理器PLC控制箱接收步骤四中的闭合开关量信号并对其进行处理，然后发出信号指令给升电磁开关阀，使升电磁开关阀开启。

步骤六、升电磁开关阀驱动液压系统中的油缸上升，从而驱动鲨鱼钳上升。

步骤七、升接近开关检测鲨鱼钳在上升过程中是否上升到位，若鲨鱼钳上升到位，则升接近开关闭合并传输信号给微处理器PLC控制箱。

步骤八、微处理器PLC控制箱接收升接近开关闭合信号，并发出指令给升电磁开关阀使其断电，从而使鲨鱼钳停止上升。

步骤九、旋转控制面板上的鲨鱼钳下降旋钮，通过鲨鱼钳下降旋钮的旋钮触点将此指令转换成开关量信号，传输开关量信号到微处理器PLC控制箱；或者启动操作盒，按下操作盒上的切换旋钮，此时为操作盒优先模式，然后旋转操作盒上的鲨鱼钳下降旋钮，通过鲨鱼钳下降旋钮的旋钮触点将此指令转换成开关量信号，传输开关量信号到微处理器PLC控制箱。

步骤十、微处理器PLC控制箱接收步骤九中的闭合开关量信号并对其进行处理，然后发出信号指令给降电磁开关阀，使降电磁开关阀开启。

步骤十一、降电磁开关阀驱动液压系统中的油缸下降，从而驱动鲨鱼钳下降。

步骤十二、降接近开关检测鲨鱼钳在上升过程中是否下降到位，若鲨鱼钳下降到位，则降接近开关闭合并传输信号给微处理器PLC控制箱。

步骤十三：微处理器PLC控制箱接收降接近开关闭合信号，并发出指令给降电磁开关阀使其断电，从而使鲨鱼钳停止下降。

步骤十四、步骤十四、按下控制面板上的泵站电机停止按钮，通过泵站电机停止按钮的按钮触点将此指令转换成开关量信号，传输开关量信号到微处理器PLC控制箱；或者启动操作盒，按下操作盒上的切换旋钮，此时为操作盒优先模式，然后按下操作盒上的泵站电机停止按钮，通过泵站电机停止按钮的按钮触点将此指令转换成开关量信号，传输开关量信号到微处理器PLC控制箱。

步骤十五、微处理器PLC控制箱接收步骤十四中的闭合开关量信号并对其进行处理，并传输电机起动信号到泵站起动器。

步骤十六、泵站起动器接收起动信号并发出指令给泵站电机，泵站电机停止，即完成了鲨鱼钳的上升和下降。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，上述结构都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种鲨鱼钳电控系统，其特征在于：包括控制面板、微处理器PLC控制箱、泵站起动器、泵站电机、电磁开关阀、液压系统和鲨鱼钳，所述的电磁开关阀包括升电磁开关阀和降电磁开关阀，所述的微处理器PLC控制箱分别与控制面板、泵站起动器、升电磁开关阀和降电磁开关阀相连接，所述的泵站电机与泵站起动器相连接，所述的升电磁开关阀和降电磁开关阀分别与液压系统相连接，所述的泵站电机与液压系统相连接，所述的液压系统与鲨鱼钳相连接。

2.根据权利要求1所述的一种鲨鱼钳电控系统，其特征在于：还包括有操作盒，所述的操作盒与微处理器PLC控制箱相连接，所述的操作盒安装在甲板鲨鱼钳旁。

3.根据权利要求2所述的一种鲨鱼钳电控系统，其特征在于：所述的操作盒和微处理器PLC控制箱之间设置有接线箱，所述的接线箱设置在甲板上。

4. 根据权利要求1所述的一种鲨鱼钳电控系统，其特征在于：所述的鲨鱼钳上分别设置有升接近开关和降接近开关，所述的升接近开关和降接近开关分别与微处理器PLC控制箱相连接。

