[發(fā)明專利]一種水下電子模塊

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710756581.5
• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN107608241A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李磊;樊春明;劉佩森;李雙鵬;王博芳
• 申請（專利權(quán)）人: 寶雞石油機(jī)械有限責(zé)任公司
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所61214
• 代理人: 王奇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于海洋油氣裝備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種水下電子模塊。

背景技術(shù)

隨著海洋石油開發(fā)逐步走向深海，迫切需要推進(jìn)海洋水下油氣生產(chǎn)裝備的技術(shù)開發(fā)，而水下電子模塊是水下采油樹、水下集輸管匯等海洋水下油氣生產(chǎn)裝備的重要組成部分。水下電子模塊能適應(yīng)深海工作環(huán)境，可實現(xiàn)系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測、水下傳感信號采集和處理、水下執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動與控制、與水面設(shè)備遠(yuǎn)距離通訊等功能。

現(xiàn)有的水下電子模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，深水適應(yīng)性不強(qiáng)，配置成本高，并且國內(nèi)尚無自主設(shè)計開發(fā)的水下電子模塊應(yīng)用產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種水下電子模塊，解決了現(xiàn)有技術(shù)適用性不高、水深范圍小、配置成本高的問題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種水下電子模塊，包括外殼，外殼為一端封閉一端開口的圓柱形中空結(jié)構(gòu)，外殼開口端安裝有端蓋，端蓋與外殼開口端法蘭固定連接，外殼與端蓋之間形成密閉腔；端蓋上開有三組通氣孔；端蓋上安裝有多組水密電接頭。

本發(fā)明的水下電子模塊，其特征還在于：

所述的密封腔內(nèi)裝有中心支架，中心支架固定在端蓋內(nèi)表面的安裝座上，中心支架靠近端蓋的一側(cè)空間位置安裝有電源模塊；中心支架的中間段空間位置安裝有共模扼流圈；中心支架遠(yuǎn)離端蓋的另一側(cè)依次層疊設(shè)置有多個導(dǎo)軌，分別用于固定安裝遠(yuǎn)程通信功能板、串口通信功能板、模擬量信號采集功能板、電磁閥驅(qū)動與控制功能板、主控板。

所述的主控板分別與遠(yuǎn)程通信功能板、串口通信功能板、模擬量信號采集功能板、電磁閥驅(qū)動與控制功能板信號互聯(lián)，遠(yuǎn)程通信功能板通過2路FSK對外與水面設(shè)備連接；遠(yuǎn)程通信功能板、串口通信功能板、模擬量信號采集功能板、電磁閥驅(qū)動與控制功能板、主控板均與電源模塊連接。

所述的電源模塊包括變壓器、整流與穩(wěn)壓模塊，電源模塊從水面設(shè)備引入2路240VAC～500VAC的輸入電源，輸出電源為兩路24VDC和一路5VDC，并能夠?qū)崿F(xiàn)兩路輸入電源的同時輸入和自動切換。

所述的各個功能板之間的通信采用Profibus總線方式，通信協(xié)議為Profibus-DP。

所述的串口通信功能板能夠?qū)崿F(xiàn)六通道RS485通信數(shù)據(jù)傳輸及24VDC電源激勵。

所述的模擬量信號采集功能板能夠?qū)崿F(xiàn)十四通道4～20mA電流信號或0～10V電壓信號的傳感信號采集。

所述的電磁閥驅(qū)動與控制功能板能夠?qū)崿F(xiàn)四十通道24VDC脈沖驅(qū)動信號的輸出。

所述的外殼與端蓋之間安裝有密封件。

本發(fā)明的有益效果是，結(jié)構(gòu)緊湊，集成化程度高，性能可靠，完全能夠滿足3000米水深范圍內(nèi)的海洋水下油氣生產(chǎn)裝備的系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測、水下傳感信號采集和處理、水下執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動與控制、與水面設(shè)備遠(yuǎn)距離通訊等使用要求，為實現(xiàn)海洋水下油氣生產(chǎn)裝備的水面遠(yuǎn)程操控提供了一種可行的技術(shù)方案；另外，通過對四種功能電路板的搭配使用和任意位置安裝，滿足常規(guī)海洋水下油氣生產(chǎn)裝備的控制要求，實現(xiàn)水下電子模塊的系列化開發(fā)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的外部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的工作原理示意圖。

圖中，1.外殼，2.端蓋，3.通氣孔，4.水密電接頭，5.螺釘，6.中心支架，7.螺栓，8.電源模塊，9.共模扼流圈，10.遠(yuǎn)程通信功能板，11.串口通信功能板，12.模擬量信號采集功能板，13.導(dǎo)軌，14.電磁閥驅(qū)動與控制功能板，15.主控板。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

參照圖1，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)是，包括外殼1，外殼1為一端封閉一端開口的圓柱形中空結(jié)構(gòu)，外殼1開口端安裝有端蓋2，端蓋2通過四組螺釘5與外殼1開口端法蘭固定連接；端蓋2上開有三組通氣孔3，分別用于對水下電子模塊密封腔進(jìn)行充、放氣和密封耐壓測試；端蓋2上安裝有多組水密電接頭4，為水下電子模塊的電力供給和電信號傳輸提供對外通道，水密電接頭4的數(shù)量和規(guī)格可根據(jù)實際控制要求進(jìn)行選擇(實施例為四組水密電接頭4)；