CN220432153U - 一种用于海上浮式起重机的缆风控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于海上浮式起重机的缆风控制系统，包括：缆风牵引单元，用以控制起重机臂架上缆风小车的运动；缆风拖曳单元，用以控制所述起重机臂架上缆风钩的收放；联动台，设于司机室内，用以控制所述缆风牵引单元、所述缆风拖曳单元的运行；电气房，设于主机构平台上，为所述缆风牵引单元、所述缆风拖曳单元提供动力，并与所述缆风牵引单元、所述缆风拖曳单元之间数据通讯。本实用新型解决了传统稳货系统钢丝绳缠绕不经过臂架滑轮组或只是经过臂架单一固定滑轮组导致货物在不同高度时稳定货物姿态能力不佳的问题。

Description

一种用于海上浮式起重机的缆风控制系统

技术领域

本实用新型涉及海上浮式起重机的缆风系统技术，更具体地说，涉及一种用于海上浮式起重机的缆风控制系统。

背景技术

随着海上风电安装技术的发展，各型全回转浮式起重机和绕桩浮式起重机被运用到风电安装施工中，与此同时市场对起重机缆风系统的需求日益增长。

如图1所示，传统的浮式起重机稳货系统，是在起重机主机构平台1配置两组稳货绞车2，通过绞车卷筒上的钢丝绳3经过臂架4上的定滑轮5系固在货物6上或直接系固在货物6上。起重机作业过程中，稳货绞车2的钢丝绳3可在出绳点方向上形成对位于空中的重物的拉力，从而稳定货物6的姿态。这两组绞车均由变频电机驱动，变频驱动柜安装于起重机电气房内，绞车的控制来自起重机司机室内的联动台，司机可在联动台操作实现稳货绞车的速度控制和力矩控制。

近几年，由于海上风电市场的发展，浮式起重机越来越多的运用在海上风机发电机组的吊装作业中，其中风机叶片组装完成后整体吊装成为一个难题。由于叶片细长的结构特点且需吊装至较高的风机桩顶部，传统的稳货系统只能在位于起重机主机构平台上绞车一侧单一出绳点或起重机臂架上固定出绳点位置通过拉力稳定重物的方式已无法保证叶片在整体吊装过程中的姿态稳定。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型的目的是提供一种用于海上浮式起重机的缆风控制系统，解决了传统稳货系统钢丝绳缠绕不经过臂架滑轮组或只是经过臂架单一固定滑轮组导致货物在不同高度时稳定货物姿态能力不佳的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于海上浮式起重机的缆风控制系统，包括：

缆风牵引单元，用以控制起重机臂架上缆风小车的运动；

缆风拖曳单元，用以控制所述起重机臂架上缆风钩的收放；

联动台，设于司机室内，用以控制所述缆风牵引单元、所述缆风拖曳单元的运行；

电气房，设于主机构平台上，为所述缆风牵引单元、所述缆风拖曳单元提供动力，并与所述缆风牵引单元、所述缆风拖曳单元之间数据通讯。

较佳的，所述缆风控制系统还包括遥控器，在所述司机室外用以控制所述缆风牵引单元、所述缆风拖曳单元的运行。

较佳的，所述缆风牵引单元包括牵引变频电机、缆风牵引绞车、第一牵引滑轮装配、第二牵引滑轮装配、第三牵引滑轮装配、第四牵引滑轮装配、第五牵引滑轮装配、第六牵引滑轮装配、第七牵引滑轮装配、第八牵引滑轮装配、牵引钢丝绳和牵引重量传感器；