5. 根据权利要求1所述的一种鲨鱼钳电控系统，其特征在于：所述的控制面板设置在后驾驶室内驾控台上。

6. 据权利要求1所述的一种鲨鱼钳电控系统，其特征在于：所述的泵站起动器、泵站电机和微处理器PLC控制箱安装在船上泵站舱室。

7. 一种鲨鱼钳电控系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、启动控制面板，按下控制面板上的泵站电机起动按钮，通过泵站电机起动按钮的按钮触点将此指令转换成闭合开关量信号，传输闭合开关量信号到微处理器PLC控制箱，

或者启动操作盒，按下操作盒上的切换旋钮，此时为操作盒优先模式，然后按下操作盒上的泵站电机起动按钮，通过泵站电机起动按钮的按钮触点将此指令转换成闭合开关量信号，传输闭合开关量信号到微处理器PLC控制箱；

步骤二、微处理器PLC控制箱接收步骤一中的闭合开关量信号并对其进行处理，然后传输泵站电机起动信号到泵站起动器；

步骤三、泵站起动器接收到泵站电机起动信号并发出指令给泵站电机，泵站电机启动；

步骤四、旋转控制面板上的鲨鱼钳上升旋钮，通过鲨鱼钳上升旋钮的旋钮触点将此指令转换成开关量信号，传输开关量信号到微处理器PLC控制箱，

或者启动操作盒，按下操作盒上的切换旋钮，此时为操作盒优先模式，然后旋转操作盒上的鲨鱼钳上升旋钮，通过鲨鱼钳上升旋钮的旋钮触点将此指令转换成开关量信号，传输开关量信号到微处理器PLC控制箱； 

步骤五、微处理器PLC控制箱接收步骤四中的闭合开关量信号并对其进行处理，然后发出信号指令给升电磁开关阀，使升电磁开关阀开启；

步骤六、升电磁开关阀驱动液压系统中的油缸上升，从而驱动鲨鱼钳上升；

步骤七、升接近开关检测鲨鱼钳在上升过程中是否上升到位，若鲨鱼钳上升到位，则升接近开关闭合并传输信号给微处理器PLC控制箱；

步骤八、微处理器PLC控制箱接收升接近开关闭合信号，并发出指令给升电磁开关阀使其断电，从而使鲨鱼钳停止上升；

步骤九、旋转控制面板上的鲨鱼钳下降旋钮，通过鲨鱼钳下降旋钮的旋钮触点将此指令转换成开关量信号，传输开关量信号到微处理器PLC控制箱，

或者启动操作盒，按下操作盒上的切换旋钮，此时为操作盒优先模式，然后旋转操作盒上的鲨鱼钳下降旋钮，通过鲨鱼钳下降旋钮的旋钮触点将此指令转换成开关量信号，传输开关量信号到微处理器PLC控制箱； 

步骤十、微处理器PLC控制箱接收步骤九中的闭合开关量信号并对其进行处理，然后发出信号指令给降电磁开关阀，使降电磁开关阀开启；

步骤十一、降电磁开关阀驱动液压系统中的油缸下降，从而驱动鲨鱼钳下降；

步骤十二、降接近开关检测鲨鱼钳在上升过程中是否下降到位，若鲨鱼钳下降到位，则降接近开关闭合并传输信号给微处理器PLC控制箱；

步骤十三：微处理器PLC控制箱接收降接近开关闭合信号，并发出指令给降电磁开关阀使其断电，从而使鲨鱼钳停止下降；

步骤十四、按下控制面板上的泵站电机停止按钮，通过泵站电机停止按钮的按钮触点将此指令转换成开关量信号，传输开关量信号到微处理器PLC控制箱，

或者启动操作盒，按下操作盒上的切换旋钮，此时为操作盒优先模式，然后按下操作盒上的泵站电机停止按钮，通过泵站电机停止按钮的按钮触点将此指令转换成开关量信号，传输开关量信号到微处理器PLC控制箱； 

步骤十五、微处理器PLC控制箱接收步骤十四中的闭合开关量信号并对其进行处理，并传输电机起动信号到泵站起动器；

步骤十六、泵站起动器接收起动信号并发出指令给泵站电机，泵站电机停止，即完成了鲨鱼钳的上升和下降。