技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及恒張力錨機(jī)控制系統(tǒng)，尤其涉及一種鋪管船用多臺恒張力錨機(jī)的平穩(wěn)剎車控制系統(tǒng)，屬于海洋石油工程領(lǐng)域。

背景技術(shù)

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(shè)在船上8臺-12臺錨機(jī)的剎車系統(tǒng)來完成，通過各錨機(jī)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(jī)的剎車系統(tǒng)都具有其各自的具體用途，在現(xiàn)場操作時往往各司其職，且由于各錨機(jī)的剎車系統(tǒng)的操作都是獨立的，當(dāng)需要錨機(jī)或者鋪管船達(dá)到某種工作狀態(tài)時，錨機(jī)剎車系統(tǒng)的剎車過程會出現(xiàn)不平穩(wěn)狀態(tài)。

為了克服上述缺點，采取集中控制的方法，即：將每臺錨機(jī)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(jī)進(jìn)行聯(lián)動控制。因此，在駕駛室對各臺錨機(jī)的控制是一個遠(yuǎn)程的控制。對每臺錨機(jī)的控制而言，是通過對錨機(jī)絞車電機(jī)的變頻器調(diào)速和對每臺錨機(jī)液壓剎車系統(tǒng)的控制，從而實現(xiàn)錨機(jī)對錨纜的恒張力控制。所以，每臺錨機(jī)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(jī)轉(zhuǎn)速和出纜長度等錨機(jī)工作狀態(tài)的參數(shù)輸入到控制器中。由于控制器的輸入、輸出端遠(yuǎn)離控制點，將需要鋪設(shè)很長的電纜，從而不易實現(xiàn)。并且，因為電磁干擾而使得控制系統(tǒng)的可靠性降低，使得各錨機(jī)剎車系統(tǒng)的剎車過程仍然會出現(xiàn)不平穩(wěn)狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點，而提供一種鋪管船用多臺錨機(jī)剎車系統(tǒng)的平穩(wěn)剎車控制系統(tǒng)，其能夠在降低生產(chǎn)停機(jī)時間的同時，實現(xiàn)多臺錨機(jī)剎車系統(tǒng)的平穩(wěn)剎車，從而，保證了多臺錨機(jī)按照要求完成各種工作狀態(tài)，進(jìn)而實現(xiàn)鋪管船平穩(wěn)地移動和定位。

本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種鋪管船用多臺恒張力錨機(jī)的平穩(wěn)剎車控制系統(tǒng)，其特征在于：包括：駕駛艙操作控制中心1及遠(yuǎn)程錨機(jī)機(jī)艙控制裝置8，其中，該駕駛艙操作控制中心1包括：設(shè)在駕駛艙的船艏控制臺中央的駕駛艙監(jiān)控中心2、與駕駛艙監(jiān)控中心2相連的冗余駕駛艙監(jiān)控中心3、分別與駕駛艙監(jiān)控中心2及冗余駕駛艙監(jiān)控中心3相連的船艏錨機(jī)操作控制臺、與船艏錨機(jī)操作控制臺聯(lián)動的船艉錨機(jī)操作控制臺；該船艏錨機(jī)操作控制臺是由船艏錨機(jī)聯(lián)動操作臺及相應(yīng)船艏錨機(jī)聯(lián)動操作控制柜、數(shù)個船艏錨機(jī)操作臺及數(shù)個相應(yīng)船艏錨機(jī)操作控制柜連接組成；而船艏錨機(jī)聯(lián)動操作控制柜4通過通訊總線41與數(shù)個船艏錨機(jī)操作控制柜聯(lián)動；該船艉錨機(jī)操作控制臺是由船艉錨機(jī)聯(lián)動操作臺及相應(yīng)船艉錨機(jī)聯(lián)動操作控制柜、數(shù)個錨機(jī)操作臺及數(shù)個相應(yīng)控制柜連接組成；而船艉錨機(jī)聯(lián)動操作控制柜5通過通訊總線51與數(shù)個船艉錨機(jī)操作控制柜聯(lián)動；同時，船艏、船艉錨機(jī)聯(lián)動操作控制柜(4，5)與各獨立的船艏、船艉錨機(jī)操作控制柜之間是通過PROFIBUSDP通訊總線(41，51進(jìn)行通信，并通過通訊總線22將船艏錨機(jī)聯(lián)動操作控制柜與駕駛艙監(jiān)控中心2中的主控制站25相連接，以實現(xiàn)駕駛艙內(nèi)的各錨機(jī)操作控制柜的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)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(yuǎn)程錨機(jī)機(jī)艙控制裝置8相連，以實現(xiàn)對遠(yuǎn)程數(shù)個錨機(jī)的控制及數(shù)個錨機(jī)運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)采集；并通過控制總線將船艏錨機(jī)操作控制臺及船艉錨機(jī)操作控制臺、錨機(jī)的操作信息及駕駛艙操作控制中心1的信息進(jìn)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(jī)聯(lián)動操作控制柜與駕駛艙監(jiān)控中心2中的主控制站25相連接，以實現(xiàn)駕駛艙內(nèi)的各錨機(jī)操作控制柜的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控。

所述駕駛艙操作控制中心1與遠(yuǎn)程錨機(jī)機(jī)艙控制裝置8之間的通訊形式為由光纜構(gòu)成的以太網(wǎng)通訊；且駕駛艙操作控制中心1與遠(yuǎn)程錨機(jī)機(jī)艙控制裝置8之間采用模塊化主從式結(jié)構(gòu)，駕駛艙室操作控制中心1為主站，遠(yuǎn)程錨機(jī)機(jī)艙控制裝置8為從站。

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

所述主站與從站的通訊系統(tǒng)為兩套分布式通訊模塊結(jié)構(gòu)，通訊模塊以冗余對的形式組態(tài)并運行，工作時，正常和冗余工作系統(tǒng)并行工作。