深海光缆敷设用鼓轮式布缆机及其敷设方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109856751A(43)申请公布日2019.06.07(21)申请号201811610443.7(22)申请日2018.12.27(71)申请人上海津信变频器有限公司地址200125上海市浦东新区杨高北路528号14幢5083室(72)发明人夏明(74)专利代理机构上海申浩律师事务所31280代理人乐卫国(51)Int.Cl.G02B6/50(2006.01)G02B6/54(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称深海光缆敷设用鼓轮式布缆机及其敷设方法(57)摘要本发明公开了一种深海光缆敷设用鼓轮式布缆机，包括鼓轮机、两台均配置有变频器驱动的电机、GPS、光缆张力传感器、PLC和工控机，PLC用以接收GPS、水深仪、光缆张力检测器的实测数据，计算出当前敷设长度及所需布缆速度，对变频器发出电机控制信号，并保持两变频器给速一致；工控机对整个控制过程进行监控，并进行数据的存读。本发明还公开了一种鼓轮式布缆机的敷设控制方法。通过设置两台变频器、根据地形将敷设线路划分为若干个区段、对光缆张力进行实时监控等措施，以保证整个敷设工程平稳高效。CN109856751ACN109856751A权利要求书1/1页1.一种深海光缆敷设用鼓轮式布缆机，其特征在于，包括：布缆机本体，包括鼓轮机；两台均配置有变频器驱动的电机，分别通过减速机连接并共同带动鼓轮机；GPS，用以测速定位；水深仪，用以检测当前布缆深度；光缆张力传感器，用以检测当前光缆张力；PLC，用以接收GPS、水深仪、光缆张力检测器的实测数据，计算出当前敷设长度及所需布缆速度，对变频器发出电机控制信号，并保持两变频器给速一致；工控机，与PLC相连，对整个控制过程进行监控，并进行数据的存读。2.根据权利要求1所述的深海光缆敷设用鼓轮式布缆机，其特征在于：所述两变频器还分别配置有一制动电阻。3.根据权利要求1或2所述的深海光缆敷设用鼓轮式布缆机，其特征在于：所述变频器采用丹佛斯FC302系列变频器。4.根据权利要求2所述的布缆机的敷设控制方法，其特征在于，包括以下步骤：根据实际地形，采用余量敷设控制方式将敷设线路划分为若干个区段；通过GPS、水深仪、光缆张力检测器分别进行测速定位、检测当前布缆深度、检测当前光缆张力；通过PLC接收GPS、水深仪、光缆张力检测器的实测数据，计算出当前敷设长度及该区段所需布缆速度，对变频器发出电机控制信号，并保持两变频器给速一致；通过工控机对整个控制过程进行监控，并进行数据的存读。5.根据权利要求4所述的敷设控制方法，其特征在于，所述保持两变频器给速一致的方法为：通过短报文广播通信方式给定两台变频器相同的速度和启停信号，以保证两台变频器的给速一致，同时将1#变频器的转矩百分比以4-20mA模拟量信号输出到2#变频器，开启2#变频器的速度微调功能，使2#变频器在总线速度给定的基础上，根据1#变频器的负载情况叠加一个微调速度，进而动态随1#变频器的转矩相应变化，以实现1#和2#变频器的负载共享。6.根据权利要求4所述的敷设控制方法，其特征在于，所述监控包括对光缆张力的实时监控，包括：通过光缆张力传感器将测得的光缆张力转换为4～20mA的信号传送给PLC；及采用PLC通过通信读取每台电机的输出转矩，计算出光缆的张力。2CN109856751A说明书1/4页深海光缆敷设用鼓轮式布缆机及其敷设方法技术领域[0001]本发明属于布缆机，具体涉及一种深海光缆敷设用鼓轮式布缆机及其敷设方法。背景技术[0002]光纤通信具有带宽大、延迟低、抗干扰等诸多优点，目前承担了约90％的远距离通信数据流量。鼓轮式布缆机是深海光缆敷设工程中机械系统中核心部分，它用于将光缆从缆盘中牵引出来并控制光缆以一定的速度进入海水中。由于海底地势不同，如何控制鼓轮式布缆机运行平稳高效地进行深海光缆的敷设施工，目前是一个急需解决的难题。发明内容[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种深海光缆敷设用鼓轮式布缆机及其敷设方法，能够平稳高效地进行深海光缆的敷设施工。[0004]为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：[0005]一方面，一种深海光缆敷设用鼓轮式布缆机，包括：[0006]布缆机本体，包括鼓轮机；[0007]两台均配置有变频器驱动的电机，分别通过减速机连接并共同带动鼓轮机；[0008]GPS，用以测速定位；[0009]水深仪，用以检测当前布缆深度；[0010]光缆张力传感器，用以检测当前光缆张力；[0011]PLC，用以接收GPS、水深仪、光缆张力检测器的实测数据，计算出当前敷设长度及所需布缆速度，对变频器发出电机控制信号，并保持两变频器给速一致；[0012]工控机，与PLC相连，对整