CN110479524A - 一种用于架空裸导线涂覆装置的涂覆控制系统 - Google Patents

Abstract

一种用于架空裸导线涂覆装置的涂覆控制系统，属控制领域。包括主机和地面控制中心；主机由供电电池、控制信号采集、无线数据传输及电机控制输出模块构成；地面控制中心由PLC控制模块、无线数据通讯模块及触摸屏模块构成；主机负责线路参数、障碍物位置、涂覆装置的各项实时运行参数数据的采集，并通过无线数据传输模块将数据传输至地面控制中心；地面控制中心通过一个PLC控制模块来进行涂覆装置的各种操作控制，其采用触摸屏对架空裸导线的档距、行进的速度等参数进行选择，同时能够实时地了解机器人携带料筒的余料情况实时了解，以便可以及时更换；同时对整个系统的各项参数进行监控。可广泛用于架空裸导线绝缘涂覆的控制领域。

Description

一种用于架空裸导线涂覆装置的涂覆控制系统

技术领域

本发明属于控制领域，尤其涉及一种用于架空裸导线涂覆装置的控制系统。

背景技术

架空输电线路(亦称架空导线或架空线)是电能传输的主要方式。

由于输电线路范围大，分布点多面广，地理环境复杂，自然环境恶劣，加上电力输电线、杆塔及附件长期暴露在野外，常常因外力作用，引起树枝、高空物件及其他可能碰到架空线的物体靠近输电导线，安全和高效供电带来不利影响；另外，国家电网每年通报的事故中，低压触电引起的事故占了绝大的比例。

目前，各个供电公司正在致力于架空裸导线的绝缘化改造，对于无法更换绝缘导线的架空线路，采用直接在架空线路的裸导线上直接涂覆绝缘材料使其绝缘化的手段，已开始在实际生产改造中逐步推广应用。

随着社会发展，各行各业使用机器设备协助参与生产实践，在不同的环境下，对机器人的控制要求也随之提高。在电力行业，尤其是线路涂覆领域。

现有技术对架空裸导线涂覆装置(简称涂覆机器人、绝缘机器人或机器人)的控制，通常只能通过通讯指令去完成行走、涂覆作业、停止等简单功能性操作。而这些简单指令的控制已经满足不了当前复杂的涂覆工艺要求和实际生产效果的把控需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于架空裸导线涂覆装置的架空导线涂覆控制系统。其将控制装置分为设置在涂覆装置上的主机和位于地面的地面控制中心，其主机负责完成线路参数、障碍物位置等数据的采集，主机通过无线通讯装置，通过电网组建的无线网路，把上述数据通过网络传输给地面控制中心；地面控制中心通过无线通讯装置实现对绝缘喷涂机器人的远程操控，同时给绝缘机器人传达指令。上述无线网络通过简单的PLC编程就能实现，在整个控制过程中，通过触摸屏界面，能简单高效的实现机器人与地面控制中心的交互，实现对涂覆机器人的精准控制。

本发明的技术方案是：提供一种用于架空裸导线涂覆装置的涂覆控制系统，设置在涂覆装置上的主机和位于地面的地面控制中心，其特征是：

所述的主机由供电电池、控制信号采集、无线数据传输及电机控制输出模块构成；

所述的地面控制中心由PLC控制模块、无线数据通讯模块及触摸屏模块构成；

所述的主机负责线路参数、障碍物位置、涂覆装置的各项实时运行参数数据的采集，并通过无线数据传输模块将上述数据传输至地面控制中心；

所述的地面控制中心通过一个PLC控制模块来进行涂覆装置的各种操作控制，通过无线数据通讯模块将各种操作指令传输至机器人，进而控制机器人的各种移动、涂覆操作；

所述的PLC控制模块采用触摸屏设计，使得操作更为便捷化，通过整个界面可以对架空裸导线的档距、行进的速度等参数进行选择，同时能够实时地了解机器人携带料筒的余料情况实时了解，以便可以及时更换；同时对整个系统的各项参数进行监控了解。

具体的，所述的PLC控制模块包括一个PLC控制操作箱，在控制箱上设置有触摸屏，在模拟屏上设置有各类操作模拟开关和拨动开关。

进一步的，所述的PLC控制操作箱通过对模拟屏的模拟操作，实现对涂覆装置的远程操控，并给涂覆装置传达各种操作指令，所有功能通过简单的PLC编程实现，能简单高效的实现机器人与地面控制部分的交互；同时通过PLC能够实现精准控制，实时可靠的通讯，远程控制电机参数实施需求的操作。

其所述的各类操作模拟开关和拨动开关至少包括：

电机力矩控制指令，通过模拟摇杆来实现；

力矩输出档位指令，通过波动开关来实现。

所述的涂覆控制系统，通过对操控指令的精细化，完成对涂覆装置的精准控制；同时对涂覆装置工作状态下的状态进行数据状态采集，对整个系统参数进行实时监控，使整个工作过程具有精准的操控性和良好的把控性。

