一種齒輪齒條式海洋平臺升降系統電控裝置製造方法
2023-05-11 05:25:31 1
一種齒輪齒條式海洋平臺升降系統電控裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了涉及一種齒輪齒條式海洋平臺升降系統電控裝置，屬於海洋平臺升降系統【技術領域】。所述裝置包括集中控制單元和若干樁腿控制單元，所述裝置還包括多個交換設備，所述集中控制單元和各個所述樁腿控制單元分別與所述多個交換設備中的一個交換設備電連接，所述多個交換設備之間採用光纖連接成一個環形網絡。本實用新型升降系統的控制單元分別連接交換設備，交換設備之間再以光纖線連接形成一條環形網絡，比現有的電纜連接傳輸距離更遠、比使用工業乙太網通信傳輸速率更高；環形網絡中任兩處交換設備間的連接線斷掉時，會自動重新配置網絡，不會影響到相應樁腿控制單元的通信，增強了系統整體的抗幹擾性及穩定性。
【專利說明】一種齒輪齒條式海洋平臺升降系統電控裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及海洋平臺升降系統【技術領域】，特別涉及一種齒輪齒條式海洋平臺升降系統電控裝置。
【背景技術】
[0002]齒輪齒條式海洋平臺升降系統電控裝置是海洋平臺上的重要設備，用於實現近海自升式平臺的升降控制及檢測。升降系統電控裝置從功能上劃分，則主要有集中控制單元及樁腿控制單元。
[0003]現有技術中有一種齒輪齒條式升降系統，樁腿控制單元分居平臺的四角，而集中控制單元位則居於平臺中間，兩者之間的網絡連接距離在10m左右。集中控制單元與各樁腿控制單元間分別採用普通電纜直接連接，使用普通的工業乙太網通信來實現數據交換和
信息共享。
[0004]上述升降系統中的控制單元之間距離較遠、幹擾較強，採用普通的屏蔽傳輸電纜連接，由於線材本身特性的問題以及傳輸距離的限制，傳輸速率較低。而且在充斥著電磁波的使用環境中，電磁波的幹擾更加使得普通電纜傳輸的效率降低，甚至出現通訊故障，這樣容易造成傳輸數據丟包的問題。如果集中控制單元與其中一處樁腿控制單元間的連接線斷掉，那麼該處樁腿控制單元的數據通信會出現故障，進而影響到整個系統的控制。
實用新型內容
[0005]為了提高齒輪齒條式海洋平臺升降系統電控裝置各控制單元間的通信可靠性，本實用新型實施例提供了一種齒輪齒條式海洋平臺升降系統電控裝置。技術方案如下:
[0006]一種齒輪齒條式海洋平臺升降系統電控裝置，所述裝置包括集中控制單元和若干樁腿控制單元，所述裝置還包括多個交換設備，所述集中控制單元和各個所述樁腿控制單元分別與所述多個交換設備中的一個交換設備電連接，所述多個交換設備之間採用光纖連接成一個環形網絡。
[0007]具體地，所述集中控制單元通過網線與對應的所述交換設備連接。
[0008]具體地，各個所述樁腿控制單元分別通過網線與各自對應的所述交換設備連接。
[0009]進一步地，所述裝置還包括工控機，所述集中控制單元與所述工控機連接同一臺所述交換設備。
[0010]進一步地，所述裝置還包括平臺水平檢測器件，所述平臺水平檢測器件與所述集中控制單元電連接。
[0011]進一步地，所述平臺水平檢測器件包括傾斜傳感器和網關，所述集中控制單元通過Profibus與所述網關連接,所述網關通過CAN總線與所述傾斜傳感器連接。
[0012]進一步地，所述裝置還包括多個絕對值編碼器，每個所述樁腿控制單元分別對應兩個所述絕對值編碼器，每個所述樁腿控制單元分別與對應的所述絕對值編碼器電連接。
[0013]具體地，每個所述樁腿控制單元分別通過Profibus與對應的所述絕對值編碼器連接。
[0014]進一步地,所述裝置還包括機旁控制單元,所述機旁控制單元與所述樁腿控制單元一一對應設置，各個機旁控制單元分別與對應的所述樁腿控制單元電連接。
[0015]進一步地,所述集中控制單元還通過Profibus與各所述樁腿控制單元分別連接。
[0016]本實用新型實施例提供的技術方案的有益效果是:
[0017]升降系統的控制單元分別連接交換設備，交換設備之間再以光纖線連接形成一條環形網絡，比現有的電纜連接傳輸距離更遠、抗幹擾性更強，比使用工業乙太網通信傳輸速率更高；環形網絡中任兩處交換設備間的連接線斷掉時，會自動重新配置網絡，不會影響到相應樁腿控制單元的通信，增強了系統整體的抗幹擾性及穩定性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型實施例1提供的一種齒輪齒條式海洋平臺升降系統電控裝置結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。
[0020]實施例1
[0021]如圖1所示，本實用新型實施例提供了一種齒輪齒條式海洋平臺升降系統電控裝置，該裝置包括集中控制單元101和若干樁腿控制單元201及多個交換設備104，集中控制單元101和各個樁腿控制單元201分別與多個交換設備104中的一個交換設備104電連接。多個交換設備104之間採用光纖連接成一個環形網絡。實際應用時交換設備104可選用交換機，交換機具有靈活的埠擴展能夠滿足遠距離的高速數據傳輸，光纖傳輸同時具有頻帶寬、損耗低、抗幹擾能力強等諸多優點。該環形網絡中即使某兩處交換設備之間的連接線斷掉，對應樁腿控制單元處的通信網絡也能快速重新配置，不會影響到系統整體的通信網絡。
[0022]本實施例中樁腿控制單元201設置有四套，樁腿控制單元201的套數根據自升式平臺的結構來定，例如，如果是三角平臺結構則可以設置三套。
[0023]具體地，集中控制單元101通過網線與對應的交換設備104連接。各個樁腿控制單元201也分別通過網線與各自對應的交換設備104連接。使用網線通過乙太網通信，在滿足穩定性要求的同時提高了性價比。
