CN118026018A - 一种应用于机电绞车缆绳收放的纠偏方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应用于机电绞车缆绳收放的纠偏方法，包括如下步骤：确定储缆电机编码器初始圈数、排缆电机编码器初始圈数、储缆电机编码器单层圈数和排缆电机编码器单层圈数；PLC读取储缆电机编码器当前圈数与排缆电机编码器当前圈数；PLC计算不同储缆层数的储缆电机相对圈数；PLC根据排缆电机编码器当前圈数、排缆电机编码器初始圈数和排缆电机编码器单层圈数，计算排缆电机编码器相对圈数；PLC根据储缆电机编码器相对圈数、排缆电机编码器相对圈数、储缆电机减速比和排缆电机减速比计算偏离圈数；PLC根据偏离圈数控制排缆电机进行纠偏。本发明可以根据电机编码器实时检测缆绳的偏离方向并进行纠偏。

Description

一种应用于机电绞车缆绳收放的纠偏方法
技术领域
本发明涉及缆绳收放的纠偏方法，尤其涉及一种应用于机电绞车缆绳收放的纠偏方法。
背景技术
随着当前机电绞车的负载不断增大，工作的环境愈加苛刻，对控制精度的要求越来越高。缆绳收放系统作为机电绞车的核心装置，为保障设备的安全可靠的收放、系留，对缆绳收放系统的负载能力、抗干扰能力、可靠性和操作安全性提出了更高的要求。
在缆绳收放过程中，为避免缆绳在储缆筒上发生排缆偏离和乱绳、咬绳等问题，现有技术1(CN111717737A)中根据缆绳是否触发左偏开关和右偏开关的方式判断缆绳是否发生排缆偏离问题；现有技术2(CN115504322A)中通过缆绳改变储缆筒纠偏装置上的滑动装置的位置，以及通过缆绳改变丝杆纠偏装置上的滑动装置的位置，从而改变储缆筒纠偏装置的输出电压U储和丝杆纠偏装置的输出电压U丝，通过U储和U丝的差值判断缆绳是否发生排缆偏离问题。上述方法通过增加纠偏开关或特定纠偏装置的方式实现缆绳收放系统在缆绳收放过程中的自动纠偏，但额外的纠偏开关和纠偏装置不仅增加了系统的生产成本，也降低了系统的抗干扰能力和可靠性。
因此，亟待解决上述问题。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种应用于机电绞车缆绳收放的纠偏方法，该纠偏方法可以根据储缆电机编码器与排缆电机编码器实时检测缆绳的偏离方向并进行自动纠偏，无需增设纠偏开关或纠偏装置，降低了系统的抗干扰能力和可靠性。
技术方案：为实现以上目的，本发明公开了一种应用于机电绞车缆绳收放的纠偏方法，包括如下步骤：
(1)确定储缆筒第一个槽与导向轮绳槽相对齐时储缆电机编码器初始圈数PC0与排缆电机编码器初始圈数PP0；
(2)确定缆绳缠满储缆筒整一层时储缆电机编码器单层圈数PCN与排缆电机编码器单层圈数PPN；
(3)启动缆绳收放系统，PLC读取储缆电机编码器当前圈数PC与排缆电机编码器当前圈数PP；
(4)PLC根据当前缆绳在储缆筒上的储缆层数X、储缆电机编码器当前圈数PC、储缆电机编码器初始圈数PC0和储缆电机编码器单层圈数PCN，计算不同储缆层数的储缆电机相对圈数PCX；
(5)PLC根据排缆电机编码器当前圈数PP、排缆电机编码器初始圈数PP0和排缆电机编码器单层圈数PPN，计算排缆电机编码器相对圈数PPX；
(6)PLC根据储缆电机编码器相对圈数PCX、排缆电机编码器相对圈数PPX、储缆电机减速比iC和排缆电机减速比iP计算偏离圈数PPL；
