一種用于海面溢油圍油欄自動布放的控制裝置及控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于海面溢油圍油欄自動布放的控制裝置及控制方法，其包括可編程控制器，并且該控制裝置包括第一液壓馬達與第二液壓馬達，可編程控制器通過第一比例放大器與第一比例閥相連接，第一比例閥與第一液壓馬達相連接，第一液壓馬達與第一減速機相連接；可編程控制器通過第二比例放大器與第二比例閥相連接，第二比例閥與第二液壓馬達相連接，第二液壓馬達與第二減速機相連接；及其控制方法。采用同等控制的方式能大大減小兩個馬達受力不均對系統(tǒng)的影響，提高系統(tǒng)抗干擾能力，最終實現(xiàn)了兩個受力不均的液壓馬達速度成一定比例關(guān)系的目的，實現(xiàn)了兩馬達在同等控制方式下其轉(zhuǎn)速協(xié)調(diào)控制，提高了系統(tǒng)的自動化水平和控制精度。
【專利說明】—種用于海面溢油圍油欄自動布放的控制裝置及控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種海面溢油回收裝備圍油欄自動布放雙馬達速度協(xié)調(diào)控制的控制裝置及控制方法，尤其涉及一種用于海面溢油圍油欄自動布放的控制裝置及控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，雙馬達速度協(xié)調(diào)控制是實現(xiàn)兩個馬達速度協(xié)調(diào)(同步)運動的方法，在工程領(lǐng)域有著廣泛的應用。其速度協(xié)調(diào)控制的實現(xiàn)方法主要有硬件法和軟件法，根據(jù)速度精度要求的不同，其實現(xiàn)方法也不盡相同，下面是幾種典型的實現(xiàn)方式:
[0003]a.調(diào)速閥調(diào)速
[0004]這種形式是在液壓油路中安裝調(diào)速閥，直接手動調(diào)節(jié)調(diào)速閥的開口度，從而調(diào)節(jié)進入馬達的流量實現(xiàn)手動調(diào)速的目的。這種方法雖然簡單易行，但是速度精度較低。
[0005]b.同步閥或同步馬達調(diào)速
[0006]這種方法比較常用，通過同步閥(馬達)輸出相同大小的流量，從而實現(xiàn)馬達的速度同步控制。這種形式同樣存在明顯的誤差，且輸出馬達速度是同步的而不是成一定比例關(guān)系。
[0007]因此，現(xiàn)有技術(shù)有待于更進一步的改進和發(fā)展。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種用于海面溢油圍油欄自動布放的控制裝置及控制方法，以實現(xiàn)同等控制兩個液壓馬達轉(zhuǎn)速的目的。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明方案包括:
[0010]一種用于海面溢油圍油欄自動布放的控制裝置，其包括可編程控制器，其中，該控制裝置包括第一液壓馬達與第二液壓馬達，可編程控制器通過第一比例放大器與第一比例閥相連接，第一比例閥與第一液壓馬達相連接，第一液壓馬達與第一減速機相連接；可編程控制器通過第二比例放大器與第二比例閥相連接，第二比例閥與第二液壓馬達相連接，第二液壓馬達與第二減速機相連接；可編程控制器用于向第一液壓馬達與第二液壓馬達發(fā)送固定轉(zhuǎn)速比指令的控制信號，控制第一液壓馬達與第二液壓馬達按該固定轉(zhuǎn)速比指令運行。
[0011]所述的控制裝置，其中，上述可編程控制器設(shè)置有第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器與第二數(shù)模轉(zhuǎn)換器，第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器與第一比例放大器線路連接，第二數(shù)模轉(zhuǎn)換器與第二比例放大器線路連接。