所述牵引变频电机、所述缆风牵引绞车、所述第一牵引滑轮装配、所述第二牵引滑轮装配、所述第三牵引滑轮装配均设于所述起重机臂架的根部位置；

所述第四牵引滑轮装配设于所述起重机臂架的中部位置；

所述第五牵引滑轮装配、所述第六牵引滑轮装配均设于所述起重机臂架的头部位置；

所述第七牵引滑轮装配、所述第八牵引滑轮装配对称设于所述缆风小车的两侧部；

所述起重机臂架的头部位置还设有第一牵引绳系固点装配和第二牵引绳系固点装配；

所述缆风牵引绞车的一侧通过联轴节连接所述牵引变频电机；

所述牵引钢丝绳设有两根，一根所述牵引钢丝绳通过所述缆风牵引绞车绕所述第一牵引滑轮装配、所述第四牵引滑轮装配、所述第五牵引滑轮装配、所述第六牵引滑轮装配改向，返回绕所述第七牵引滑轮装配，并固定于所述第二牵引绳系固点装配；

另一根所述牵引钢丝绳通过所述缆风牵引绞车绕所述第二牵引滑轮装配、所述第三牵引滑轮装配，再绕所述第八牵引滑轮装配，并固定于所述第一牵引绳系固点装配。

较佳的，所述第一牵引绳系固点装配、所述第二牵引绳系固点装配上均还设有重量传感器；

所述缆风牵引绞车上配有绝对值编码器。

较佳的，所述缆风拖曳单元设有两套，均包括拖曳变频电机、缆风拖曳绞车、缆风绳滑轮装配、测力滑轮、缆风绳水平滑轮装配、稳货滑轮装配、缆风绳导缆装置、纤维绳和缆风钩；

所述测力滑轮、所述缆风绳水平滑轮装配设于所述起重机臂架的头部位置；

所述稳货滑轮装配、所述缆风绳导缆装置设于所述缆风小车上；

所述缆风拖曳绞车的一侧通过联轴节连接所述拖曳变频电机；

所述纤维绳通过所述缆风拖曳绞车绕所述缆风绳滑轮装配、所述测力滑轮、所述缆风绳水平滑轮装配改向，再绕所述稳货滑轮装配、所述缆风绳导缆装置，并与所述缆风钩相连。

较佳的，所述测力滑轮上还设有重量传感器；

所述缆风拖曳绞车上配有绝对值编码器。

较佳的，所述联动台分设于所述司机室内座椅的两侧；

所述联动台上的按钮控制面板采用分区域设置。

较佳的，所述电气房内设有：

马达控制柜，用以为所述缆风牵引单元，所述缆风拖曳单元供电，以及控制信号的输出；

电机驱动柜，用以驱动所述缆风牵引单元，所述缆风拖曳单元，以及电机编码器数据的采集；

马达控制IO柜，用以采集所述缆风牵引单元，所述缆风拖曳单元的温控信号数据、限位信号数据和超速开关数据的采集；

照明控制柜，用以为所述缆风牵引单元，所述缆风拖曳单元的电机加热器电源供电；

PLC柜，用以为所述缆风牵引单元，所述缆风拖曳单元的绝对值编码器供电。

本实用新型第二方面提供了一种用于海上浮式起重机的缆风控制系统，包括：

缆风拖曳单元，用以控制所述起重机臂架上缆风钩的收放；

动滑轮，分别连接所述缆风拖曳单元、货物；

联动台，设于司机室内，用以控制所述缆风拖曳单元的运行；

电气房，设于主机构平台上，为所述缆风拖曳单元提供动力，并与所述缆风拖曳单元之间数据通讯。

本实用新型所提供的一种用于海上浮式起重机的缆风控制系统，解决了传统稳货系统钢丝绳缠绕不经过臂架滑轮组或只是经过臂架单一固定滑轮组导致货物在不同高度时稳定货物姿态能力不佳的问题。同时缆风牵引绞车和缆风拖曳绞车布置于起重机臂架上，解决了起重机主机构平台上整体布局紧张问题，并且绞车卷筒更接近臂架滑轮组也节约了缠绕钢丝绳的整体长度节约了成本。同时还具有以下几点

