[發明專利]鋪管船用多臺恒張力錨機的平穩剎車控制系統

有效

• 申請號: 201410055867.7
• 申請日: 2014-02-19
• 公開（公告）號: CN103885399B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發明（設計）人: 王曉波;李欣;張雪粉;張蓬;景江南;趙宏林;徐祥娟
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;海洋石油工程股份有限公司;中國石油大學（北京）
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;B63B21/18
• 代理公司: 天津三元專利商標代理有限責任公司12203
• 代理人: 高鳳榮

技術領域

本發明涉及恒張力錨機控制系統，尤其涉及一種鋪管船用多臺恒張力錨機的平穩剎車控制系統，屬于海洋石油工程領域。

背景技術

目前，一般淺水鋪管船最大的鋪管深度為300m，其移動和定位主要依靠設在船上8臺-12臺錨機的剎車系統來完成，通過各錨機收放鋼絲繩的長度和速度的配合來確定鋪管船的移動路線和移動速度。由于各錨機的剎車系統都具有其各自的具體用途，在現場操作時往往各司其職，且由于各錨機的剎車系統的操作都是獨立的，當需要錨機或者鋪管船達到某種工作狀態時，錨機剎車系統的剎車過程會出現不平穩狀態。

為了克服上述缺點，采取集中控制的方法，即：將每臺錨機的控制器全部集中到淺水鋪管船的駕駛室，集中對多臺錨機進行聯動控制。因此，在駕駛室對各臺錨機的控制是一個遠程的控制。對每臺錨機的控制而言，是通過對錨機絞車電機的變頻器調速和對每臺錨機液壓剎車系統的控制，從而實現錨機對錨纜的恒張力控制。所以，每臺錨機的控制器都有很多控制量需要輸出，同時，還需要將錨纜鋼絲繩的張力、電機轉速和出纜長度等錨機工作狀態的參數輸入到控制器中。由于控制器的輸入、輸出端遠離控制點，將需要鋪設很長的電纜，從而不易實現。并且，因為電磁干擾而使得控制系統的可靠性降低，使得各錨機剎車系統的剎車過程仍然會出現不平穩狀態。

發明內容

本發明的主要目的在于克服現有技術存在的上述缺點，而提供一種鋪管船用多臺錨機剎車系統的平穩剎車控制系統，其能夠在降低生產停機時間的同時，實現多臺錨機剎車系統的平穩剎車，從而，保證了多臺錨機按照要求完成各種工作狀態，進而實現鋪管船平穩地移動和定位。

本發明的目的是由以下技術方案實現的：

一種鋪管船用多臺恒張力錨機的平穩剎車控制系統，其特征在于：包括：駕駛艙操作控制中心1及遠程錨機機艙控制裝置8，其中，該駕駛艙操作控制中心1包括：設在駕駛艙的船艏控制臺中央的駕駛艙監控中心2、與駕駛艙監控中心2相連的冗余駕駛艙監控中心3、分別與駕駛艙監控中心2及冗余駕駛艙監控中心3相連的船艏錨機操作控制臺、與船艏錨機操作控制臺聯動的船艉錨機操作控制臺；該船艏錨機操作控制臺是由船艏錨機聯動操作臺及相應船艏錨機聯動操作控制柜、數個船艏錨機操作臺及數個相應船艏錨機操作控制柜連接組成；而船艏錨機聯動操作控制柜4通過通訊總線41與數個船艏錨機操作控制柜聯動；該船艉錨機操作控制臺是由船艉錨機聯動操作臺及相應船艉錨機聯動操作控制柜、數個錨機操作臺及數個相應控制柜連接組成；而船艉錨機聯動操作控制柜5通過通訊總線51與數個船艉錨機操作控制柜聯動；同時，船艏、船艉錨機聯動操作控制柜(4，5)與各獨立的船艏、船艉錨機操作控制柜之間是通過PROFIBUSDP通訊總線(41，51進行通信，并通過通訊總線22將船艏錨機聯動操作控制柜與駕駛艙監控中心2中的主控制站25相連接，以實現駕駛艙內的各錨機操作控制柜的數據采集和監控；該駕駛艙操作控制中心1通過光纜(91，92)以總線的形式與遠程錨機機艙控制裝置8相連，以實現對遠程數個錨機的控制及數個錨機運行狀態的數據采集；并通過控制總線將船艏錨機操作控制臺及船艉錨機操作控制臺、錨機的操作信息及駕駛艙操作控制中心1的信息進行交互傳輸；且該駕駛艙操作控制中心1通過通訊總線22將船艏、船艉錨機聯動操作控制柜與駕駛艙監控中心2中的主控制站25相連接，以實現駕駛艙內的各錨機操作控制柜的數據采集和監控。

所述駕駛艙操作控制中心1與遠程錨機機艙控制裝置8之間的通訊形式為由光纜構成的以太網通訊；且駕駛艙操作控制中心1與遠程錨機機艙控制裝置8之間采用模塊化主從式結構，駕駛艙室操作控制中心1為主站，遠程錨機機艙控制裝置8為從站。

所述遠程錨機機艙控制裝置8包括：遠端光電轉換器85、冗余遠端光電轉換器86、數個遠程錨機機艙子控制裝置、機艙整流裝置93和數個恒張力錨機機旁操作控制柜(87-89)；數個遠程錨機機艙子控制裝置分布設在鋪管船最底層的數間恒張力錨機的機艙內，遠端光電轉換器85、冗余遠端光電轉換器86與各遠程錨機機艙子控制裝置之間的通訊形式均為：光纜通訊，即：以太網通訊設備26通過匹配的接口連接到主控制站25，以太網通訊設備26的另一端通過通訊電纜7連接到OLM近端光電轉換器27，這樣駕駛艙監控中心2控制各個遠程錨機機艙子控制裝置，從而控制數個恒張力錨機。

所述主站與從站的通訊系統為兩套分布式通訊模塊結構，通訊模塊以冗余對的形式組態并運行，工作時，正常和冗余工作系統并行工作。