CN216686978U - 一种岸电电缆卷筒控制电路、控制箱及岸电电缆收放装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种岸电电缆卷筒控制电路、控制箱及岸电电缆收放装置，电路包括总开关、变频器、电机M、电压调节电路、编码器、控制器和控制按钮，总开关接入外部三相电源，总开关与变频器电连接，变频器与电机电连接，变频器与控制器电连接，总开关还与电压调节电路电连接，电压调节电路分别与控制器和编码器的电源输入端电连接，编码器与控制器电连接，编码器设置在岸电电缆卷筒上，且控制按钮与控制器的控制信号输入端电连接。用户操作控制按钮，并由控制器根据编码器输出的信号来控制变频器输出电源频率，从而实现对电机M的自动调节和控制，达到对岸电电缆的收放速度、电缆收放余量的精确控制，非常方便，电路简单，安全可靠。

Description

一种岸电电缆卷筒控制电路、控制箱及岸电电缆收放装置

技术领域

本实用新型涉及岸电技术领域，尤其涉及一种岸电电缆卷筒控制电路、控制箱及岸电电缆收放装置。

背景技术

当船靠岸时,通过岸电箱可将岸电经开关的转接供船舶电力、照明用电。岸电箱需要通过岸电电缆来向船舶进行供电，实际中，为了保证用电安全，需要在船舶靠岸时释放岸电电缆，在船舶离开时需要收回电缆，这就需要用到电缆卷筒。现有技术中的电缆转筒是纯机械式的结构，针对收放电缆需要依靠外力驱动卷筒转动，对于收放电缆的速度、电缆收放余量无法精确控制，无法实现自动控制，这给实际中带来了诸多不便。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种岸电电缆卷筒控制电路、控制箱及岸电电缆收放装置。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种岸电电缆卷筒控制电路，包括总开关QF1、变频器VVF、用于驱动电缆卷筒转筒的电机M、电压调节电路、编码器、控制器和控制按钮，所述总开关QF1的三个输入端作为三相电源输入端分别接入外部三相电源L1、L2、L3，所述总开关QF1的三个输出端A1、B1、C1分别与所述变频器VVF的三个输入端对应电连接，所述变频器VVF的三个输出端分别与所述电机M的三个输入端电连接，所述变频器VVF的控制信号输入端与所述控制器的控制信号输出端电连接，所述总开关QF1的两个输出端A1、C1分别与所述电压调节电路的两个输入端电连接，所述电压调节电路的输出端分别与所述控制器和编码器的电源输入端电连接，所述编码器设置在岸电电缆卷筒上，且所述编码器与所述控制器电连接，所述控制按钮与所述控制器的控制信号输入端电连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的岸电电缆卷筒控制电路，通过电压调节电路分别为所述控制器和编码器提供电源，用户操作控制按钮，并由所述控制器根据所述编码器输出的信号来控制所述变频器输出电源频率，从而实现对电机M的自动调节和控制，达到对岸电电缆的收放速度、电缆收放余量的精确控制，实现匀速收放岸电电缆，非常方便，电路简单，安全可靠。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

进一步：所述电压调节电路包括变压器TV和开关电源，所述总开关QF1 的两个输出端A1、C1分别与所述变压器TV的初级线圈的两端电连接，所述变压器TV的次级线圈的两端分别与所述开关电源的两个输入端电连接，所述开关电源的两个输出端分别与所述控制器和编码器的电源输入端。

上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述变压器TV可以将外部 380V电源转换为220V交流电压，然后再由所述开关电源将220V交流电压转换为24V直流电压，从而为所述控制器和编码器提供电源。

进一步：所述的岸电电缆卷筒控制电路还包括用于为所述电机M的刹车机构提供电源的镇流器，所述镇流器的两个输入端分别通过继电器KA2的常开触点与所述变压器TV的次级线圈的两端对应电连接，所述镇流器的两个输出端分别与所述电机M的刹车机构电连接，所述继电器KA2的线圈与所述控制器的控制信号输出端电连接。

上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述镇流器，这样可以将变压器TV输出的交流电转换为直流电，并配合所述继电器KA2，这样在所述控制器控制所述继电器KA2的线圈通断电，从而实现所述电机M的刹车制动和解制动，从而实现对岸电电缆卷筒的制动控制。

进一步：所述的岸电电缆卷筒控制电路还包括用于回收所述电机M制动时能量的制动电阻器，所述制动电阻器电连接在所述变频器VVF的两个制动信号端之间。

上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述制动电阻器，这样可以在所述控制器控制所述电机制动后，由于变频器的输出电压的频率是逐步降低，所述变频器控制两个制动信号端之间通过制动电阻器导通，并将此过程中输出的电能释放掉，保证电气安全。

