CN104454798B - 一种用于海面溢油围油栏自动布放的控制装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于海面溢油围油栏自动布放的控制装置及控制方法，其包括可编程控制器，并且该控制装置包括第一液压马达与第二液压马达，可编程控制器通过第一比例放大器与第一比例阀相连接，第一比例阀与第一液压马达相连接，第一液压马达与第一减速机相连接；可编程控制器通过第二比例放大器与第二比例阀相连接，第二比例阀与第二液压马达相连接，第二液压马达与第二减速机相连接；及其控制方法。采用同等控制的方式能大大减小两个马达受力不均对系统的影响，提高系统抗干扰能力，最终实现了两个受力不均的液压马达速度成一定比例关系的目的，实现了两马达在同等控制方式下其转速协调控制，提高了系统的自动化水平和控制精度。

Description

一种用于海面溢油围油栏自动布放的控制装置及控制方法

技术领域

本发明涉及一种海面溢油回收装备围油栏自动布放双马达速度协调控制的控制装置及控制方法，尤其涉及一种用于海面溢油围油栏自动布放的控制装置及控制方法。

背景技术

目前，双马达速度协调控制是实现两个马达速度协调(同步)运动的方法，在工程领域有着广泛的应用。其速度协调控制的实现方法主要有硬件法和软件法，根据速度精度要求的不同，其实现方法也不尽相同，下面是几种典型的实现方式：

a.调速阀调速

这种形式是在液压油路中安装调速阀，直接手动调节调速阀的开口度，从而调节进入马达的流量实现手动调速的目的。这种方法虽然简单易行，但是速度精度较低。

b.同步阀或同步马达调速

这种方法比较常用，通过同步阀(马达)输出相同大小的流量，从而实现马达的速度同步控制。这种形式同样存在明显的误差，且输出马达速度是同步的而不是成一定比例关系。

因此，现有技术有待于更进一步的改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于海面溢油围油栏自动布放的控制装置及控制方法，以实现同等控制两个液压马达转速的目的。

为解决上述技术问题，本发明方案包括：

一种用于海面溢油围油栏自动布放的控制装置，其包括可编程控制器，其中，该控制装置包括第一液压马达与第二液压马达，可编程控制器通过第一比例放大器与第一比例阀相连接，第一比例阀与第一液压马达相连接，第一液压马达与第一减速机相连接；可编程控制器通过第二比例放大器与第二比例阀相连接，第二比例阀与第二液压马达相连接，第二液压马达与第二减速机相连接；可编程控制器用于向第一液压马达与第二液压马达发送固定转速比指令的控制信号，控制第一液压马达与第二液压马达按该固定转速比指令运行。

所述的控制装置，其中，上述可编程控制器设置有第一数模转换器与第二数模转换器，第一数模转换器与第一比例放大器线路连接，第二数模转换器与第二比例放大器线路连接。

所述的控制装置，其中，第一液压马达配置有第一速度传感器，第一速度传感器与可编程控制器线路连接；第二液压马达配置有第二速度传感器，第二速度传感器与可编程控制器线路连接。

一种使用所述控制装置的控制方法，其包括以下步骤：

将第一液压马达与第二液压马达的固定转速比指令输入可编程控制器，可编程控制器将该固定转速比指令转化为第一电压模拟信号，第一比例放大器将第一电压模拟信号放大并传输至第一比例阀，控制进入第一液压马达的流量，控制第一液压马达转速；

同步的，可编程控制器将该固定转速比指令转化为第二电压模拟信号，第二比例放大器将第二电压模拟信号放大并传输至第二比例阀，控制进入第二液压马达的流量，控制第二液压马达转速。

所述的控制方法，其中，上述步骤还包括：

通过第一速度传感器检测第一液压马达转速，通过第二速度传感器检测第二液压马达转速，将第一液压马达转速与第二液压马达转速传输至可编程控制器进行比较，判断第一液压马达转速与第二液压马达转速的比例是否与固定转速比指令相同；若为否，则可编程控制器向第一液压马达或第二液压马达发送变换转速指令，变换第一液压马达转速或第二液压马达转速，直至第一液压马达转速与第二液压马达转速的比例与固定转速比指令相同。

本发明提供的一种用于海面溢油围油栏自动布放的控制装置及控制方法，采用同等控制的方式能大大减小两个马达受力不均对系统的影响，提高系统抗干扰能力，最终实现了两个受力不均的液压马达速度成一定比例关系的目的，对应的比例换向阀分别接受对应比例放大器的驱动电信号，改变对应阀口的开度和方向，控制两液压马达的转速和方向，实现了两马达在同等控制方式下其转速协调控制，提高了系统的自动化水平和控制精度；使用比例换向阀控制，提高速度精度的，能够实现无极调速，提高了围油栏自动布放的效率与精度。

附图说明

图1为本发明中控制装置的结构示意图；

图2为本发明中控制装置的具体运行示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种用于海面溢油围油栏自动布放的控制装置及控制方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种用于海面溢油围油栏自动布放的控制装置，如图1与图2所示的，其包括可编程控制器1、第一液压马达2与第二液压马达3，可编程控制器1通过第一比例放大器4与第一比例阀5相连接，第一比例阀5与第一液压马达2相连接，第一液压马达2与第一减速机6相连接；可编程控制器1通过第二比例放大器7与第二比例阀8相连接，第二比例阀8与第二液压马达3相连接，第二液压马达3与第二减速机9相连接；可编程控制器1用于向第一液压马达2与第二液压马达3发送固定转速比指令的控制信号，控制第一液压马达2与第二液压马达3按该固定转速比指令运行。