(7)收缆时，由速度给定开关输入设定的挡位信号给PLC，PLC将相应的控制信号给定储缆电机驱动器和排缆电机驱动器，启动缆绳收放系统；缆绳收放系统正常运行，PLC判断当前放缆长度小于设定最小长度S1则缆绳收放系统以最低速度运行，不执行纠偏；当PLC判断当前放缆长度大于设定最小长度S1则缆绳收放系统处于正常工作状态；当偏离圈数PPL小于M并且大于L时，不执行纠偏，PLC控制排缆电机以基速运转；当偏离圈数PPL大于M，储缆层数为奇数层时，排缆电机反转，PLC控制排缆电机反向加速，直至偏离圈数PPL小于M，纠偏完成，PLC控制排缆电机以基速运转；当偏离圈数PPL小于L，储缆层数为奇数层时，排缆电机反转，PLC控制排缆电机反向减速，直至偏离圈数PPL大于L，纠偏完成，PLC控制排缆电机以基速运转；当偏离圈数PPL大于M，储缆层数为偶数层时，排缆电机正转，PLC控制排缆电机正向加速，直至偏离圈数PPL小于M，纠偏完成，PLC控制排缆电机以基速运转；当偏离圈数PPL小于L，储缆层数为偶数层时，排缆电机正转，PLC控制排缆电机正向减速，直至偏离圈数PPL大于L，纠偏完成，PLC控制排缆电机以基速运转；
(8)放缆时，由速度给定开关输入设定的挡位信号给PLC，PLC将相应的控制信号给定储缆电机驱动器和排缆电机驱动器，启动缆绳收放系统；缆绳收放系统正常运行，PLC判断当前缆绳剩余长度小于设定最小长度L1则系统发出声光报警，不执行纠偏；当PLC判断当前缆绳剩余长度大于设定最小长度L1则缆绳收放系统处于正常工作状态；当偏离圈数PPL小于M并且大于L时，不执行纠偏，PLC控制排缆电机以基速运转；当偏离圈数PPL大于M，储缆层数为奇数层时，排缆电机正转，PLC控制排缆电机正向减速，直至偏离圈数PPL小于M，纠偏完成，PLC控制排缆电机以基速运转；当偏离圈数PPL小于L，储缆层数为奇数层时，排缆电机正转，PLC控制排缆电机正向加速，直至偏离圈数PPL大于L，纠偏完成，PLC控制排缆电机以基速运转；当偏离圈数PPL大于M，储缆层数为偶数层时，排缆电机反转，PLC控制排缆电机反向减速，直至偏离圈数PPL小于M，纠偏完成，PLC控制排缆电机以基速运转；当偏离圈数PPL小于L，储缆层数为偶数层时，排缆电机反转，PLC控制排缆电机反向加速，直至偏离圈数PPL大于L，纠偏完成，PLC控制排缆电机以基速运转。
其中，步骤(3)中收缆时，储缆电机编码器当前圈数PC增加，放缆时，储缆电机编码器当前圈数PC减小；收缆时，储缆层数为奇数，排缆电机编码器当前圈数PP减小，储缆层数为偶数，排缆电机编码器当前圈数PP增加；放缆时，储缆层数为奇数，排缆电机编码器当前圈数PP增加，储缆层数为偶数，排缆电机当前圈数PP减小。
优选的，步骤(4)中不同储缆层数的储缆电机编码器相对圈数PCX的计算公式为：
PCX＝PC-PC0-PCN*(X-1)。
再者，步骤(5)中当储缆层数X为偶数时，排缆电机编码器相对圈数PPX的计算公式为：
PPX＝PPN-(PP0-PP)
当储缆层数X为奇数时，排缆电机编码器相对圈数PPX的计算公式为：
PPX＝PP0-PP。
进一步，步骤(6)中偏离圈数PPL的计算公式为：
优选的，步骤(7)和步骤(8)中M的取值范围为0<M<3，L的取值范围为-3<L<0。
再者，步骤(7)中PLC通过Ether CAT总线读取储缆电机速度状态字，将储缆电机速度状态字乘以系数N0写入排缆电机速度控制字，控制排缆电机以基速运转，其中系数N0＝iP/iC。
进一步，步骤(7)中PLC根据偏离圈数判断排缆导轮当前位置落后于储缆筒，PLC通过EtherCAT总线读取储缆电机速度状态字，将储缆电机速度状态字乘以系数N1写入排缆电机速度控制字，PLC控制排缆电机反向加速；其中系数N1>N0；
PLC根据偏离圈数判断排缆导轮当前位置领先于储缆筒，PLC通过EtherCAT总线读取储缆电机速度状态字，将储缆电机速度状态字乘以系数N2写入排缆电机速度控制字，控制排缆电机反向减速；其中系数N2<N0；
PLC根据偏离圈数判断排缆导轮当前位置落后于储缆筒，PLC通过EtherCAT总线读取储缆电机速度状态字，将储缆电机速度状态字乘以系数N3写入排缆电机速度控制字，控制排缆电机正向加速；其中系数N3>N0；