[0012]所述的控制裝置，其中，第一液壓馬達配置有第一速度傳感器，第一速度傳感器與可編程控制器線路連接；第二液壓馬達配置有第二速度傳感器，第二速度傳感器與可編程控制器線路連接。
[0013]一種使用所述控制裝置的控制方法，其包括以下步驟:
[0014]將第一液壓馬達與第二液壓馬達的固定轉(zhuǎn)速比指令輸入可編程控制器，可編程控制器將該固定轉(zhuǎn)速比指令轉(zhuǎn)化為第一電壓模擬信號，第一比例放大器將第一電壓模擬信號放大并傳輸至第一比例閥，控制進入第一液壓馬達的流量，控制第一液壓馬達轉(zhuǎn)速；
[0015]同步的，可編程控制器將該固定轉(zhuǎn)速比指令轉(zhuǎn)化為第二電壓模擬信號，第二比例放大器將第二電壓模擬信號放大并傳輸至第二比例閥，控制進入第二液壓馬達的流量，控制第二液壓馬達轉(zhuǎn)速。
[0016]所述的控制方法，其中，上述步驟還包括:
[0017]通過第一速度傳感器檢測第一液壓馬達轉(zhuǎn)速，通過第二速度傳感器檢測第二液壓馬達轉(zhuǎn)速，將第一液壓馬達轉(zhuǎn)速與第二液壓馬達轉(zhuǎn)速傳輸至可編程控制器進行比較，判斷第一液壓馬達轉(zhuǎn)速與第二液壓馬達轉(zhuǎn)速的比例是否與固定轉(zhuǎn)速比指令相同；若為否，則可編程控制器向第一液壓馬達或第二液壓馬達發(fā)送變換轉(zhuǎn)速指令，變換第一液壓馬達轉(zhuǎn)速或第二液壓馬達轉(zhuǎn)速，直至第一液壓馬達轉(zhuǎn)速與第二液壓馬達轉(zhuǎn)速的比例與固定轉(zhuǎn)速比指令相同。
[0018]本發(fā)明提供的一種用于海面溢油圍油欄自動布放的控制裝置及控制方法，采用同等控制的方式能大大減小兩個馬達受力不均對系統(tǒng)的影響，提高系統(tǒng)抗干擾能力，最終實現(xiàn)了兩個受力不均的液壓馬達速度成一定比例關(guān)系的目的，對應的比例換向閥分別接受對應比例放大器的驅(qū)動電信號，改變對應閥口的開度和方向，控制兩液壓馬達的轉(zhuǎn)速和方向，實現(xiàn)了兩馬達在同等控制方式下其轉(zhuǎn)速協(xié)調(diào)控制，提高了系統(tǒng)的自動化水平和控制精度；使用比例換向閥控制，提高速度精度的，能夠?qū)崿F(xiàn)無極調(diào)速，提高了圍油欄自動布放的效率與精度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明中控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明中控制裝置的具體運行示意圖。

【具體實施方式】
[0021]本發(fā)明提供了一種用于海面溢油圍油欄自動布放的控制裝置及控制方法，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下對本發(fā)明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0022]本發(fā)明提供了一種用于海面溢油圍油欄自動布放的控制裝置，如圖1與圖2所示的，其包括可編程控制器1、第一液壓馬達2與第二液壓馬達3，可編程控制器I通過第一比例放大器4與第一比例閥5相連接，第一比例閥5與第一液壓馬達2相連接，第一液壓馬達2與第一減速機6相連接；可編程控制器I通過第二比例放大器7與第二比例閥8相連接，第二比例閥8與第二液壓馬達3相連接，第二液壓馬達3與第二減速機9相連接；可編程控制器I用于向第一液壓馬達2與第二液壓馬達3發(fā)送固定轉(zhuǎn)速比指令的控制信號，控制第一液壓馬達2與第二液壓馬達3按該固定轉(zhuǎn)速比指令運行。