所述的涂覆控制系统，通过主机和地面控制中心，构成一种精准控制的上、下位机系统。

进一步的，所述的上、下位机两者之间通过PLC进行实时、可靠的通讯，以实现远程间接控制电机的步进动作。

与现有技术比较，本发明的优点是：

1、本发明的技术方案，采用PLC控制模式，通过简单的PLC编程就能实现各项控制功能；

2、通过对操控指令的精细化，完成对机器人的精准控制，同时对机器人工作状态下的状态进行数据状态采集，对整个系统参数进行实时监控，使整个工作过程具有精准的操控性和良好的把控性。

附图说明

图1是本发明主机的模块构成示意图；

图2是本发明地面控制中心的操控界面示意图；

图3是I/O状态查询画面示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

图1中，本发明的技术方案，提供了一种用于架空裸导线涂覆装置的涂覆控制系统，设置在涂覆装置上的主机和位于地面的地面控制中心，其发明点在于：

所述的主机由供电电池、控制信号采集、无线数据传输及电机控制输出模块构成；

所述的地面控制中心由PLC控制模块、无线数据通讯模块及触摸屏模块构成；

所述的主机负责线路参数、障碍物位置、涂覆装置的各项实时运行参数数据的采集，并通过无线数据传输模块将上述数据传输至地面控制中心；

所述的地面控制中心通过一个PLC控制模块来进行涂覆装置的各种操作控制，通过无线数据通讯模块将各种操作指令传输至机器人，进而控制机器人的各种移动、涂覆操作；

所述的PLC控制模块采用触摸屏设计，使得操作更为便捷化，通过整个界面可以对架空裸导线的档距、行进的速度等参数进行选择，同时能够实时地了解机器人携带料筒的余料情况实时了解，以便可以及时更换；同时对整个系统的各项参数进行监控了解。

具体的，所述的PLC控制模块包括一个PLC控制操作箱，在控制箱上设置有触摸屏，在模拟屏上设置有各类操作模拟开关和拨动开关。

图2中，所述的PLC控制操作箱通过对模拟屏的模拟操作，实现对涂覆装置的远程操控，并给涂覆装置传达各种操作指令，所有功能通过简单的PLC编程实现，能简单高效的实现机器人与地面控制部分的交互；同时通过PLC能够实现精准控制，实时可靠的通讯，远程控制电机参数实施需求的操作。

其所述的各类操作模拟开关和拨动开关至少包括：

电机力矩控制指令，通过模拟摇杆来实现；

力矩输出档位指令，通过波动开关来实现。

所述的涂覆控制系统，通过对操控指令的精细化，完成对涂覆装置的精准控制；同时对涂覆装置工作状态下的状态进行数据状态采集，对整个系统参数进行实时监控，使整个工作过程具有精准的操控性和良好的把控性。

所述的涂覆控制系统，通过主机和地面控制中心，构成一种精准控制的上、下位机系统。

进一步的，所述的上、下位机两者之间通过PLC进行实时、可靠的通讯，以实现远程间接控制电机的步进动作。

具体的，如图2中所示，本发明的技术方案，通过所述的PLC操作操控界面，实现所述的操作操控：

(1)“当前线径”显示框：显示当前实际所选线径；

(2)当前线径的下拉框：单击可以选择不同线径；

(3)“线径选择确认”按键：在线径选择下拉框中选定线径后，单击线径选择；确认按键，将在该按键上方弹出“19mm确认”，单击“确认”按键，线径选择完成，该按键消失；