PLC根据偏离圈数判断排缆导轮当前位置领先于储缆筒，PLC通过EtherCAT总线读取储缆电机速度状态字，将储缆电机速度状态字乘以系数N4写入排缆电机速度控制字，控制排缆电机正向减速；其中系数N4<N0。
优选的，步骤(8)中PLC通过EtherCAT总线读取储缆电机速度状态字，将储缆电机速度状态字乘以系数N5写入排缆电机速度控制字，PLC控制排缆电机以基速运转；其中系数N5＝iP/iC。
再者，步骤(8)中PLC根据偏离圈数判断排缆导轮当前位置领先于储缆筒，PLC通过EtherCAT总线读取储缆电机速度状态字，将储缆电机速度状态字乘以系数N6写入排缆电机速度控制字，控制排缆电机正向减速；其中系数N6<N5；
PLC根据偏离圈数判断排缆导轮当前位置落后于储缆筒，PLC通过EtherCAT总线读取储缆电机速度状态字，将储缆电机速度状态字乘以系数N7写入排缆电机速度控制字，控制排缆电机正向加速；其中系数N7>N5；
PLC根据偏离圈数判断排缆导轮当前位置领先于储缆筒，PLC通过EtherCAT总线读取储缆电机速度状态字，将储缆电机速度状态字乘以系数N8写入排缆电机速度控制字，控制排缆电机反向减速；其中系数N8<N5；
PLC根据偏离圈数判断排缆导轮当前位置落后于储缆筒，PLC通过EtherCAT总线读取储缆电机速度状态字，将储缆电机速度状态字乘以系数N9写入排缆电机速度控制字，控制排缆电机反向加速；其中系数N9>N5。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下显著优点：本发明采用储缆电机编码器与排缆电机编码器实时监视收放过程中缆绳收放系统的缆绳偏离情况，根据缆绳偏离情况控制储缆电机和排缆电机的转速进行纠偏，在缆绳发生偏离后自动调节排缆机构进行纠偏，不需要额外增加纠偏开关或特定纠偏装置，提高了系统的抗干扰能力和可靠性。
附图说明
图1为本发明的系统组成示意图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为本发明中编码器圈数定义图；
图4为本发明中缆绳偏斜示意图；
图5为本发明中纠偏方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
如图1和图2所示，本发明采用的缆绳收放系统包括储缆绞车、排缆机构和控制系统。储缆绞车包括储缆筒1、储缆电机2、储缆电机减速器3、储缆电机编码器4、储缆电机驱动器5；排缆机构包括排缆导轮6、排缆丝杆7、排缆电机8、排缆电机减速器9、排缆电机编码器10、排缆电机驱动器11；控制系统包括PLC和触摸屏12；其中储缆电机通过储缆电机减速器带动储缆筒转动，同时储缆电机转子与储缆电机编码器直接相连，带动储缆电机编码器同步转动；排缆电机通过排缆电机减速器带动排缆丝杆转动，排缆丝杆带动排缆导轮进行移动，同时排缆电机转子与排缆电机编码器直接相连，带动排缆电机编码器同步转动。
PLC通过Ether CAT总线控制储缆电机与排缆电机的旋转方向和旋转速度。储缆电机的旋转方向根据收放缆状态进行确定：当收缆时储缆电机正转，储缆电机编码器当前圈数增加；当放缆时储缆电机反转，储缆电机编码器当前圈数减小。排缆电机的旋转方向根据收放缆状态和储缆层数进行确定：当收缆时，储缆层数为奇数，排缆电机反转，排缆电机编码器当前圈数减小，储缆层数为偶数，排缆电机正转，排缆电机编码器当前圈数增加；当放缆时，储缆层数为奇数，排缆电机正转，排缆电机编码器当前圈数增加，储缆层数为偶数，排缆电机反转，排缆电机当前圈数减小。
PLC接收到速度给定开关的挡位信号后，通过Ether CAT总线将速度控制字给定储缆电机驱动器；PLC通过Ether CAT总线读取储缆电机速度状态字，将储缆电机速度状态字乘以系数写入排缆电机速度控制字，通过排缆电机速度跟随储缆电机速度的方式进行排缆。