有益效果：

1)为缆风牵引绞车和缆风拖曳绞车配置独立的绝对值编码器和超速开关，从而精准掌握缆风小车和缆风钩的位置信息，实现闭环控制；

2)司机室联动台设计成更符合司机操作习惯和人机工学的布置，方便司机操作；

3)除司机室联动台本地控制位置外，配置一套远程遥控器，实现可在司机室外其他位置控制缆风系统的需求；

4)程序中写入缆风小车前后停止位置保护指令，当缆风小车接近前后极限位置时程序开始自动限速并在达到极限位置时停止；

5)起重机臂架上在缆风小车前后极限位置配置机械限位，当限位触发时停止小车动作，与程序中的软停止保护形成双重保护；

6)起重机臂架上安装缆风小车锚定限位，程序中设置保护，确保缆风小车在锚定销未释放状态下无法动作。

附图说明

图1是现有浮式起重机稳货系统的缠绕示意图；

图2是本实用新型第一方面提供的缆风控制系统的工作示意图；

图3是本实用新型第二方面提供的缆风控制系统的工作示意图；

图4是图2中缆风控制系统的缠绕示意图，(a)为缆风牵引单元，(b)为缆风拖曳单元；

图5是本实用新型缆风控制系统中联动台的布置示意图；

图6是本实用新型缆风控制系统中遥控器的示意图；

图7是本实用新型缆风控制系统中缆风拖曳单元的电气单线示意图；

图8是本实用新型缆风控制系统中缆风牵引单元的电气单线示意图；

图9是本实用新型缆风控制系统的通讯拓扑示意图；

图10是使用本实用新型缆风控制系统的流程示意图，(a)为缆风钩允许命令，(b)为缆风钩速度模式收绳请求，(c)为缆风钩速度模式收绳命令，(d)为缆风钩速度模式放绳请求，(e)为缆风钩速度模式放绳命令，(f)为缆风小车允许命令，(g)为缆风小车前进请求，(h)为缆风小车前进命令，(i)为缆风小车后退请求，(j)为缆风小车后退命令，(k)为缆风小车随动模式；

图11是使用本实用新型缆风控制系统时缆风钩位置计算的示意图；

图12是使用本实用新型缆风控制系统时缆风小车位置计算的示意图；

图13是使用本实用新型缆风控制系统时缆风小车相对主甲板水平高度位置计算的示意图。

具体实施方式

为了能更好地理解本实用新型的上述技术方案，下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。

本实用新型所提供的一种用于海上浮式起重机的缆风控制系统，包括：

缆风牵引单元7，用以控制起重机臂架8上缆风小车9的沿起重机臂架8移动；

缆风拖曳单元10，用以控制起重机臂架8上缆风钩的收放；

联动台11，设于司机室内，用以控制缆风牵引单元7、缆风拖曳单元10的运行；

电气房，设于主机构平台17上，为缆风牵引单元7、缆风拖曳单元10提供动力，并与缆风牵引单元7、缆风拖曳单元10之间产生数据通讯。

结合图2和图4的(a)所示，缆风牵引单元7包括牵引变频电机、缆风牵引绞车701、第一牵引滑轮装配702、第二牵引滑轮装配703、第三牵引滑轮装配704、第四牵引滑轮装配705、第五牵引滑轮装配706、第六牵引滑轮装配707、第七牵引滑轮装配708、第八牵引滑轮装配709、牵引钢丝绳710和牵引重量传感器。

牵引变频电机、缆风牵引绞车701、第一牵引滑轮装配702、第二牵引滑轮装配703、第三牵引滑轮装配704均设于起重机臂架8的根部位置。

第四牵引滑轮装配705设于起重机臂架8的中部位置。

第五牵引滑轮装配706、第六牵引滑轮装配707均设于起重机臂架8的头部位置。

第七牵引滑轮装配708、第八牵引滑轮装配709对称设于缆风小车9的两侧部位置。

起重机臂架8的头部位置还设有第一牵引绳系固点装配711和第二牵引绳系固点装配712。

缆风牵引绞车701的一侧通过联轴节连接牵引变频电机，由牵引变频电机驱动缆风牵引绞车701。

牵引钢丝绳710设有两根，其中一根牵引钢丝绳710通过缆风牵引绞车701绕第一牵引滑轮装配702、第四牵引滑轮装配705、第五牵引滑轮装配706、第六牵引滑轮装配707改向后，返回绕第七牵引滑轮装配708，并固定于第二牵引绳系固点装配712，同时在第二牵引绳系固点装配712上安装重量传感器。