进一步：所述的岸电电缆卷筒控制电路还包括温湿度传感器和加热器，所述温湿度传感器的两个电源输入端与所述电压调节电路的两个输出端电连接，所述温湿度传感器的两个信号输出端分别与所述控制器的信号输入端电连接，所述加热器设置在岸电电缆卷筒内，所述加热器的两端通过继电器KA1的常开触点分别与所述变压器TV的次级线圈的两端对应电连接。

上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述温湿度传感器，可以实时检测岸电电缆卷筒中滑环处的温湿度，并在温湿度低于预设阈值时控制所述加热器工作，实现卷筒内温湿度的自动管理。

进一步：所述的岸电电缆卷筒控制电路还包括交互面板，所述交互面板的信号端通过交换机与所述控制器的信号交互端电连接，所述交互面板和交换机的两个电源输入端均电连接在所述电压调节电路的两个输出端之间。

上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述交互面板，可以方便设置电缆卷筒参数、电缆参数、电缆收放速度等，并实时显示，方便直观，提高操作的便捷性。

进一步：所述的岸电电缆卷筒控制电路还包括远程遥控器，所述远程遥控器的接收部的信号端电连接在所述电压调节电路的输出端与所述控制器的控制信号输入端之间，且所述远程遥控器的接收部的电源端电连接在所述变压器TV的次级线圈的两端之间，且所述远程遥控器的发射部与接收部无线连接。

上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述远程遥控器，可以方便进行远程控制，提高应用场景的通用性。

进一步：所述的岸电电缆卷筒控制电路还包括报警器，所述报警器通过继电器KA的线圈与所述控制器的控制信号输出端电连接，所述继电器KA的常开触点电连接在所述控制器的故障信号输出端之间。

上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述报警器，这样可以在电路出现故障时进行报警，方便工作人员及时采取应对措施。

本实用新型还提供了一种岸电电缆卷筒控制箱，包括箱体(1)和所述的岸电电缆卷筒控制电路，所述岸电电缆卷筒控制电路设置在所述岸电电缆卷筒控制箱箱内。

本实用新型还提供了一种岸电电缆收放装置，包括卷筒和所述的岸电电缆卷筒控制箱，所述电机M与所述卷筒传动连接，并可以驱动所述转动，以收放岸电电缆。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的岸电电缆卷筒控制电路结构示意图；

图2为本实用新型一实施例的电压调节电路的供电电路示意图；

图3为本实用新型一实施例的控制器的外围电路示意图；

图4为本实用新型一实施例的岸电电缆卷筒控制箱的端子接线示意图；

图5为本实用新型一实施例的岸电电缆卷筒控制箱的正视结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、箱体。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1至图4所示，一种岸电电缆卷筒控制电路，包括总开关QF1、变频器VVF、用于驱动电缆卷筒转筒的电机M、电压调节电路、编码器、控制器和控制按钮，所述总开关QF1的三个输入端作为三相电源输入端分别接入外部三相电源L1、L2、L3，所述总开关QF1的三个输出端A1、B1、C1分别与所述变频器VVF的三个输入端对应电连接，所述变频器VVF的三个输出端分别与所述电机M的三个输入端电连接，所述变频器VVF的控制信号输入端与所述控制器的控制信号输出端电连接，所述总开关QF1的两个输出端A1、 C1分别与所述电压调节电路的两个输入端电连接，所述电压调节电路的输出端分别与所述控制器和编码器的电源输入端电连接，所述编码器与所述控制器电连接，所述编码器设置在岸电电缆卷筒上，且所述控制按钮与所述控制器的控制信号输入端电连接。

本实用新型的岸电电缆卷筒控制电路，通过电压调节电路分别为所述控制器和编码器提供电源，用户操作控制按钮，并由所述控制器根据所述编码器输出的信号来控制所述变频器输出电源频率，从而实现对电机M的自动调节和控制，达到对岸电电缆的收放速度、电缆收放余量的精确控制，实现匀速收放岸电电缆，非常方便，电路简单，安全可靠。

本实用新型的实施例中，所述控制按钮包括本控放缆、本控收缆、放缆限位、收揽限位、急停、消音等按钮，这些按钮均电连接在电压调节电路的输出端L+和控制器对应的端口之间。

这里，所述变频器采用型号为ACSS510-01的现有变频器。

在本实用新型的一个或多个实施例中，所述电压调节电路包括变压器TV 和开关电源，所述总开关QF1的两个输出端A1、C1分别与所述变压器TV的初级线圈的两端电连接，所述变压器TV的次级线圈的两端分别与所述开关电源的两个输入端电连接，所述开关电源的两个输出端分别与所述控制器和编码器的电源输入端。通过设置所述变压器TV可以将外部380V电源转换为 220V交流电压，然后再由所述开关电源将220V交流电压转换为24V直流电压，从而为所述控制器和编码器提供电源。