[0024]進一步地，本實用新型實施例的電控裝置還包括工控機102，集中控制單元101與工控機102連接同一臺交換設備104。工控機102主要用於完成採集數據信息的存儲、分析處理、狀態顯示等。
[0025]進一步地，本電控裝置還包括平臺水平檢測器件，平臺水平檢測器件與集中控制單元101電連接。
[0026]具體地，在本實施例中，平臺水平檢測器件包括傾斜傳感器103和網關105，集中控制單元101通過Profibus (Process Field Bus,過程現場總線)與網關105連接,Profibus是一種用於工廠自動化車間級監控和現場設備層數據通信與控制的現場總線技術，可實現現場設備層到車間級監控的分散式數字控制和現場通信網絡。網關105通過CAN(ControIIer Area Network,控制器區域網路)總線與傾斜傳感器103連接，CAN總線構成的網絡各節點之間的數據通信實時性強，並且容易構成冗餘結構，提高系統的可靠性和系統的靈活性。傾斜傳感器103獲取平臺傾斜信號，傳輸到集中控制單元101用於判斷平臺傾斜狀態。容易知道，在其它實施例中，該平臺水平檢測器件還可以採用水平檢測儀。
[0027]進一步地，本電控裝置還包括多個絕對值編碼器202，每個樁腿控制單元201分別對應兩個絕對值編碼器202，每個樁腿控制單元201分別與對應的絕對值編碼器202電連接。絕對值編碼器202將感應獲取的信號進行編制、轉換為可用以通訊、傳輸和存儲的信號，再傳輸給樁腿控制單兀201處理。
[0028]具體地，每個樁腿控制單元201可以通過Profibus與對應的絕對值編碼器202連接。
[0029]進一步地，本電控裝置還設置有機旁控制單元，機旁控制單元與樁腿控制單元201一一對應設置，各個機旁控制單元分別與對應的樁腿控制單元201電連接，機旁控制單元只針對對應樁腿輸出控制指令，控制樁腿相應組件工作。
[0030]進一步地,集中控制單元101還通過Profibus與各樁腿控制單元101分別連接，用來作為另一種冗餘的網絡配置，如果某處樁腿控制單元的光纖網絡出現通信故障，可使用備用的Profibus總線形式通信。此處Profibus總線形式還可以為MPI (Multi PointInterface,多點接口)總線,或者使用乙太網連接。
[0031]上述多種通信方式的靈活使用，在保證可靠控制要求的同時實現了整個系統性價比的最優化，降低了生產成本。
[0032]本實用新型實施例所述電控裝置的控制單元分別連接交換設備，交換設備之間再以光纖線連接形成一條環形網絡，比現有的電纜連接傳輸距離更遠、抗幹擾性更強，比使用工業乙太網通信傳輸速率更高；環形網絡中任兩處交換設備間的連接線斷掉時，會自動重新配置網絡，不會影響到相應樁腿控制單元的通信，增強了系統整體的抗幹擾性及穩定性。
[0033]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種齒輪齒條式海洋平臺升降系統電控裝置，所述裝置包括集中控制單元和若干樁腿控制單元，其特徵在於，所述裝置還包括多個交換設備，所述集中控制單元和各個所述樁腿控制單元分別與所述多個交換設備中的一個交換設備電連接，所述多個交換設備之間採用光纖連接成一個環形網絡。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述集中控制單元通過網線與對應的所述交換設備連接。
3.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，各個所述樁腿控制單元分別通過網線與各自對應的所述交換設備連接。
4.根據權利要求1-3任一項所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括工控機，所述集中控制單元與所述工控機連接同一臺所述交換設備。
5.根據權利要求1-3任一項所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括平臺水平檢測器件，所述平臺水平檢測器件與所述集中控制單元電連接。
6.根據權利要求4所述的裝置，其特徵在於，所述平臺水平檢測器件包括傾斜傳感器和網關，所述集中控制單元通過Profibus與所述網關連接，所述網關通過CAN總線與所述傾斜傳感器連接。
7.根據權利要求1-3任一項所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括多個絕對值編碼器，每個所述樁腿控制單元分別對應兩個所述絕對值編碼器，每個所述樁腿控制單元分別與對應的所述絕對值編碼器電連接。
8.根據權利要求7所述的裝置，其特徵在於，每個所述樁腿控制單元分別通過Profibus與對應的所述絕對值編碼器連接。
9.根據權利要求1-3任一項所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括機旁控制單元，所述機旁控制單元與所述樁腿控制單元一一對應設置，各個機旁控制單元分別與對應的所述樁腿控制單元電連接。
10.根據權利要求1-3任一項所述的裝置，其特徵在於，所述集中控制單元還通過Profibus與各所述樁腿控制單元分別連接。
【文檔編號】H04B10/275GK203821356SQ201420034118
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年1月20日 優先權日:2014年1月20日
【發明者】徐瀟, 王金秋, 江志鋼, 張恆, 朱真利, 馬志剛, 肖開明 申請人:武漢船用機械有限責任公司