另一根牵引钢丝绳710通过缆风牵引绞车701绕第二牵引滑轮装配703、第三牵引滑轮装配704，再绕第八牵引滑轮装配709，并固定于第一牵引绳系固点装配711，同时在第一牵引绳系固点装配711上安装重量传感器。

缆风牵引绞车701上还配有绝对值编码器。

通过缆风牵引绞车701上牵引钢丝绳710的收放，实现缆风小车9在起重机臂架8上的前后移动运行。

结合图2和图4的(b)所示，缆风拖曳单元10设有两套，均包括拖曳变频电机、缆风拖曳绞车1001、缆风绳滑轮装配1002、测力滑轮1003、缆风绳水平滑轮装配1004、稳货滑轮装配1005、缆风绳导缆装置1006、纤维绳1007和缆风钩1008。

测力滑轮1003、缆风绳水平滑轮装配1004设于起重机臂架8的头部位置。

稳货滑轮装配1005、缆风绳导缆装置1006设于缆风小车9上。

缆风拖曳绞车1001的一侧通过联轴节连接拖曳变频电机，由拖曳变频电机驱动缆风拖曳绞车1001。

纤维绳1007通过缆风拖曳绞车1001绕缆风绳滑轮装配1002、测力滑轮1003、缆风绳水平滑轮装配1004改向后，再绕稳货滑轮装配1005、缆风绳导缆装置1006，纤维绳1007的末端与缆风钩1008相连。

测力滑轮1003上还设有重量传感器。

缆风拖曳绞车1001上配有绝对值编码器。

通过缆风拖曳绞车1001上纤维绳1007的收放，实现缆风钩1008的收放动作。

结合图5所示，缆风牵引单元7和缆风拖曳单元10的所有动作都可以在联动台11上集中控制，联动台11采用左右两部分形式布置在司机室内座椅的两侧，整体安装于司机室内便于司机观察起吊状态的位置。由于缆风拖曳绞车和缆风牵引绞车的命名偏抽象，为便于司机区分和操作，因此在联动台上的铭牌命名以缆风钩代表缆风拖曳绞车，以缆风车代表缆风牵引绞车。

联动台11上的布置主要遵循了两个原则，

1)由于缆风钩和缆风车速度模式下的控制手柄是和其他机构共用的，因此当前手柄所控制的机构切换选择开关，当前手柄控制机构指示灯和控制手柄尽可能布置在一起并保持类似的排列，如图2中B区、C区、D区组成缆风钩1#控制手柄选择及切换区域；J区、S区、L4区组成缆风钩2#控制手柄选择及切换区域；I区、R区、L3区组成缆风钩2#控制手柄选择及切换区域；

2)此外其他与缆风有关的控制和模式切换按钮也尽可能布置在一起，如图2中F区。其中F1和F4为缆风钩力矩调节变阻器，用于缆风钩在力矩模式下力矩值的给定；F2和F5为缆风钩控制模式切换选择，用于切换缆风钩速度模式或力矩模式；F6为缆风钩本地同步模式切换选择，用于切换缆风钩单动模式或同步同向模式或同步逆向模式；F3为缆风钩及缆风车控制位置切换选择，用于切换司机室本地控制模式或遥控器远程控制模式。

结合图6所示，本实用新型缆风控制系统还包括遥控器，除联动台11的本地控制位外，还可通过遥控器用于远程控制。遥控器接收单元安装于司机室控制柜内，天线安装于司机室外侧面，使得遥控器可在司机室四周100m的范围内对缆风拖曳绞车机构和缆风牵引绞车实现手动速度模式下的控制。作为司机室控制位的一种补充，远程遥控拥有便携的优点，司机可以自由选择更合适的观察角度，实现对缆风钩和缆风小车位置的微调操作。同时远程遥控器上配置液晶显示屏，同步接收并显示吊机CMS系统中有关缆风绞车的数据信息。