可选地，在本实用新型的一个或多个实施例中，所述的岸电电缆卷筒控制电路还包括用于为所述电机M的刹车机构提供电源的镇流器，所述镇流器的两个输入端分别通过继电器KA2的常开触点与所述变压器TV的次级线圈的两端对应电连接，所述镇流器的两个输出端分别与所述电机M的刹车机构电连接，所述继电器KA2的线圈与所述控制器的控制信号输出端电连接。通过设置所述镇流器，这样可以将变压器TV输出的交流电转换为直流电，并配合所述继电器KA2，这样在所述控制器控制所述继电器KA2的线圈通断电，从而实现所述电机M的刹车制动和解制动，从而实现对岸电电缆卷筒的制动控制。

在本实用新型的一个或多个实施例中，所述的岸电电缆卷筒控制电路还包括用于回收所述电机M制动时能量的制动电阻器，所述制动电阻器电连接在所述变频器VVF的两个制动信号端之间。通过设置所述制动电阻器，这样可以在所述控制器控制所述电机制动后，由于变频器的输出电压的频率是逐步降低，所述变频器控制两个制动信号端之间通过制动电阻器导通，并将此过程中输出的电能释放掉，保证电气安全。

在本实用新型的一个或多个实施例中，所述的岸电电缆卷筒控制电路还包括温湿度传感器和加热器，所述温湿度传感器的两个电源输入端与所述电压调节电路的两个输出端电连接，所述温湿度传感器的两个信号输出端分别与所述控制器的信号输入端电连接，所述加热器设置在岸电电缆卷筒内，所述加热器的两端通过继电器KA1的常开触点分别与所述变压器TV的次级线圈的两端对应电连接。通过设置所述温湿度传感器，可以实时检测岸电电缆卷筒中滑环处的温湿度，并在温湿度低于预设阈值时控制所述加热器工作，实现卷筒内温湿度的自动管理。

可选地，在本实用新型的一个或多个实施例中，所述的岸电电缆卷筒控制电路还包括交互面板，所述交互面板的信号端通过交换机与所述控制器的信号交互端电连接，所述交互面板和交换机的两个电源输入端均电连接在所述电压调节电路的两个输出端之间。通过设置所述交互面板，可以方便设置电缆卷筒参数、电缆参数、电缆收放速度等，并实时显示，方便直观，提高操作的便捷性。这里，交互面板采用现有的触摸显示屏。

实际中，为了方便直观的显示电源的状态，在电压调节电路的两个输出端之间电连接有电源指示灯HL1，这样当电压调节电路的两个输出端有电压输出时，电源指示灯HL1点亮。

可选地，在本实用新型的一个或多个实施例中，所述的岸电电缆卷筒控制电路还包括远程遥控器，所述远程遥控器的接收部的信号端电连接在所述电压调节电路的输出端与所述控制器的控制信号输入端之间，且所述远程遥控器的接收部的电源端电连接在所述变压器TV的次级线圈的两端之间，且所述远程遥控器的发射部与接收部无线连接。通过设置所述远程遥控器，可以方便进行远程控制，提高应用场景的通用性。

这里，为了方便进行控制，实际中，所述控制按钮还包括用于切换本控和遥控的切换按钮，通过泵控制。

在本实用新型的一个或多个实施例中，所述的岸电电缆卷筒控制电路还包括报警器，所述报警器通过继电器KA的线圈与所述控制器的控制信号输出端电连接，所述继电器KA的常开触点电连接在所述控制器的故障信号输出端之间。通过设置所述报警器，这样可以在电路出现故障时进行报警，方便工作人员及时采取应对措施。

本实用新型的实施例中，所述控制器采用现有的西门子ST20可编程逻辑门阵列。需要指出的是，本实用新型的实施例中，如图3所示，所述控制器的125和136脚分别通过485通信接线与温湿度传感器和变频器连接

本实用新型的岸电电缆卷筒控制电路，首先用户在交互面板上设置电缆卷筒的规格，电缆的规格，同时可以设置需要放缆及收缆的速度以及初始状态时岸电电缆的圈数，然后用户操作控制按钮，控制器接收收缆放缆信号，并控制电机M转动，实现岸电电缆的自动收放。由于电缆为多圈，每一圈半径不同，为了实现电缆匀速收放，通过控制器控制变频器，实现每一圈电缆的收放频率不同，达到电缆匀速收放的目的，并随时可以控制卷筒停止转动。电路同时对卷筒中的故障进行监测，实时报警，报警时报警指示灯HB点亮。监测卷筒中滑环的温湿度，进行自动温湿度管理。

