CN103287998A - 一种锚绞机泵站控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锚绞机泵站控制系统，属于运输船锚绞机技术领域。该系统包括主泵站和多个主分配阀块。该多个主分配制阀块与所有锚绞机一一对应，且每个主分配阀块包括第一两位四通电磁阀和第一液控单向阀，第一两位四通电磁阀的第一油口连接主泵站的出油口，第二油口连接主泵站的回油口，第三油口封闭，第四油口连接第一液控单向阀的控制口，第一液控单向阀的第一油口连接主泵站的出油口，第二油口连接对应的锚绞机的两个马达的进油口，对应的锚绞机的两个马达的出油口均连接主泵站的回油口。本系统通过一个供油泵站集中给所有设备供油以推动马达工作，泵站数量少，成本低，占用空间小。

Description

一种锚绞机泵站控制系统

技术领域

本发明涉及运输船锚绞机技术领域，特别涉及一种锚绞机泵站控制系统。

背景技术

锚绞机是运输船上的一种重要甲板设备，事关船舶安全，故需要具有很高的可靠性，特别对于大型液化天然气（Liquefied Natural Gas，LNG）运输船来说，锚绞机的可靠性要求更高。

运输船上分散布置有多台锚机或绞车（以下锚机或绞车统称为锚绞机），现有锚绞机泵站控制系统设置有与锚绞机数量相等的多个泵站以进行供油，一台锚绞机与一个泵站对应，且锚绞机与对应的泵站之间直接连接。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有锚绞机泵站控制系统中泵站数量多，使得系统成本过高，且对于一定的船舶空间来说，占用空间过大。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的锚绞机泵站控制系统来克服现有系统中泵站数量多、成本高、占用空间大的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种锚绞机泵站控制系统。该系统包括：

主泵站；

多个主分配阀块，所述多个主分配制阀块与所有锚绞机一一对应，且所述每个主分配阀块包括第一两位四通电磁阀和第一液控单向阀，所述第一两位四通电磁阀的第一油口连接所述主泵站的出油口，第二油口连接所述主泵站的回油口，第三油口封闭，第四油口连接所述第一液控单向阀的控制口，所述第一液控单向阀的第一油口连接所述主泵站的出油口，第二油口连接对应的锚绞机的两个马达的进油口，

其中，所述对应的锚绞机的两个马达的出油口均连接所述主泵站的回油口。

在本发明的一个实施例中，所述主泵站包括第一主泵站和第二主泵站，

对应于一部分所述锚绞机，所述第一两位四通电磁阀的第一油口和所述第一液控单向阀的第一油口连接所述第一主泵站的出油口，

对应于另一部分所述锚绞机，所述第一两位四通电磁阀的第一油口和所述第一液控单向阀的第一油口连接所述第二主泵站的出油口，

所述所有锚绞机的两个马达的出油口和所述第一两位四通电磁阀的第二油口连接所述第一主泵站或所述第二主泵站的回油口。

在本发明的另一实施例中，所述系统还包括：

至少一个辅助分配阀块，一个所述辅助分配制阀块与所述一部分所述锚绞机中的一台锚绞机或所述另一部分所述锚绞机中的一台锚绞机对应，且所述每个辅助分配阀块包括第二两位四通电磁阀和第二液控单向阀，所述第二两位四通电磁阀的第二油口连接所述第一主泵站或所述第二主泵站的回油口，第三油口封闭，第四油口连接所述第二液控单向阀的控制口，所述第二液控单向阀的第二油口连接对应的锚绞机的两个马达的进油口；

对应于所述一部分所述锚绞机中的一台锚绞机，所述第二两位四通电磁阀的第一油口和所述第二液控单向阀的第一油口连接所述第二主泵站的出油口，对应于所述另一部分所述锚绞机中的一台锚绞机，所述第二两位四通电磁阀的第一油口和所述第二液控单向阀的第一油口连接所述第一主泵站的出油口。