结合图7和图8所示，电气房内设有电机驱动柜12、马达控制柜13、马达控制IO柜14、照明控制柜15和PLC柜16。

电气房中配置有空调，确保室内温度保持在26℃-30℃之间，并安装有温湿度检测传感器，温湿度数据实时连接至吊机检测报警系统(CMS)，从而保证柜内设备在合适环境里运行。

其中，马达控制柜13(+08P11)负责缆风牵引变频电机、缆风拖曳变频电机的电磁制动器电源(AC380V)和风机电源(AC380V)的供电，以及缆风牵引变频电机、缆风拖曳变频电机的电气制动器的控制信号的输出。

照明配电柜15(+08P21)负责缆风牵引变频电机、缆风拖曳变频电机的加热器电源(AC220V)的供电。

电机驱动柜12有缆风拖曳绞车电机驱动柜和缆风牵引绞车电机驱动柜，负责对应缆风牵引变频电机、缆风拖曳变频电机的主电源(AC690V)驱动和缆风牵引变频电机、缆风拖曳变频电机上增量型编码器数据的采集。

马达控制IO柜14(+08P12)负责缆风牵引变频电机、缆风拖曳变频电机上PT100传感器温控信号数据，缆风牵引变频电机、缆风拖曳变频电机的电磁制动器限位信号数据和缆风牵引绞车701、缆风拖曳绞车1001超速开关数据的采集。

PLC柜16(+08P41)负责缆风牵引绞车701、缆风拖曳绞车1001上绝对值编码器电源(DC24V)的供电。

再结合图7和图8所示，司机室中还集中布置司机室控制柜和力矩限制控制板，司机室中同样配置有空调确保室内温度保持在18℃-26℃之间。

其中，司机室控制柜(+06P51)负责缆风牵引绞车701、缆风拖曳绞车1001上绝对值编码器信号数据的采集，力矩限制控制板负责重量传感器信号数据的采集。

其中，绝对值编码器的供电来自电气房的PLC柜16，而信号采集来自司机室的司机室控制柜，是考虑到绝对值编码器的通讯连接形式为profinet通讯连接，通常网线连接的profinet通讯距离不能超过100米，因此绞车绝对值编码器通讯线先连接至电缆路径上更靠近臂架铰点的司机室控制柜内，再经柜内以太网交换机与电气房中的PLC柜16连接。

由于缆风牵引绞车701、缆风拖曳绞车1001及相关部件安装在臂架上，各柜中电源及信号电缆经电压等级和信号类别分类之后从电气房和司机室沿尽可能优化简短路径的电缆托架汇总至臂架铰点位置后，通过臂架铰点拖链敷设至电机接线箱一侧。

结合图9所示，PLC柜16(+08P41)作为数据交互中心，16口以太网交换机安装在此柜中，与司机室中的司机室控制柜(+06P51)交互联动台控制数据以及绝对值编码器信号数据，与电气房中的缆风拖曳绞车电机驱动柜和缆风牵引绞车电机驱动柜交互电机驱动数据，同时与同样安装在PLC柜16(+08P41)中的主PLC程序交互，从而实现实时控制与监测。采用这种profinet总线通讯方式，可以减少现场接线工作量和故障率，提高抗干扰能力。局部故障对整体系统影响较小。同时吊机检测报警系统(CMS)汇总并处理数据后将信息显示在HMI画面上。远程运维天线还可将历史数据、实时故障状态信息传输至远程监控室。