如图3、图4和图5所示，本发明中一种应用于机电绞车缆绳收放的纠偏方法，包括如下步骤：
(1)、在未安装缆绳前，确定储缆筒第一个槽与导向轮绳槽相对齐时，储缆电机编码器初始圈数PC0与排缆电机编码器初始圈数PP0；储缆电机编码器初始圈数PC0与排缆电机编码器初始圈数PP0在初次确定后作为固定常数，不再发生更改；
(2)、正确安装缆绳，并确定缆绳缠满储缆筒整一层时，储缆电机编码器单层圈数PCN与排缆电机编码器单层圈数PPN；储缆电机编码器单层圈数PCN与排缆电机编码器单层圈数PPN在初次确定后作为固定常数，不再发生更改；
(3)、启动缆绳收放系统，PLC通过Ether CAT总线读取储缆电机编码器当前圈数PC与排缆电机编码器当前圈数PP；收缆时，储缆电机编码器当前圈数PC增加，放缆时，储缆电机编码器当前圈数PC减小；收缆时，储缆层数为奇数，排缆电机编码器当前圈数PP减小，储缆层数为偶数，排缆电机编码器当前圈数PP增加；放缆时，储缆层数为奇数，排缆电机编码器当前圈数PP增加，储缆层数为偶数，排缆电机当前圈数PP减小；
(4)、PLC根据当前缆绳在储缆筒上的储缆层数X、储缆电机编码器当前圈数PC、储缆电机编码器初始圈数PC0和储缆电机编码器单层圈数PCN，计算不同储缆层数的储缆电机相对圈数PCX；
不同储缆层数的储缆电机编码器相对圈数PCX的计算公式为：
PCX＝PC-PC0-PCN*(X-1)
(5)、PLC根据排缆电机编码器当前圈数PP、排缆电机编码器初始圈数PP0、排缆电机编码器单层圈数PPN，计算排缆电机编码器相对圈数PPX；
当储缆层数X为偶数时，排缆电机编码器相对圈数PPX的计算公式为：
PPX＝PPN-(PP0-PP)
当储缆层数X为奇数时，排缆电机编码器相对圈数PPX的计算公式为：
PPX＝PP0-PP
(6)、PLC根据储缆电机编码器相对圈数PCX、排缆电机编码器相对圈数PPX、储缆电机减速比iC和排缆电机减速比iP计算偏离圈数PPL；
偏离圈数PPL的计算公式为：
(7)、收缆时，由速度给定开关输入设定的挡位信号给PLC，PLC将相应的启动信号与速度控制字给定储缆电机驱动器和排缆电机驱动器，启动缆绳收放系统；缆绳收放系统正常运行，PLC判断当前放缆长度小于设定最小长度S1则缆绳收放系统以最低速度运行，不执行纠偏；当PLC判断当前放缆长度大于设定最小长度S1则缆绳收放系统处于正常工作状态；其中M的取值范围为0<M<3，L的取值范围为-3<L<0；
当偏离圈数PPL小于M并且大于L时，不执行纠偏，PLC通过Ether CAT总线读取储缆电机速度状态字，将储缆电机速度状态字乘以系数N0写入排缆电机速度控制字，控制排缆电机以基速运转，其中系数N0＝iP/iC；
当偏离圈数PPL大于M，储缆层数为奇数层时，排缆电机反转，PLC根据偏离圈数判断排缆导轮当前位置落后于储缆筒，PLC通过EtherCAT总线读取储缆电机速度状态字，将储缆电机速度状态字乘以系数N1写入排缆电机速度控制字，PLC控制排缆电机反向加速；其中系数N1>N0；直至偏离圈数PPL小于M，纠偏完成，PLC控制排缆电机以基速运转；
当偏离圈数PPL小于L，储缆层数为奇数层时，排缆电机反转，PLC根据偏离圈数判断排缆导轮当前位置领先于储缆筒，PLC通过EtherCAT总线读取储缆电机速度状态字，将储缆电机速度状态字乘以系数N2写入排缆电机速度控制字，控制排缆电机反向减速；其中系数N2<N0；直至偏离圈数PPL大于L，纠偏完成，PLC控制排缆电机以基速运转；
当偏离圈数PPL大于M，储缆层数为偶数层时，排缆电机正转，PLC根据偏离圈数判断排缆导轮当前位置落后于储缆筒，PLC通过EtherCAT总线读取储缆电机速度状态字，将储缆电机速度状态字乘以系数N3写入排缆电机速度控制字，控制排缆电机正向加速；其中系数N3>N0；直至偏离圈数PPL小于M，纠偏完成，PLC控制排缆电机以基速运转；