在本发明的再一实施例中，所述系统还包括：

第一对应关系确定单元，用于确定各个锚绞机的工作状态与对应的第一两位四通电磁阀和对应的第二两位四通电磁阀的得失电状态的对应关系；

第一PLC控制单元，用于接收所述各个锚绞机的期望状态信号，根据所述期望工作信号以及所述第一对应关系确定单元确定的对应关系控制所述对应的第一两位四通电磁阀和对应的第二两位四通电磁阀得电或失电。

在本发明的又一实施例中，所述系统还包括控制阀块，所述控制阀块包括第三两位四通电磁阀、液控开关阀和第一梭阀，所述液控开关阀的第一油口连接所述第一梭阀的第一油口和所述第一泵站的出油口，第二油口连接所述第一梭阀的第二油口和所述第二泵站的出油口，第三油口连接所述第三两位四通电磁阀的第三油口，所述第一梭阀的第三油口连接所述第三两位四通电磁阀的第一油口，所述第三两位四通电磁阀的第二油口连接所述第一泵站的回油口，第四油口封闭。

在本发明的再一实施例中，所述系统还包括：

第二对应关系确定单元，用于确定所述第一主泵站的工作状态、所述第二主泵站的工作状态和各个所述锚绞机的工作状态与所述第一两位四通电磁阀、所述第二两位四通电磁阀和所述第三两位四通电磁阀的得失电状态的对应关系；

第二PLC控制单元，用于接收所述第一主泵站的工作状态信号、所述第二主泵站的工作状态信号和各个所述锚绞机的期望状态信号，根据所述工作状态信号和所述期望状态信号以及所述第二对应关系确定单元确定的对应关系控制所述第一两位四通电磁阀、所述第二两位四通电磁阀和所述第三两位四通电磁阀得电或失电。

在本发明的再一实施例中，所述系统还包括第一备用泵站和第二备用泵站，所述第一备用泵站与所述第一主泵站并联，所述第二备用泵站与所述第二主泵站并联。

本发明锚绞机泵站控制系统的有益效果是：

对于具有多台锚绞机的运输船来说，本发明通过一个主泵站集中给所有锚绞机供油，相比于现有一个泵站对应给一个锚绞机供油的方式来说，泵站数量少，成本低，占用空间小。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的锚绞机泵站控制系统的示意图；

图2是本发明第二实施例提供的锚绞机泵站控制系统的示意图；

图3是本发明第三实施例提供的锚绞机泵站控制系统的示意图；

图4是本发明第四实施例提供的锚绞机泵站控制系统的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

以下提供了本发明锚绞机泵站控制系统的多个实施例，这些实施例应用于运输船的船艏，其中运输船的船艏示例性地具有分散布置的两台锚机（锚机W1、锚机W2）和三台绞车（绞车M1、绞车M2、绞车M3）。需要说明的是，运输船的船艏可以具为其他数量的锚绞机。另外本发明锚绞机泵站控制系统也可以应用于船艉，具体原理与船艏相同。

实施例一

参见图1，本实施例锚绞机泵站控制系统包括主泵站PU和多个主分配阀块。每个主分配阀块对应一台锚机或绞车。

对应于锚机W1的主分配阀块包括第一两位四通电磁阀DT106和第一液控单向阀8。第一两位四通电磁阀DT106的第一油口85连接主泵站PU的出油口，第二油口84连接主泵站PU的回油口，第三油口87用堵头封闭，第四油口86连接第一液控单向阀8的控制口83，第一液控单向阀8的第一油口81连接主泵站PU的出油口，第二油口82连接锚机W1的两个马达的进油口。锚机W1的两个马达的出油口均连接主泵站PU的回油口。