结合图3所示，本实用新型还提供了另一种形式的用于海上浮式起重机的缆风控制系统，包括：

缆风拖曳单元7，用以控制起重机臂架8上缆风钩1008的收放；

动滑轮18，分别连接缆风拖曳单元7、货物19，采用动滑轮18代替缆风小车的部分功能；

联动台11，设于司机室内，用以控制缆风拖曳单元7的运行；

电气房，设于主机构平台17上，为缆风拖曳单元7提供动力，并与缆风拖曳单元7之间数据通讯。

使用本实用新型缆风控制系统以实现缆风钩1008的运行、纤维绳1007的收/放绳运行以及缆风小车9的前进/后退运行。如图10所示，具体包括以下流程步骤：

1)操作司机室内联动台控制合按钮；

2)手动释放缆风小车锚定销，确认缆风小车锚定限位显示退锁状态；

3)操作联动台上F3-缆风车、钩本地/遥控模式选择开关至本地模式，此选择开关为带灯选择开关，当指示灯闪烁时表示系统正在切换请求，当指示灯常亮时表示切换允许；

4)确认模式选择切换已允许；

5)操作联动台上F6-缆风钩本地工作模式选择开关至单独动作模式；

6)操作联动台上F5、F2-缆风钩1#、缆风钩2#模式选择开关至本地速度模式，此选择开关为带灯选择开关，当指示灯闪烁时表示系统正在切换请求，当指示灯常亮时表示切换允许；

7)确认模式选择切换已允许；

8)操作联动台上D2、L4-缆风钩1#、缆风钩2#辅助手柄切换选择开关至缆风钩1#、2#一档，确认C2、S2辅助手柄选中及允许亮起在缆风钩一档；

9)操作B、J缆风钩手柄速度模式下将缆风钩头放至吊重物附近将钩子挂上货物；

10)操作其他机构手柄，起升货物离地；

11)操作B、J缆风钩手柄速度模式收紧缆风钩纤维绳；

12)操作联动台上F5、F2-缆风钩1#、缆风钩2#模式选择开关至本地力矩模式；

13)操作联动台上L3-缆风车辅助手柄切换选择开关至缆风车一档，确认R2辅助手柄选中及允许亮起在缆风车一档；

14)操作I缆风车手柄速度模式，控制缆风车至吊重物水平高度附近位置；

15)操作联动台上F4、F1-缆风钩1#、缆风钩2#力矩调节旋钮至合适力矩；

16)操作联动台上L1-缆风车随动模式选择按钮，在HMI上选择具体需要缆风小车与主钩或者副钩随动，进入缆风车随动模式，此时缆风车可伴随主/副钩同步上升、下降。

由于各绞车卷筒均配置了绝对值编码器，通过绝对值编码器上读数的变化可以得到对应出绳量，进而经过计算得到对应位置信息。

结合图11所示，缆风钩在运行时，需计算缆风钩位置，具体包括以下步骤：

S1、将缆风小车移动至起重机臂架的下极限位置，并将缆风钩收绳至缆风小车上缆风绳导缆装置位置，记录此时缆风拖曳绞车上绝对值编码器的读数；

S2、待缆风钩再下放后，利用两次绝对值编码器的读数差值，配合缆风拖曳绞车计算出放绳量，计为L1；

S3、根据限位绳的缠绕，其中缆风拖曳绞车至缆风绳滑轮装配计为AB段、缆风绳滑轮装配至测力滑轮计为BC段、测力滑轮至缆风绳水平滑轮装配计为CD段、稳货滑轮装配至缆风绳导缆装置计为EF段均为定值，而稳货滑轮装配至缆风绳水平滑轮装配计为ED段为变化值；

S4、ED段的长度即为缆风小车的总行程与缆风小车离开起重机臂架的下极限位置距离的差值，计为L2；

S5、当L1-L2即为当时缆风钩相对缆风绳导缆装置位置的出绳长度。

结合图12所示，缆风小车的前进/后退运行时，需计算缆风小车位置行程，具体包括以下步骤：

S1、将缆风小车移动至起重机臂架的下极限位置，记录此时缆风牵引绞车上绝对值编码器的读数；

S2、待缆风小车再次移动后，利用两次绝对值编码器的读数差值，配合缆风牵引绞车计算出放绳量，计为L；

S3、根据牵引钢丝绳的缠绕，缆风牵引绞车至第二牵引滑轮装配计为AB段、第二牵引滑轮装配至第三牵引滑轮装配计为BC段、第三牵引滑轮装配至起重机臂架的下极限位置计为CD段均为定值，而起重机臂架的下极限位置至第八牵引滑轮装配计为DE段、第八牵引滑轮装配至第一牵引绳系固点装配计为FG段均为变化值；