当偏离圈数PPL小于L，储缆层数为偶数层时，排缆电机正转，PLC根据偏离圈数判断排缆导轮当前位置领先于储缆筒，PLC通过EtherCAT总线读取储缆电机速度状态字，将储缆电机速度状态字乘以系数N4写入排缆电机速度控制字，控制排缆电机正向减速；其中系数N4<N0；直至偏离圈数PPL大于L，纠偏完成，PLC控制排缆电机以基速运转；
(8)、放缆时，由速度给定开关输入设定的挡位信号给PLC，PLC将相应的启动信号与速度控制字给定储缆电机驱动器和排缆电机驱动器，启动缆绳收放系统；缆绳收放系统正常运行，PLC判断当前缆绳剩余长度小于设定最小长度L1则系统发出声光报警，不执行纠偏；当PLC判断当前缆绳剩余长度大于设定最小长度L1则缆绳收放系统处于正常工作状态；
当偏离圈数PPL小于M并且大于L时，不执行纠偏，PLC通过EtherCAT总线读取储缆电机速度状态字，将储缆电机速度状态字乘以系数N5写入排缆电机速度控制字，PLC控制排缆电机以基速运转；其中系数N5＝iP/iC；
当偏离圈数PPL大于M，储缆层数为奇数层时，排缆电机正转，PLC根据偏离圈数判断排缆导轮当前位置领先于储缆筒，PLC通过EtherCAT总线读取储缆电机速度状态字，将储缆电机速度状态字乘以系数N6写入排缆电机速度控制字，控制排缆电机正向减速；其中系数N6<N5；直至偏离圈数PPL小于M，纠偏完成，PLC控制排缆电机以基速运转；
当偏离圈数PPL小于L，储缆层数为奇数层时，排缆电机正转，PLC根据偏离圈数判断排缆导轮当前位置落后于储缆筒，PLC通过EtherCAT总线读取储缆电机速度状态字，将储缆电机速度状态字乘以系数N7写入排缆电机速度控制字，控制排缆电机正向加速；其中系数N7>N5；直至偏离圈数PPL大于L，纠偏完成，PLC控制排缆电机以基速运转；
当偏离圈数PPL大于M，储缆层数为偶数层时，排缆电机反转，PLC根据偏离圈数判断排缆导轮当前位置领先于储缆筒，PLC通过EtherCAT总线读取储缆电机速度状态字，将储缆电机速度状态字乘以系数N8写入排缆电机速度控制字，控制排缆电机反向减速；其中系数N8<N5；直至偏离圈数PPL小于M，纠偏完成，PLC控制排缆电机以基速运转；
当偏离圈数PPL小于L，储缆层数为偶数层时，排缆电机反转，PLC根据偏离圈数判断排缆导轮当前位置落后于储缆筒，PLC通过EtherCAT总线读取储缆电机速度状态字，将储缆电机速度状态字乘以系数N9写入排缆电机速度控制字，控制排缆电机反向加速；其中系数N9>N5；直至偏离圈数PPL大于L，纠偏完成，PLC控制排缆电机以基速运转。
实施例1
本实施例中放缆长度的设定最小长度为20米，缆绳剩余长度的设定最小长度为60米，缆绳缠满储缆筒整一层为40圈，储缆层数最大为5层，储缆电机减速比为35，排缆电机减速比为25。
本实施例1公开一种应用于机电绞车缆绳收放的纠偏方法，包括如下步骤：
步骤1：在未安装缆绳前，确定储缆筒第一个槽与导向轮绳槽相对齐时，储缆电机编码器初始圈数为2圈，排缆电机编码器初始圈数为5圈；
步骤2：正确安装缆绳，并确定缆绳缠满储缆筒整一层时，储缆电机编码器单层圈数为1400圈，排缆电机编码器单层圈数为1000圈；
步骤3：启动缆绳收放系统，PLC读取储缆电机编码器当前圈数PC与排缆电机编码器当前圈数PP；
步骤4：PLC根据当前缆绳在储缆筒上的储缆层数、储缆电机编码器当前圈数PC、储缆电机编码器初始圈数2圈和储缆电机编码器单层圈数1400圈，计算不同储缆层数的储缆电机相对圈数PCX；
步骤5：PLC根据排缆电机编码器当前圈数PP、排缆电机编码器初始圈数5圈和排缆电机编码器单层圈数1000圈，计算排缆电机相对圈数PPX；