[0023]更進一步的，上述可編程控制器I設(shè)置有第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器10與第二數(shù)模轉(zhuǎn)換器11，第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器10與第一比例放大器4線路連接，第二數(shù)模轉(zhuǎn)換器11與第二比例放大器7線路連接。
[0024]在本發(fā)明的另一較佳實施例中，第一液壓馬達2配置有第一速度傳感器12，第一速度傳感器12與可編程控制器I線路連接；第二液壓馬達3配置有第二速度傳感器13，第二速度傳感器13與可編程控制器I線路連接，以實時的將第一液壓馬達2與第二液壓馬達3的轉(zhuǎn)速傳送至可編程控制器I內(nèi)，進行相應的調(diào)整。
[0025]本發(fā)明還提供了一種使用上述控制裝置的控制方法，其包括以下步驟:
[0026]將第一液壓馬達2與第二液壓馬達3的固定轉(zhuǎn)速比指令輸入可編程控制器1，可編程控制器I將該固定轉(zhuǎn)速比指令轉(zhuǎn)化為第一電壓模擬信號，第一比例放大器4將第一電壓模擬信號放大并傳輸至第一比例閥5，控制進入第一液壓馬達2的流量，控制第一液壓馬達2的轉(zhuǎn)速；
[0027]同步的，可編程控制器I將該固定轉(zhuǎn)速比指令轉(zhuǎn)化為第二電壓模擬信號，第二比例放大器7將第二電壓模擬信號放大并傳輸至第二比例閥8，控制進入第二液壓馬達3的流量，控制第二液壓馬達3的轉(zhuǎn)速，通過固定轉(zhuǎn)速比指令的控制實現(xiàn)了同等控制兩個液壓馬達轉(zhuǎn)速的目的。顯然的固定轉(zhuǎn)速比指令可以根據(jù)圍油欄布放的具體情況進行靈活調(diào)整，比如可以設(shè)置多個固定轉(zhuǎn)速比指令，可編程控制器I可以從多個固定轉(zhuǎn)速比指令中選擇對應的固定轉(zhuǎn)速比指令，其具體的參數(shù)設(shè)置在此不再贅述。
[0028]在本發(fā)明的另一較佳實施例中，上述步驟還包括:
[0029]通過第一速度傳感器12檢測第一液壓馬達2轉(zhuǎn)速，通過第二速度傳感器13檢測第二液壓馬達3轉(zhuǎn)速，將第一液壓馬達2轉(zhuǎn)速與第二液壓馬達3轉(zhuǎn)速傳輸至可編程控制器I進行比較，判斷第一液壓馬達2轉(zhuǎn)速與第二液壓馬達3轉(zhuǎn)速的比例是否與固定轉(zhuǎn)速比指令相同；若為否，則可編程控制器I向第一液壓馬達2或第二液壓馬達3發(fā)送變換轉(zhuǎn)速指令，變換第一液壓馬達轉(zhuǎn)速2或第二液壓馬達3轉(zhuǎn)速，直至第一液壓馬達2轉(zhuǎn)速與第二液壓馬達3轉(zhuǎn)速的比例與固定轉(zhuǎn)速比指令相同。
[0030]其更為具體的是:
[0031]首先可編程控制器I接受固定轉(zhuǎn)速比指令這一指令信號，通過控制程序分別計算第一液壓馬達2與第二液壓馬達3的速度目標值作為其控制的目標值；第一速度傳感器12、第二速度傳感器13分別測量第一液壓馬達2與第二液壓馬達3的速度值并輸入到可編程控制器I中作為控制的當前值；可編程控制器I根據(jù)當前值、目標值與其他控制參數(shù)進行控制運算，分別計算出第一液壓馬達2與第二液壓馬達3的控制信號；
[0032]其次，第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器10與第二數(shù)模轉(zhuǎn)換器11將此控制信號分別轉(zhuǎn)化為相對應的-10V-10V的電壓模擬信號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將該電壓模擬信號轉(zhuǎn)化為500mA-1500mA的比例閥的控制電流信號，控制第一比例閥5、第二比例閥8的對應閥口開度及方向，從而實現(xiàn)了控制第一液壓馬達2與第二液壓馬達3的轉(zhuǎn)速。