S4、缆风小车距离起重机臂架的下极限位置的行程即为L/2。

结合图13所示，缆风小车的前进/后退运行时，需计算缆风小车相对主甲板水平高度位置，具体包括以下步骤：

S1、沿起重机臂架的中心线方向上，起重机臂架的铰点距离缆风小车的距离计为L1；

S2、已知OP和NP的长度，计算得到ON；

S3、sin(变幅角度-∠PON)×ON-铰点至主甲板的高度＝缆风小车相对主甲板水平高度，计为L2；

S4、缆风小车处于随动模式时，缆风小车随缆风钩的高度保持相对高度不变，若在随动模式下，缆风钩的高度计为L3，即随动模式下L3-L2为常数。

本实用新型将用作稳定货物姿态功能的吊钩的出绳点从单一固定位置移至起重机臂架上并可跟随货物水平高度位置相对移动，从而始终提供一个水平方向稳定货物拉力的缆风系统，其绞车及驱动电机区别于传统稳货系统绞车，是整体布置在起重机臂架上的，并且新配置了可在臂架上前后滑动的缆风小车。为实现对这套新缆风绞车的驱动和控制，同时迫切需要对应开发一套与之对应的稳定可靠的电气驱动及控制系统。

本实用新型运用于各型全回转浮式起重机和绕桩浮式起重机上的用于新式缆风系统的电气驱动及控制系统，该系统主要控制对象有一套缆风牵引绞车及两套缆风拖曳绞车。通过缆风牵引绞车实现对起重机臂架上缆风小车运动的控制，通过缆风拖曳绞车实现对缆风钩收放的控制。缆风牵引绞车和缆风拖曳绞车均由独立的变频电机单独驱动以实现更好的速度和力矩控制。当使用该套系统吊装海上风机叶片类形状细长的货物时，起重工根据货物的外型和重量信息先在预设吊点位置固定缆风钩，随后起重机司机通过司机室联动台本地控制或遥控器远程控制缆风钩及缆风小车调整至合适位置。在缆风随动模式下缆风小车可根据货物水平高度的变化，在起重机臂架上自动行走调整位置，保持缆风钩及缆风小车水平位置与货物水平位置保持相对稳定，达到水平方向稳定吊重物的功能。最终实现在海上短施工窗口期情况下加快整体现场安装进度的需求。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。

Claims (9)

1.一种用于海上浮式起重机的缆风控制系统，其特征在于，包括：

缆风牵引单元，用以控制起重机臂架上缆风小车的运动；

缆风拖曳单元，用以控制所述起重机臂架上缆风钩的收放；

联动台，设于司机室内，用以控制所述缆风牵引单元、所述缆风拖曳单元的运行；

电气房，设于主机构平台上，为所述缆风牵引单元、所述缆风拖曳单元提供动力，并与所述缆风牵引单元、所述缆风拖曳单元之间数据通讯。

2.根据权利要求1所述的用于海上浮式起重机的缆风控制系统，其特征在于：所述缆风控制系统还包括遥控器，在所述司机室外用以控制所述缆风牵引单元、所述缆风拖曳单元的运行。

3.根据权利要求1所述的用于海上浮式起重机的缆风控制系统，其特征在于：所述缆风牵引单元包括牵引变频电机、缆风牵引绞车、第一牵引滑轮装配、第二牵引滑轮装配、第三牵引滑轮装配、第四牵引滑轮装配、第五牵引滑轮装配、第六牵引滑轮装配、第七牵引滑轮装配、第八牵引滑轮装配、牵引钢丝绳和牵引重量传感器；