(4)“当前档距”显示框：显示当前实际所选电杆档距；

(5)“当前档距”下拉框：单击可以选择不同电杆档距；

(6)“档距选择确认”按键：在档距选择下拉框中选定档距后，单击档距选择，确认按键，将在该按键上方弹出“50M确认”，单击“确认”按键，档距选择完成，该按键消失。

(7)“当前速度”显示框：显示当前实际所选行走电机速度；

(8)“当前速度”下拉框：单击可以选择不同行走电机速度；

(9)“速度选择确认”按键：在速度选择下拉框中选定行走电机速度后，单击“确认”按键，该按键上方将弹出速度选项，单击“确认”按键，速度选择完成，该按键消失。

(10)料筒余料指示：显示当前料筒余料信息，刻度单位为mm；

(11)动力电池指示：显示当前动力电池剩余电量，刻度单位为分钟；

(12)控制电池指示：显示当前控制电池剩余电量，刻度单位为分钟；

(13)“行走电机1”显示框：显示行走电机1实际行走速度；

(14)“行走电机2”显示框：显示行走电机2实际行走速度；

(15)“送料电机”显示框：显示送料电机实际送料速度；

(16)显示设备中各种提示信息和报警信息；

(17)“当前线径下余料可涂距离”显示框：显示该线径下余料可涂距离；

(18)“涂层厚度”显示框：实时显示实际涂层厚度；

(19)“本次行走行程”显示框：显示行走电机相对行走行程；

(20)“本次空走行程”显示框：显示行走电机在自动行走模式下未涂料行走行程。

(21)“行程计数清零”按键，并保持1.5秒，行程值将被清零；

(22)“IO状态查询”按键，触摸屏将切换到I/O状态查询画面；所述的I/O状态查询画面如图3中所示。

(23)“行走开始”按键，行走电机自动向前行走，该按键保持闪烁；在闪烁状态下单击该按键，行走电机停止行走，该按键闪烁状态消除；

(24)单击“行走后退”按键，行走电机连续向后行走，该按键保持闪烁；在闪烁状态下单击该按键，行走电机停止行走，该按键闪烁状态消除；

(25)“行走前进”按键，行走电机向前行走；松开该按键，行走电机停止行走；

(26)“送料开始”按键，送料电机连续自动送料，该按键保持闪烁；在闪烁状态下单击该按键，送料电机停止送料，该按键闪烁状态消除。

(27)“送料后退”按键，送料电机连续后退，该按键保持闪烁；在闪烁状态下单击该按键，送料电机停止后退，该按键闪烁状态消除。

(28)“送料前进”按键，送料电机快速送料；松开该按键，送料电机停止送料。

(29)“一键停止”按键，a.在正常自动行走涂胶模式下，行走电机将继续行走2m，然后自动停止；送料电机将不断自动降速，直到行走电机停止之前停止。在此模式下，该按键将保持闪烁状态。

在该按键处于闪烁状态时，再次单击该按键，行走电机和送料电机立即停止，该按键闪烁状态消除。长按该按键1秒钟，行走电机和送料电机立即停止。

(30)“返回”按键，触摸屏将返回主操作画面。

以上为整个涂覆机器人的操控方法。

本发明的技术方案，采用PLC控制模式，通过简单的PLC编程就能实现各项控制功能；其通过对操控指令的精细化，完成对机器人的精准控制，同时对机器人工作状态下的状态进行数据状态采集，对整个系统参数进行实时监控，使整个工作过程具有精准的操控性和良好的把控性。

本发明可广泛用于架空裸导线绝缘涂覆的控制领域。

Claims (7)

1.一种用于架空裸导线涂覆装置的涂覆控制系统，设置在涂覆装置上的主机和位于地面的地面控制中心，其特征是：

所述的主机由供电电池、控制信号采集、无线数据传输及电机控制输出模块构成；

所述的地面控制中心由PLC控制模块、无线数据通讯模块及触摸屏模块构成；

所述的主机负责线路参数、障碍物位置、涂覆装置的各项实时运行参数数据的采集，并通过无线数据传输模块将上述数据传输至地面控制中心；

所述的地面控制中心通过一个PLC控制模块来进行涂覆装置的各种操作控制，通过无线数据通讯模块将各种操作指令传输至机器人，进而控制机器人的各种移动、涂覆操作；

所述的PLC控制模块采用触摸屏设计，使得操作更为便捷化，通过整个界面可以对架空裸导线的档距、行进的速度等参数进行选择，同时能够实时地了解机器人携带料筒的余料情况实时了解，以便可以及时更换；同时对整个系统的各项参数进行监控了解。

2.按照权利要求1所述的用于架空裸导线涂覆装置的涂覆控制系统，其特征是所述的PLC控制模块包括一个PLC控制操作箱，在控制箱上设置有触摸屏，在模拟屏上设置有各类操作模拟开关和拨动开关。

3.按照权利要求2所述的用于架空裸导线涂覆装置的涂覆控制系统，其特征是所述的PLC控制操作箱通过对模拟屏的模拟操作，实现对涂覆装置的远程操控，并给涂覆装置传达各种操作指令，所有功能通过简单的PLC编程实现，能简单高效的实现机器人与地面控制部分的交互；同时通过PLC能够实现精准控制，实时可靠的通讯，远程控制电机参数实施需求的操作。

4.按照权利要求2所述的用于架空裸导线涂覆装置的涂覆控制系统，其特征是所述的各类操作模拟开关和拨动开关至少包括：

电机力矩控制指令，通过模拟摇杆来实现；

力矩输出档位指令，通过波动开关来实现。

5.按照权利要求1所述的用于架空裸导线涂覆装置的涂覆控制系统，其特征是所述的涂覆控制系统，通过对操控指令的精细化，完成对涂覆装置的精准控制；同时对涂覆装置工作状态下的状态进行数据状态采集，对整个系统参数进行实时监控，使整个工作过程具有精准的操控性和良好的把控性。

6.按照权利要求1所述的用于架空裸导线涂覆装置的涂覆控制系统，其特征是所述的涂覆控制系统，通过主机和地面控制中心，构成一种精准控制的上、下位机系统。

7.按照权利要求6所述的用于架空裸导线涂覆装置的涂覆控制系统，其特征是所述的上、下位机两者之间通过PLC进行实时、可靠的通讯，以实现远程间接控制电机的步进动作。