作为一个示例，见图1，第一两位四通电磁阀DT106的阀芯初始处于I1位置，处于I1位置时，第一两位四通电磁阀DT106的第一油口85与第三油口87连通，第二油口84与第四油口86连通。则锚机W1的工作原理是：当外部控制第一两位四通电磁阀DT106失电时，由于第一两位四通电磁阀DT106阀芯初始处于I1位置，则第一两位四通电磁阀DT106的第二油口84经由自身的第四油口86与第一液控单向阀8的控制口83导通，又由于第一两位四通电磁阀DT106的第二油口84与主泵站PU的回油口相连，则第一液控单向阀8的控制口处于低压油位，因此，当主泵站PU的高压油进入第一液控单向阀8的第一油口81时，第一液控单向阀8的阀芯开启，第一液控单向阀8的第一油口81与第二油口82导通，此时高压油依次通过第一液控单向阀8的第一油口81、第二油口82进入锚机W1，锚机W1油路沟通，具备工作条件；当外部控制第一两位四通电磁阀DT106得电时，第一两位四通电磁阀DT106的阀芯换向，此时第一两位四通电磁阀DT106的阀芯处于I3位置，处于I3位置时，第一两位四通电磁阀DT106的第一油口85与第四油口86导通，第二油口84与第三油口87导通，由于第一两位四通电磁阀DT106的第四油口86与第一液控单向阀8的控制口83连接，且第一两位四通电磁阀DT106的第一油口85与供油泵站的出油口相连，则第一液控单向阀8的控制口83处于高压油位，因此，当主泵站PU的高压油进入第一液控单向阀8的第一油口81时，由于第一液控单向阀8的控制口83同时受到弹簧力的作用，使第一液控单向阀8的阀芯关闭，第一液控单向阀8的第一油口81与第二油口82不通，此时高压油不能通过第一液控单向阀8进入锚机W1。

需要说明的是，在本发明的另一实施例中，第一两位四通电磁阀DT106的阀芯初始为也可以处于I3位置，此时锚机W1的工作原理是：当外部控制第一两位四通电磁阀DT106失电时，第一两位四通电磁阀DT106的第一油口85与第四油口86导通，由于第一两位四通电磁阀DT106的第四油口86与第一液控单向阀8的控制口83连接，且第一两位四通电磁阀DT106的第一油口85与供油泵站的出油口相连，则第一液控单向阀8的控制口83处于高压油位，因此，当主泵站PU的高压油进入第一液控单向阀8的第一油口81时，第一液控单向阀8的控制口83同时受到弹簧力的作用，使第一液控单向阀8的阀芯关闭。此时第一液控单向阀8的第一油口81与第二油口82不通，此时高压油不能通过第一液控单向阀8进入锚机W1；当外部控制第一两位四通电磁阀DT106得电时，第一两位四通电磁阀DT106的阀芯换向，此时第一两位四通电磁阀DT106的阀芯处于I1位置，处于I1位置时，第一两位四通电磁阀DT106的第二油口84经由自身的第四油口86与第一液控单向阀8的控制口83导通，由于第二油口84与供油泵站的回油口相连，则第一液控单向阀8的控制口83处于低压油位，使第一液控单向阀8的阀芯开启。因此，当主泵站PU的高压油进入第一液控单向阀8的第一油口81时，第一液控单向阀8的第一油口81与第二油口82导通，此时高压油依次通过第一液控单向阀8的第一油口81、第二油口82进入锚机W1，锚机W1油路沟通，具备工作条件。

对应于锚机W2的主分配阀块包括第一两位四通电磁阀DT102和第一液控单向阀1。第一两位四通电磁阀DT102的第一油口15连接主泵站PU的出油口，第二油口14连接主泵站PU的回油口，第三油口17封闭，第四油口16连接第一液控单向阀1的控制口13，第一液控单向阀1的第一油口11连接主泵站PU的出油口，第二油口12连接锚机W2的两个马达的进油口，锚机W2的两个马达的出油口均连接主泵站PU的回油口。图1展示的是第一两位四通电磁阀DT102的阀芯初始处于I1位置。需要指出的是，在第一两位四通电磁阀DT102的阀芯初始处于I1或I3位置的情况下，锚机W2的工作原理与上述锚机W1的工作原理类似，在此不再赘述。