步骤6：PLC根据储缆电机相对圈数、排缆电机相对圈数、储缆电机减速比和排缆电机减速比计算偏离圈数；
步骤7：收缆时，由速度给定开关输入设定的挡位信号给PLC，PLC将相应的启动信号与速度控制字给定储缆电机驱动器、排缆电机驱动器，以启动缆绳收放系统；缆绳收放系统正常运行，PLC判断当前放缆长度小于20米则缆绳收放系统以最低速度运行，不执行纠偏；当PLC判断当前放缆长度大于20米则缆绳收放系统处于正常工作状态；
当偏离圈数小于2并且大于-2时，不执行纠偏，PLC通过Ether CAT总线读取储缆电机速度状态字，将储缆电机速度状态字乘以系数0.71写入排缆电机速度控制字，控制排缆电机以基速运转；
当偏离圈数大于2，储缆层数为奇数层时，排缆电机反转，PLC通过Ether CAT总线读取储缆电机速度状态字，将储缆电机速度状态字乘以系数0.75写入排缆电机速度控制字，控制排缆电机反向加速，直至偏离圈数小于2，纠偏完成，PLC控制排缆电机以基速运转；
当偏离圈数小于-2，储缆层数为奇数层时，排缆电机反转，PLC通过Ether CAT总线读取储缆电机速度状态字，将储缆电机速度状态字乘以系数0.68写入排缆电机速度控制字，控制排缆电机反向减速，直至偏离圈数大于-2，纠偏完成，PLC控制排缆电机以基速运转；
当偏离圈数大于2，储缆层数为偶数层时，排缆电机正转，PLC通过Ether CAT总线读取储缆电机速度状态字，将储缆电机速度状态字乘以系数0.75写入排缆电机速度控制字，控制排缆电机正向加速，直至偏离圈数小于2，纠偏完成，PLC控制排缆电机以基速运转；
当偏离圈数小于-2，储缆层数为偶数层时，排缆电机正转，PLC通过Ether CAT总线读取储缆电机速度状态字，将储缆电机速度状态字乘以系数0.68写入排缆电机速度控制字，控制排缆电机正向减速，直至偏离圈数大于-2，纠偏完成，PLC控制排缆电机以基速运转；
步骤8：放缆时，由速度给定开关输入设定的挡位信号给PLC，PLC将相应的启动信号与速度控制字给定储缆电机驱动器、排缆电机驱动器，以启动缆绳收放系统；缆绳收放系统正常运行，PLC判断当前缆绳剩余长度小于60米则系统发出声光报警，不执行纠偏；当PLC判断当前缆绳剩余长度大于60米则缆绳收放系统处于正常工作状态；
当偏离圈数小于2并且大于-2时，不执行纠偏，PLC通过Ether CAT总线读取储缆电机速度状态字，将储缆电机速度状态字乘以系数0.71写入排缆电机速度控制字，控制排缆电机以基速运转；
当偏离圈数大于2，储缆层数为奇数层时，排缆电机正转，PLC通过Ether CAT总线读取储缆电机速度状态字，将储缆电机速度状态字乘以系数0.68写入排缆电机速度控制字，控制排缆电机正向减速，直至偏离圈数小于2，纠偏完成，PLC控制排缆电机以基速运转；
当偏离圈数小于-2，储缆层数为奇数层时，排缆电机正转，PLC通过Ether CAT总线读取储缆电机速度状态字，将储缆电机速度状态字乘以系数0.75写入排缆电机速度控制字，控制排缆电机正向加速，直至偏离圈数大于-2，纠偏完成，PLC控制排缆电机以基速运转；
当偏离圈数大于2，储缆层数为偶数层时，排缆电机反转，PLC通过Ether CAT总线读取储缆电机速度状态字，将储缆电机速度状态字乘以系数0.68写入排缆电机速度控制字，控制排缆电机反向减速，直至偏离圈数小于2，纠偏完成，PLC控制排缆电机以基速运转；
当偏离圈数小于-2，储缆层数为偶数层时，排缆电机反转，PLC通过Ether CAT总线读取储缆电机速度状态字，将储缆电机速度状态字乘以系数0.75写入排缆电机速度控制字，控制排缆电机反向加速，直至偏离圈数大于-2，纠偏完成，PLC控制排缆电机以基速运转。

Claims (10)