所述牵引变频电机、所述缆风牵引绞车、所述第一牵引滑轮装配、所述第二牵引滑轮装配、所述第三牵引滑轮装配均设于所述起重机臂架的根部位置；

所述第四牵引滑轮装配设于所述起重机臂架的中部位置；

所述第五牵引滑轮装配、所述第六牵引滑轮装配均设于所述起重机臂架的头部位置；

所述第七牵引滑轮装配、所述第八牵引滑轮装配对称设于所述缆风小车的两侧部；

所述起重机臂架的头部位置还设有第一牵引绳系固点装配和第二牵引绳系固点装配；

所述缆风牵引绞车的一侧通过联轴节连接所述牵引变频电机；

所述牵引钢丝绳设有两根，一根所述牵引钢丝绳通过所述缆风牵引绞车绕所述第一牵引滑轮装配、所述第四牵引滑轮装配、所述第五牵引滑轮装配、所述第六牵引滑轮装配改向，返回绕所述第七牵引滑轮装配，并固定于所述第二牵引绳系固点装配；

另一根所述牵引钢丝绳通过所述缆风牵引绞车绕所述第二牵引滑轮装配、所述第三牵引滑轮装配，再绕所述第八牵引滑轮装配，并固定于所述第一牵引绳系固点装配。

4.根据权利要求3所述的用于海上浮式起重机的缆风控制系统，其特征在于：所述第一牵引绳系固点装配、所述第二牵引绳系固点装配上均还设有重量传感器；

所述缆风牵引绞车上配有绝对值编码器。

5.根据权利要求1所述的用于海上浮式起重机的缆风控制系统，其特征在于：所述缆风拖曳单元设有两套，均包括拖曳变频电机、缆风拖曳绞车、缆风绳滑轮装配、测力滑轮、缆风绳水平滑轮装配、稳货滑轮装配、缆风绳导缆装置、纤维绳和缆风钩；

所述测力滑轮、所述缆风绳水平滑轮装配设于所述起重机臂架的头部位置；

所述稳货滑轮装配、所述缆风绳导缆装置设于所述缆风小车上；

所述缆风拖曳绞车的一侧通过联轴节连接所述拖曳变频电机；

所述纤维绳通过所述缆风拖曳绞车绕所述缆风绳滑轮装配、所述测力滑轮、所述缆风绳水平滑轮装配改向，再绕所述稳货滑轮装配、所述缆风绳导缆装置，并与所述缆风钩相连。

6.根据权利要求5所述的用于海上浮式起重机的缆风控制系统，其特征在于：所述测力滑轮上还设有重量传感器；

所述缆风拖曳绞车上配有绝对值编码器。

7.根据权利要求1所述的用于海上浮式起重机的缆风控制系统，其特征在于：所述联动台分设于所述司机室内座椅的两侧；

所述联动台上的按钮控制面板采用分区域设置。

8.根据权利要求1所述的用于海上浮式起重机的缆风控制系统，其特征在于，所述电气房内设有：

马达控制柜，用以为所述缆风牵引单元，所述缆风拖曳单元供电，以及控制信号的输出；

电机驱动柜，用以驱动所述缆风牵引单元，所述缆风拖曳单元，以及电机编码器数据的采集；

马达控制IO柜，用以采集所述缆风牵引单元，所述缆风拖曳单元的温控信号数据、限位信号数据和超速开关数据的采集；

照明控制柜，用以为所述缆风牵引单元，所述缆风拖曳单元的电机加热器电源供电；

PLC柜，用以为所述缆风牵引单元，所述缆风拖曳单元的绝对值编码器供电。

9.一种用于海上浮式起重机的缆风控制系统，其特征在于，包括：

缆风拖曳单元，用以控制所述起重机臂架上缆风钩的收放；

动滑轮，分别连接所述缆风拖曳单元、货物；

联动台，设于司机室内，用以控制所述缆风拖曳单元的运行；

电气房，设于主机构平台上，为所述缆风拖曳单元提供动力，并与所述缆风拖曳单元之间数据通讯。