更进一步的，上述可编程控制器1设置有第一数模转换器10与第二数模转换器11，第一数模转换器10与第一比例放大器4线路连接，第二数模转换器11与第二比例放大器7线路连接。

在本发明的另一较佳实施例中，第一液压马达2配置有第一速度传感器12，第一速度传感器12与可编程控制器1线路连接；第二液压马达3配置有第二速度传感器13，第二速度传感器13与可编程控制器1线路连接，以实时的将第一液压马达2与第二液压马达3的转速传送至可编程控制器1内，进行相应的调整。

本发明还提供了一种使用上述控制装置的控制方法，其包括以下步骤：

将第一液压马达2与第二液压马达3的固定转速比指令输入可编程控制器1，可编程控制器1将该固定转速比指令转化为第一电压模拟信号，第一比例放大器4将第一电压模拟信号放大并传输至第一比例阀5，控制进入第一液压马达2的流量，控制第一液压马达2的转速；

同步的，可编程控制器1将该固定转速比指令转化为第二电压模拟信号，第二比例放大器7将第二电压模拟信号放大并传输至第二比例阀8，控制进入第二液压马达3的流量，控制第二液压马达3的转速，通过固定转速比指令的控制实现了同等控制两个液压马达转速的目的。显然的固定转速比指令可以根据围油栏布放的具体情况进行灵活调整，比如可以设置多个固定转速比指令，可编程控制器1可以从多个固定转速比指令中选择对应的固定转速比指令，其具体的参数设置在此不再赘述。

在本发明的另一较佳实施例中，上述步骤还包括：

通过第一速度传感器12检测第一液压马达2转速，通过第二速度传感器13检测第二液压马达3转速，将第一液压马达2转速与第二液压马达3转速传输至可编程控制器1进行比较，判断第一液压马达2转速与第二液压马达3转速的比例是否与固定转速比指令相同；若为否，则可编程控制器1向第一液压马达2或第二液压马达3发送变换转速指令，变换第一液压马达转速2或第二液压马达3转速，直至第一液压马达2转速与第二液压马达3转速的比例与固定转速比指令相同。

其更为具体的是：

首先可编程控制器1接受固定转速比指令这一指令信号，通过控制程序分别计算第一液压马达2与第二液压马达3的速度目标值作为其控制的目标值；第一速度传感器12、第二速度传感器13分别测量第一液压马达2与第二液压马达3的速度值并输入到可编程控制器1中作为控制的当前值；可编程控制器1根据当前值、目标值与其他控制参数进行控制运算，分别计算出第一液压马达2与第二液压马达3的控制信号；

其次，第一数模转换器10与第二数模转换器11将此控制信号分别转化为相对应的-10V-10V的电压模拟信号送入第一比例放大器4、第二比例放大器7中；第一比例放大器4、第二比例放大器7将该电压模拟信号转化为500mA-1500mA的比例阀的控制电流信号，控制第一比例阀5、第二比例阀8的对应阀口开度及方向，从而实现了控制第一液压马达2与第二液压马达3的转速。

本发明可大大减小两个马达受力不均对系统的影响，提高系统控制精度和抗干扰能力，最终实现两个受力不均的马达速度成一定比例关系的目的。

当然，以上说明仅仅为本发明的较佳实施例，本发明并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本发明的保护。

Claims (3)

1.一种用于海面溢油围油栏自动布放的控制装置，其包括可编程控制器，其特征在于，该控制装置包括第一液压马达与第二液压马达，可编程控制器通过第一比例放大器与第一比例阀相连接，第一比例阀与第一液压马达相连接，第一液压马达与第一减速机相连接；可编程控制器通过第二比例放大器与第二比例阀相连接，第二比例阀与第二液压马达相连接，第二液压马达与第二减速机相连接；可编程控制器用于向第一液压马达与第二液压马达发送固定转速比指令的控制信号，控制第一液压马达与第二液压马达按该固定转速比指令运行；上述可编程控制器设置有第一数模转换器与第二数模转换器，第一数模转换器与第一比例放大器线路连接，第二数模转换器与第二比例放大器线路连接；第一液压马达配置有第一速度传感器，第一速度传感器与可编程控制器线路连接；第二液压马达配置有第二速度传感器，第二速度传感器与可编程控制器线路连接。

2.一种使用如权利要求1所述控制装置的控制方法，其包括以下步骤：

将第一液压马达与第二液压马达的固定转速比指令输入可编程控制器，可编程控制器将该固定转速比指令转化为第一电压模拟信号，第一比例放大器将第一电压模拟信号放大并传输至第一比例阀，控制进入第一液压马达的流量，控制第一液压马达转速；

同步的，可编程控制器将该固定转速比指令转化为第二电压模拟信号，第二比例放大器将第二电压模拟信号放大并传输至第二比例阀，控制进入第二液压马达的流量，控制第二液压马达转速。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，上述步骤还包括：

通过第一速度传感器检测第一液压马达转速，通过第二速度传感器检测第二液压马达转速，将第一液压马达转速与第二液压马达转速传输至可编程控制器进行比较，判断第一液压马达转速与第二液压马达转速的比例是否与固定转速比指令相同；若为否，则可编程控制器向第一液压马达或第二液压马达发送变换转速指令，变换第一液压马达转速或第二液压马达转速，直至第一液压马达转速与第二液压马达转速的比例与固定转速比指令相同。