1.一种应用于机电绞车缆绳收放的纠偏方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)确定储缆筒第一个槽与导向轮绳槽相对齐时储缆电机编码器初始圈数PC0与排缆电机编码器初始圈数PP0；
(2)确定缆绳缠满储缆筒整一层时储缆电机编码器单层圈数PCN与排缆电机编码器单层圈数PPN；
(3)启动缆绳收放系统，PLC读取储缆电机编码器当前圈数PC与排缆电机编码器当前圈数PP；
(4)PLC根据当前缆绳在储缆筒上的储缆层数X、储缆电机编码器当前圈数PC、储缆电机编码器初始圈数PC0和储缆电机编码器单层圈数PCN，计算不同储缆层数的储缆电机相对圈数PCX；
(5)PLC根据排缆电机编码器当前圈数PP、排缆电机编码器初始圈数PP0和排缆电机编码器单层圈数PPN，计算排缆电机编码器相对圈数PPX；
(6)PLC根据储缆电机编码器相对圈数PCX、排缆电机编码器相对圈数PPX、储缆电机减速比iC和排缆电机减速比iP计算偏离圈数PPL；
(7)收缆时，由速度给定开关输入设定的挡位信号给PLC，PLC将相应的控制信号给定储缆电机驱动器和排缆电机驱动器，启动缆绳收放系统；缆绳收放系统正常运行，PLC判断当前放缆长度小于设定最小长度S1则缆绳收放系统以最低速度运行，不执行纠偏；当PLC判断当前放缆长度大于设定最小长度S1则缆绳收放系统处于正常工作状态；当偏离圈数PPL小于M并且大于L时，不执行纠偏，PLC控制排缆电机以基速运转；当偏离圈数PPL大于M，储缆层数为奇数层时，排缆电机反转，PLC控制排缆电机反向加速，直至偏离圈数PPL小于M，纠偏完成，PLC控制排缆电机以基速运转；当偏离圈数PPL小于L，储缆层数为奇数层时，排缆电机反转，PLC控制排缆电机反向减速，直至偏离圈数PPL大于L，纠偏完成，PLC控制排缆电机以基速运转；当偏离圈数PPL大于M，储缆层数为偶数层时，排缆电机正转，PLC控制排缆电机正向加速，直至偏离圈数PPL小于M，纠偏完成，PLC控制排缆电机以基速运转；当偏离圈数PPL小于L，储缆层数为偶数层时，排缆电机正转，PLC控制排缆电机正向减速，直至偏离圈数PPL大于L，纠偏完成，PLC控制排缆电机以基速运转；
(8)放缆时，由速度给定开关输入设定的挡位信号给PLC，PLC将相应的控制信号给定储缆电机驱动器和排缆电机驱动器，启动缆绳收放系统；缆绳收放系统正常运行，PLC判断当前缆绳剩余长度小于设定最小长度L1则系统发出声光报警，不执行纠偏；当PLC判断当前缆绳剩余长度大于设定最小长度L1则缆绳收放系统处于正常工作状态；当偏离圈数PPL小于M并且大于L时，不执行纠偏，PLC控制排缆电机以基速运转；当偏离圈数PPL大于M，储缆层数为奇数层时，排缆电机正转，PLC控制排缆电机正向减速，直至偏离圈数PPL小于M，纠偏完成，PLC控制排缆电机以基速运转；当偏离圈数PPL小于L，储缆层数为奇数层时，排缆电机正转，PLC控制排缆电机正向加速，直至偏离圈数PPL大于L，纠偏完成，PLC控制排缆电机以基速运转；当偏离圈数PPL大于M，储缆层数为偶数层时，排缆电机反转，PLC控制排缆电机反向减速，直至偏离圈数PPL小于M，纠偏完成，PLC控制排缆电机以基速运转；当偏离圈数PPL小于L，储缆层数为偶数层时，排缆电机反转，PLC控制排缆电机反向加速，直至偏离圈数PPL大于L，纠偏完成，PLC控制排缆电机以基速运转。
2.根据权利要求1所述的一种应用于机电绞车缆绳收放的纠偏方法，其特征在于：所述步骤(3)中收缆时，储缆电机编码器当前圈数PC增加，放缆时，储缆电机编码器当前圈数PC减小；收缆时，储缆层数为奇数，排缆电机编码器当前圈数PP减小，储缆层数为偶数，排缆电机编码器当前圈数PP增加；放缆时，储缆层数为奇数，排缆电机编码器当前圈数PP增加，储缆层数为偶数，排缆电机当前圈数PP减小。
