[發(fā)明專利]一種自升式平臺升降控制系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201711326716.0
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN108163765A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何飛;林曉霞;李忠業(yè);彭金超;廖振宇;王小林;秦輝;蔣芳葉;艾湖;祝波;陳良生
• 申請（專利權(quán)）人: 廣新海事重工股份有限公司
• 主分類號: B66F7/28
• 分類號: B66F7/28;G05B19/05
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種自升式平臺升降控制系統(tǒng)，包括中央控制臺（1）、變頻驅(qū)動系統(tǒng)VFD（2）、移相變壓器（3）、電機(jī)控制中心MCC（4）、升降單元及升降電機(jī)（5）、制動電阻箱（6）和高度測量裝置（7），其特征在于，所述中央控制臺（1）連接有變頻驅(qū)動系統(tǒng)VFD（2）、移相變壓器（3）、電機(jī)控制中心MCC（4）、升降單元及升降電機(jī)（5）、制動電阻箱（6）和高度測量裝置（7），變頻驅(qū)動系統(tǒng)VFD（2）連接有移相變壓器（3）、電機(jī)控制中心MCC（4）和升降單元及升降電機(jī)（5），升降單元及升降電機(jī)（5）連接有制動電阻箱（6），中央控制臺（1）包括觸摸屏、服務(wù)器工控機(jī)、交換機(jī)、電源、按鈕及轉(zhuǎn)換開關(guān)和報(bào)警蜂鳴器硬件，是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心單元，其包含多個(gè)PLC控制模塊，通過現(xiàn)場總線PROFIBUS-DP獲取各現(xiàn)場設(shè)備的實(shí)時(shí)云線數(shù)據(jù)，再對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行相應(yīng)處理后，直接以圖像和文字方式顯示在觸摸屏上，使工作人員能夠更加直觀的觀測到現(xiàn)場設(shè)備的安全狀態(tài)與工作情況，平臺操作人員可通過人機(jī)界面進(jìn)行互動與操作，通過觸摸屏進(jìn)行升降系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置，控制所有升降電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，以及升降全過程故障和狀態(tài)監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)平臺及樁腿的平穩(wěn)升降、自動測量、過程顯示、故障報(bào)警等多項(xiàng)功能，在中央控制臺（1）上同時(shí)安裝有物理水平儀和電子水平儀，用以保障平臺傾斜角度在范圍之類，中央控制臺（1）上的4個(gè)顯示屏，可分別顯示各個(gè)樁腿電機(jī)承受的動態(tài)負(fù)荷，樁腿的總動態(tài)負(fù)荷，升降電機(jī)的工作電流、功率及樁腿高度，其中電子水平儀可在顯示屏上模擬平臺的水平狀態(tài)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自升式平臺升降控制系統(tǒng)，其特征在于，四條樁腿配置相互獨(dú)立的位置高度編碼器，每條樁腿的基礎(chǔ)上面都有一個(gè)高度檢測齒片與樁腿齒條咬合，同軸連接一個(gè)轉(zhuǎn)動小齒片，當(dāng)大齒片帶動小齒片轉(zhuǎn)動時(shí)會給高度檢測裝置反饋信號，用以計(jì)算、顯示每條樁腿的升降高度，以便于操作者進(jìn)行監(jiān)控和操作。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自升式平臺升降控制系統(tǒng)，其特征在于，自升式平臺的抬升電機(jī)數(shù)量多，功率不大，因此采用的一個(gè)變頻器同時(shí)驅(qū)動一條樁腿的 14 臺電機(jī)的一拖多模式，可實(shí)現(xiàn)單個(gè)樁腿的獨(dú)立操作控制，變頻驅(qū)動器采用常見的通用型變頻器，整個(gè)機(jī)組包括整流、逆變及能量回饋制動單元，前端采用不可控器件進(jìn)行整流，經(jīng)移相變壓器供電并聯(lián)整流，通過直流母排向后端逆變單元饋電，而逆變回路多采用全控型器件構(gòu)成主回路，該類型變頻驅(qū)動器具有較寬的調(diào)頻范圍、較高的整體換能效率及較低的諧波畸變率，數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊主要監(jiān)測逆變模塊的電壓、電流、頻率及輸入端口和輸出端口信號的狀態(tài)，通信模塊主要處理 PLC 與 VFD 間的雙向通信，參數(shù)模塊使軟件能對輸入設(shè)定進(jìn)行存儲和讀取，保護(hù)模塊實(shí)現(xiàn) VFD 對自身及電機(jī)的各種物理保護(hù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自升式平臺升降控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電機(jī)控制中心MCC（4）是變頻驅(qū)動系統(tǒng)的最后輸出環(huán)節(jié)，通過現(xiàn)場總線與變頻驅(qū)動器及主控制器連接。其主要功能包括：升降單元電機(jī)驅(qū)動輸出執(zhí)行、電機(jī)空間加熱，升降單元剎車器輸出執(zhí)行、剎車空間加熱、升降電機(jī)超速監(jiān)測、電機(jī)負(fù)荷監(jiān)測、安全回路監(jiān)測。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自升式平臺升降控制系統(tǒng)，其特征在于，變頻器前端配雙變壓器組成虛擬 24 脈供電方案，可有效降低變頻器對平臺電網(wǎng)的諧波注入，將總正弦波形畸變率控制在船級社規(guī)范要求的范圍，同時(shí)，每臺移相變壓器均配一臺預(yù)充磁變壓器，用于減少移相變壓器開啟時(shí)勵磁涌流的產(chǎn)生，降低對電網(wǎng)的沖擊。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自升式平臺升降控制系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)平臺下放時(shí)，升降電機(jī)進(jìn)入發(fā)電回饋狀態(tài)，經(jīng)逆變單元反向整流后造成直流母線電壓升高，達(dá)到設(shè)定閾值時(shí)制動單元接通外部電阻，將電能轉(zhuǎn)換為熱能消耗掉，以維持正常的工作狀態(tài)和保證平臺額定速度下放。