[發明專利]一種用于海洋平臺起重機的預警控制系統

有效

• 申請號: 201610550480.8
• 申請日: 2016-07-13
• 公開（公告）號: CN105967066B
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 張華偉;陳啟愉;羅良傳;吳智恒;鄧志文;郭偉科
• 申請（專利權）人: 廣東省自動化研究所
• 主分類號: B66C13/16
• 分類號: B66C13/16;B66C13/48;B66C15/00
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司44228
• 代理人: 劉媖,沈悅濤

技術領域

本發明涉及海洋平臺起重機技術領域，尤其是一種海洋平臺用起重機控制系統。

背景技術

平臺起重機是海洋石油平臺的重要特種設備，承擔平臺運行所需的所有人員、工具、物資交換任務。作為重型工業設備，其造價高昂；作為人員、物資交換特種設備，其安全性倍受關注。

目前，平臺起重機在使用過程中，主要是依靠操作人員的個人視覺、聽覺等感官來判斷起重機的運行情況，經常會出現超載運行，貨物碰撞平臺或者其它設備的現象。并且由于海洋平臺工作環境十分惡劣，起重機的使用頻率高、服役時間長、海水腐蝕、暴風雪等極端氣候都會對起重機的壽命產生影響。因此，為了減少事故發生，確保安全生產，需要定期對平臺起重機進行維護保養。

現有對起重機的檢測維護主要包括腐蝕修復、探傷、潤滑、動力系統檢測等，該項工作主要由專業技術人員人工進行，維保人員輕微的疏忽有可能埋下重大的安全隱患；尤其是對于老齡化的起重機，維修保養的難度及頻率更高，這對操作者的經驗、能力和責任心提出非常高的要求。

使用時，一旦平臺起重機出現故障，只能由專業人員進行檢修，再故障排除期間，生產所需的物資甚至生活用品將無法正常供給，嚴重影響平臺上的生產活動及工作效率。

發明內容

本發明的目的在于克服上述已有技術的不足，提供一種用于海洋平臺起重機的預警控制系統，該控制系統能對起重機進行運行控制、運行狀態在線監測、壽命評估和故障診斷，有效降低操作人員的操作難度及工作強度，提升工作效率，及時的進行故障預警，減少危險事故發生率。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種用于海洋平臺起重機的預警控制系統，其特征在于：包括觸摸屏、可編程控制器、輸入元器件、輸出元器件、上位機和無線模塊,觸摸屏和無線模塊分別與可編程控制器相連，輸入元器件和輸出元器件分別與可編程控制器的輸入端和輸出端電連接。

所述輸入元器件包括控制按鈕、活動部件限位傳感器、主鉤拉力傳感器、副鉤拉力傳感器、變幅角度傳感器、風速傳感器、回轉角度傳感器、檢測起重機各部件液壓系統進出口壓力的壓力傳感器、液壓系統流量傳感器、液壓油溫度傳感器、液壓油液位傳感器、防傾覆陀螺儀、馬達電流傳感器、馬達電壓傳感器和應力光纖傳感器。

所述輸出元器件包括電機啟動繼電器、電機停止繼電器、活動部件繼電器、氣喇叭繼電器、電機加熱繼電器、冷卻風扇繼電器、聲光報警器、限位指示燈、負載報警燈、主電機停止燈、主電機運行燈、液壓油溫高燈、液壓油位低燈、液壓油位高燈、濾器堵塞指示燈、液壓系統壓力異常指示燈、液壓系統流量異常指示燈。

上位機安裝有組態軟件，軟件系統中設有數據管理模塊、壽命評估模塊、故障預警模塊、日志管理模塊、實時監控模塊和設置管理模塊，上位機通過無線網絡讀取可編程控制器的數據，進行儲存及分析處理后，顯示數據信息及處理結果。

進一步地，所述控制按鈕包括電機啟動按鈕、電機停止按鈕、急停按鈕、超越按鈕、液壓油加熱旋鈕、箱燈測試按鈕、消音按鈕；所述活動部件限位傳感器包括主勾上升限位傳感器、主勾下降限位傳感器、副勾上升限位傳感器、副勾下降限位傳感器、變幅上升限位傳感器、副勾下降限位傳感器；所述活動部件繼電器包括變幅上升繼電器、變幅下降繼電器、主鉤上升繼電器、主鉤下降繼電器、副鉤上升繼電器、副鉤下降繼電器；所述限位指示燈包括主鉤上限燈、主鉤下降燈、副鉤上限燈、副鉤下降燈、變幅上限燈、變幅下限燈。

進一步地，所述觸摸屏上設有與所述控制按鈕相對應的觸摸按鍵和起重機狀態信息的顯示區。

進一步地，所述觸摸屏和可編程控制器、可編程控制器和無線模塊之間通過Profibus總線通信。所述上位機為工控機，所述組態軟件為WinCC組態軟件。

本發明的有益效果是：采用上述預警控制系統，可降低起重機操作難度和維護成本，提升工作效率，能夠提前規避操作風險和安全隱患。在雨、雪等惡劣氣候條件以及夜間光線較差的環境下，操作者不需要再憑借感官去規避操作風險，通過觀察駕駛室內的觸摸屏及警示信息，就可以安全有效的控制起重機完成規定工作任務。