3.根据权利要求1所述的一种应用于机电绞车缆绳收放的纠偏方法，其特征在于：所述步骤(4)中不同储缆层数的储缆电机编码器相对圈数PCX的计算公式为：
PCX＝PC-PC0-PCN*(X-1)。
4.根据权利要求1所述的一种应用于机电绞车缆绳收放的纠偏方法，其特征在于：所述步骤(5)中当储缆层数X为偶数时，排缆电机编码器相对圈数PPX的计算公式为：
PPX＝PPN-(PP0-PP)
当储缆层数X为奇数时，排缆电机编码器相对圈数PPX的计算公式为：
PPX＝PP0-PP。
5.根据权利要求1所述的一种应用于机电绞车缆绳收放的纠偏方法，其特征在于：所述步骤(6)中偏离圈数PPL的计算公式为：
6.根据权利要求1所述的一种应用于机电绞车缆绳收放的纠偏方法，其特征在于：所述步骤(7)和步骤(8)中M的取值范围为0<M<3，L的取值范围为-3<L<0。
7.根据权利要求1所述的一种应用于机电绞车缆绳收放的纠偏方法，其特征在于：所述步骤(7)中PLC通过Ether CAT总线读取储缆电机速度状态字，将储缆电机速度状态字乘以系数N0写入排缆电机速度控制字，控制排缆电机以基速运转，其中系数N0＝iP/iC。
8.根据权利要求7所述的一种应用于机电绞车缆绳收放的纠偏方法，其特征在于：所述步骤(7)中PLC根据偏离圈数判断排缆导轮当前位置落后于储缆筒，PLC通过EtherCAT总线读取储缆电机速度状态字，将储缆电机速度状态字乘以系数N1写入排缆电机速度控制字，PLC控制排缆电机反向加速；其中系数N1>N0；
PLC根据偏离圈数判断排缆导轮当前位置领先于储缆筒，PLC通过EtherCAT总线读取储缆电机速度状态字，将储缆电机速度状态字乘以系数N2写入排缆电机速度控制字，控制排缆电机反向减速；其中系数N2<N0；
PLC根据偏离圈数判断排缆导轮当前位置落后于储缆筒，PLC通过EtherCAT总线读取储缆电机速度状态字，将储缆电机速度状态字乘以系数N3写入排缆电机速度控制字，控制排缆电机正向加速；其中系数N3>N0；
PLC根据偏离圈数判断排缆导轮当前位置领先于储缆筒，PLC通过EtherCAT总线读取储缆电机速度状态字，将储缆电机速度状态字乘以系数N4写入排缆电机速度控制字，控制排缆电机正向减速；其中系数N4<N0。
9.根据权利要求1所述的一种应用于机电绞车缆绳收放的纠偏方法，其特征在于：所述步骤(8)中PLC通过EtherCAT总线读取储缆电机速度状态字，将储缆电机速度状态字乘以系数N5写入排缆电机速度控制字，PLC控制排缆电机以基速运转；其中系数N5＝iP/iC。
10.根据权利要求9所述的一种应用于机电绞车缆绳收放的纠偏方法，其特征在于：所述步骤(8)中PLC根据偏离圈数判断排缆导轮当前位置领先于储缆筒，PLC通过EtherCAT总线读取储缆电机速度状态字，将储缆电机速度状态字乘以系数N6写入排缆电机速度控制字，控制排缆电机正向减速；其中系数N6<N5；
PLC根据偏离圈数判断排缆导轮当前位置落后于储缆筒，PLC通过EtherCAT总线读取储缆电机速度状态字，将储缆电机速度状态字乘以系数N7写入排缆电机速度控制字，控制排缆电机正向加速；其中系数N7>N5；
PLC根据偏离圈数判断排缆导轮当前位置领先于储缆筒，PLC通过EtherCAT总线读取储缆电机速度状态字，将储缆电机速度状态字乘以系数N8写入排缆电机速度控制字，控制排缆电机反向减速；其中系数N8<N5；
PLC根据偏离圈数判断排缆导轮当前位置落后于储缆筒，PLC通过EtherCAT总线读取储缆电机速度状态字，将储缆电机速度状态字乘以系数N9写入排缆电机速度控制字，控制排缆电机反向加速；其中系数N9>N5。
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