如图5所示，本实用新型还提供了一种岸电电缆卷筒控制箱，包括前侧设有可以打开或关闭箱门的箱体1和所述的岸电电缆卷筒控制电路，所述岸电电缆卷筒控制电路设置在所述岸电电缆卷筒控制箱箱内。

实际中，电源指示灯HL1、本控和遥控的切换按钮、本控放缆、本控收缆、消音、急停按钮分别镶嵌设置在所述箱体1的箱门上，这样方便操作，也方便直观观察电源的状态。

本实用新型中，岸电电缆卷筒控制箱的端子接线示意图如图4所示，岸电电缆卷筒控制箱的结构如图5所示。

本实用新型还提供了一种岸电电缆收放装置，包括卷筒和所述的岸电电缆卷筒控制箱，所述电机M与所述卷筒传动连接，并可以驱动所述转动，以收放岸电电缆。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种岸电电缆卷筒控制电路，其特征在于：包括总开关QF1、变频器VVF、用于驱动电缆卷筒转筒的电机M、电压调节电路、编码器、控制器和控制按钮，所述总开关QF1的三个输入端作为三相电源输入端分别接入外部三相电源L1、L2、L3，所述总开关QF1的三个输出端A1、B1、C1分别与所述变频器VVF的三个输入端对应电连接，所述变频器VVF的三个输出端分别与所述电机M的三个输入端电连接，所述变频器VVF的控制信号输入端与所述控制器的控制信号输出端电连接，所述总开关QF1的两个输出端A1、C1分别与所述电压调节电路的两个输入端电连接，所述电压调节电路的输出端分别与所述控制器和编码器的电源输入端电连接，所述编码器与所述控制器电连接，所述编码器设置在岸电电缆卷筒上，且所述控制按钮与所述控制器的控制信号输入端电连接。

2.根据权利要求1所述的岸电电缆卷筒控制电路，其特征在于：所述电压调节电路包括变压器TV和开关电源，所述总开关QF1的两个输出端A1、C1分别与所述变压器TV的初级线圈的两端电连接，所述变压器TV的次级线圈的两端分别与所述开关电源的两个输入端电连接，所述开关电源的两个输出端分别与所述控制器和编码器的电源输入端。

3.根据权利要求2所述的岸电电缆卷筒控制电路，其特征在于：还包括用于为所述电机M的刹车机构提供电源的镇流器，所述镇流器的两个输入端分别通过继电器KA2的常开触点与所述变压器TV的次级线圈的两端对应电连接，所述镇流器的两个输出端分别与所述电机M的刹车机构电连接，所述继电器KA2的线圈与所述控制器的控制信号输出端电连接。

4.根据权利要求3所述的岸电电缆卷筒控制电路，其特征在于：还包括用于回收所述电机M制动时能量的制动电阻器，所述制动电阻器电连接在所述变频器VVF的两个制动信号端之间。

5.根据权利要求2所述的岸电电缆卷筒控制电路，其特征在于：还包括温湿度传感器和加热器，所述温湿度传感器的两个电源输入端与所述电压调节电路的两个输出端电连接，所述温湿度传感器的两个信号输出端分别与所述控制器的信号输入端电连接，所述加热器的两端通过继电器KA1的常开触点分别与所述变压器TV的次级线圈的两端对应电连接。

6.根据权利要求1所述的岸电电缆卷筒控制电路，其特征在于：还包括交互面板，所述交互面板的信号端通过交换机与所述控制器的信号交互端电连接，所述交互面板和交换机的两个电源输入端均电连接在所述电压调节电路的两个输出端之间。

7.根据权利要求2所述的岸电电缆卷筒控制电路，其特征在于：还包括远程遥控器，所述远程遥控器的接收部的信号端电连接在所述电压调节电路的输出端与所述控制器的控制信号输入端之间，且所述远程遥控器的接收部的电源端电连接在所述变压器TV的次级线圈的两端之间，且所述远程遥控器的发射部与接收部无线连接。

8.根据权利要求2所述的岸电电缆卷筒控制电路，其特征在于：还包括报警器，所述报警器通过继电器KA的线圈与所述控制器的控制信号输出端电连接，所述继电器KA的常开触点电连接在所述控制器的故障信号输出端之间。

9.一种岸电电缆卷筒控制箱，其特征在于：包括箱体(1)和权利要求1-8任一项所述的岸电电缆卷筒控制电路，所述岸电电缆卷筒控制电路设置在所述岸电电缆卷筒控制箱箱内。

10.一种岸电电缆收放装置，其特征在于：包括卷筒和权利要求9所述的岸电电缆卷筒控制箱，所述电机M与所述卷筒传动连接，并可以驱动所述转动，以收放岸电电缆。

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