[0033]本發(fā)明可大大減小兩個馬達受力不均對系統(tǒng)的影響，提高系統(tǒng)控制精度和抗干擾能力，最終實現(xiàn)兩個受力不均的馬達速度成一定比例關(guān)系的目的。
[0034]當然，以上說明僅僅為本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明并不限于列舉上述實施例，應當說明的是，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本說明書的教導下，所做出的所有等同替代、明顯變形形式，均落在本說明書的實質(zhì)范圍之內(nèi)，理應受到本發(fā)明的保護。
【權(quán)利要求】
1.一種用于海面溢油圍油欄自動布放的控制裝置，其包括可編程控制器，其特征在于，該控制裝置包括第一液壓馬達與第二液壓馬達，可編程控制器通過第一比例放大器與第一比例閥相連接，第一比例閥與第一液壓馬達相連接，第一液壓馬達與第一減速機相連接；可編程控制器通過第二比例放大器與第二比例閥相連接，第二比例閥與第二液壓馬達相連接，第二液壓馬達與第二減速機相連接；可編程控制器用于向第一液壓馬達與第二液壓馬達發(fā)送固定轉(zhuǎn)速比指令的控制信號，控制第一液壓馬達與第二液壓馬達按該固定轉(zhuǎn)速比指令運行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于，上述可編程控制器設(shè)置有第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器與第二數(shù)模轉(zhuǎn)換器，第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器與第一比例放大器線路連接，第二數(shù)模轉(zhuǎn)換器與第二比例放大器線路連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于，第一液壓馬達配置有第一速度傳感器，第一速度傳感器與可編程控制器線路連接；第二液壓馬達配置有第二速度傳感器，第二速度傳感器與可編程控制器線路連接。
4.一種使用如權(quán)利要求1所述控制裝置的控制方法，其包括以下步驟: 將第一液壓馬達與第二液壓馬達的固定轉(zhuǎn)速比指令輸入可編程控制器，可編程控制器將該固定轉(zhuǎn)速比指令轉(zhuǎn)化為第一電壓模擬信號，第一比例放大器將第一電壓模擬信號放大并傳輸至第一比例閥，控制進入第一液壓馬達的流量，控制第一液壓馬達轉(zhuǎn)速； 同步的，可編程控制器將該固定轉(zhuǎn)速比指令轉(zhuǎn)化為第二電壓模擬信號，第二比例放大器將第二電壓模擬信號放大并傳輸至第二比例閥，控制進入第二液壓馬達的流量，控制第二液壓馬達轉(zhuǎn)速。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制方法，其特征在于，上述步驟還包括: 通過第一速度傳感器檢測第一液壓馬達轉(zhuǎn)速，通過第二速度傳感器檢測第二液壓馬達轉(zhuǎn)速，將第一液壓馬達轉(zhuǎn)速與第二液壓馬達轉(zhuǎn)速傳輸至可編程控制器進行比較，判斷第一液壓馬達轉(zhuǎn)速與第二液壓馬達轉(zhuǎn)速的比例是否與固定轉(zhuǎn)速比指令相同；若為否，則可編程控制器向第一液壓馬達或第二液壓馬達發(fā)送變換轉(zhuǎn)速指令，變換第一液壓馬達轉(zhuǎn)速或第二液壓馬達轉(zhuǎn)速，直至第一液壓馬達轉(zhuǎn)速與第二液壓馬達轉(zhuǎn)速的比例與固定轉(zhuǎn)速比指令相同。
【文檔編號】F15B21/02GK104454798SQ201410546098
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月16日
【發(fā)明者】楊前明, 李健, 孔令奇, 王偉, 王叢叢, 宋文杰, 王雪, 閆九祥 申請人:山東科技大學