[发明专利]张力机远程协同控制系统及控制方法

说明书

技术领域

本产品适用于送电线路特高压施工中采用二牵八（六）施工方案时对张力机的技术改造。尤其是涉及一种张力机远程协同控制系统及控制方法。

背景技术

自20世纪70年代末我国的第一条500kV超高压输电线路工程开始采用张力架线施工以来，经过40年的总结和提高，张力架线施工工艺已日趋成熟。随着我国国民经济的快速发展，电力线路输电容量的增大，输电导线从过去4分裂增加到目前的6分裂、8分裂，导线截面也增加到1000㎜²，致使牵引力增大，张力机台数增多。以8分裂导线为例，目前国内普遍应用两台4轮张力机或四台2轮张力机共同展放。在实际现场操作过程中，每台设备都需随时操作，操作人员是通过液压表来控制牵引力或张力大小，通过感觉来控制导线展放速度，并且一人只能近距离控制一台设备，操作环境极差。由于操作人员不能相互观察，受液压表精度限制等多方面限制，控制误差较大。所以，张力机不能做到精准控制。

    二牵八方案中使用的特高压双牵引走板、特高压组合式滑车、牵引机远程智能协同控制系统已申请专利，特高压双牵引走板的申请号为200920093522.5，特高压组合式滑车的申请号为200920093521.0，牵引机远程智能协同控制系统的申请号为200920094654.X。但如果要实现放线施工的智能展放，还需要多台张力机的动态同步展放。张力机远程协同控制系统和牵引机远程协同控制系统的控制设计逻辑是不同的，两种的控制方式和工况都有很大区别。国内目前未发现有相关多台张力机并联的方案和办法。

在工业自动化控制技术方面，有嵌入式微控制器技术、可编程序控制技术、工业控制计算机技术，嵌入式微控制器技术的典型代表是单片机，功能相对简单，可编程序控制器，简称PLC，是以计算机技术为基础，专为工业环境而设计的数值运算操作的电子系统，功能处于嵌入式微控制器和工业控制计算机中间，具有可靠性高，适用复杂恶劣环境的优点，工业控制计算机具有功能强大、运算速度快的优点。结合送变电施工特点和工作环境，经调研和比较，决定采用可编程序控制器作为主要控制设备，当多机控制时，应用工业控制计算机作为上位机实现多机控制。

发明内容

本发明的目的是提供一种全电脑化的张力操纵系统，可实现大吨位、多分裂导线的展放，采用两台（多台）张力机同步展放四根（多根）导线，并实现远程操纵，可一人控制多台张力机，通过软件系统设计可使张力机放线速度、张力达到同步。

为实现上述目的，本发明提供一种张力机远程协同控制系统，其特征在于包括：

一台工业控制计算机，用于运行编程软件、组态软件，并将计算机操作面板的各种数字量、模拟量信息指令传送至主控PLC，并将PLC发送过来的信息转化成可视面板上的图形和数值；

一台主控PLC，用于将操作面板的各种数字量、模拟量信息转换为控制信号通过PROFIBUS总线传与张力机控制柜，并将张力机控制柜传来的信号运算转换为显示信号传给工业控制计算机组态显示，对多台张力机数据进行分析并分别传送控制数据；

张力机控制柜，用于接收主控PLC传来的控制信号，通过PLVC内部程序转换成直接控制信号传递给张力机上的控制器。同时接收张力机上的传感器信号，通过PLVC内部程序转换成数字信号传递给主控PLC。张力机控制柜上还设有控制开关和启动开关以适应张力机单独运行；

一套传感器和一套电子控制器，传感器用于接收张力机各工作状态参数传递给PLVC，电子控制器接收PLVC传递来的控制信号控制张力机各主要部件实现各功能；

视频监视器，视频监视器连接到设备上的摄像头，用于随时观察设备卷线情况与周围环境；

无线数据接收器，用于接收牵引机参数并传输给PLC，通过运算得出所需控制参数和开关量以达到远程控制。

张力机控制柜嵌套在张力机中,由一个PLVC控制系统、若干继电器、若干控制开关、油门控制模块组成，油门控制模块用于精准的控制脉冲大小和方向，控制电控油门的伸缩长度，最终达到精准控制发动机转速；

    PLVC控制系统包含：

一个油门控制系统，用于将油门设定值通过程序调节油门控制器，使油门平稳、准确的达到预设值；

一个张力PI调节系统，用于通过PLVC自带PI控制器填入动态设定值来控制先导阀压力数据传输系统；

一个数据传输系统，用于将PLVC采集传感器信号传递给总控制台，接收总控制台PLC传来的各种控制数据，经自动控制程序运算后，将控制信号发给相应执行器；