对应于绞车M1的主分配阀块包括第一两位四通电磁阀DT108和第一液控单向阀4。第一两位四通电磁阀DT108的第一油口45连接主泵站PU的出油口，第二油口44连接主泵站的回油口，第三油口47封闭，第四油口46连接第一液控单向阀4的控制口43，第一液控单向4的第一油口41连接主泵站PU的出油口，第二油口42连接与绞车M1的两个马达的进油口，绞车M1的两个马达的出油口均连接主泵站PU的回油口。图1展示的是第一两位四通电磁阀DT108的阀芯初始处于I3位置。需要指出的是，在第一两位四通电磁阀DT108的阀芯初始处于I1或I3位置的情况下，绞车M1的工作原理与上述锚机W1的工作原理类似，在此不再赘述。

对应于绞车M2的主分配阀块包括第一两位四通电磁阀DT109和第一液控单向阀5。第一两位四通电磁阀DT109的第一油口55连接主泵站PU的出油口，第二油口54连接主泵站的回油口，第三油口57封闭，第四油口56连接第一液控单向阀5的控制口53，第一液控单向5的第一油口51连接主泵站PU的出油口，第二工作油口52连接与绞车M2的两个马达的进油口，绞车M2的两个马达的出油口均连接主泵站PU的回油口。图1展示的是第一两位四通电磁阀DT109的阀芯初始处于I3位置。需要指出的是，在第一两位四通电磁阀DT109的阀芯初始处于I1或I3位置的情况下，绞车M2的工作原理与上述锚机W1的工作原理类似，在此不再赘述。

对应于绞车M3的主分配阀块包括第一两位四通电磁阀DT103和第一液控单向阀2。第一两位四通电磁阀DT103的第一油口25连接主泵站PU的出油口，第二油口24连接主泵站的回油口，第三油口27封闭，第四油口26连接第一液控单向阀2的控制口23，第一液控单向2的第一油口21连接主泵站PU的出油口，第二油口22连接与绞车M3的两个马达的进油口，绞车M3的两个马达的出油口均连接主泵站PU的回油口。图1展示的是第一两位四通电磁阀DT103的阀芯初始处于为I3位置的情况。需要指出的是，在第一两位四通电磁阀DT103的阀芯初始处于I1或I3位置情况下，绞车M3的工作原理与上述锚机W1的工作原理类似，在此不再赘述。

由上述技术方案可知，对于具有多台锚绞机的运输船来说，本实施例锚绞机泵站控制系统通过一个主泵站PU集中给所有锚绞机供油以推动马达工作，相比于现有一个泵站对应给一个锚绞机供油的方式来说，泵站数量少，成本低，占用空间小。

另外，本实施例锚绞机泵站控制系统通过第一两位四通电磁阀和第一液控单向阀控制主泵站PU对所有锚绞机供油。本系统所有主分配阀块的控制阀件都使用插装形式，拆装简单利于检修和维护；此外本系统控制关系简单清晰便于液压故障的排查；由于第一两位四通电磁阀和第一液控单向阀器件方便易得，使得本控制系统更为实用。

需要说明的是，主泵站PU可以连接重力油箱（GRAVITY TANK）990。当泄漏或维修等原因导致主泵站PU内的液压油损失时，重力油箱将自动为主泵站PU进行补油，使主泵站PU的液压油始终保持充足的状态。

进一步地，该锚绞机泵站控制系统还包括对应关系确定单元和PLC控制单元。

对应关系确定单元用于确定各个锚绞机的工作状态与对应的第一两位四通电磁阀的得失电状态的对应关系。PLC控制单元用于接收各个锚绞机的期望状态控制信号，根据该期望的工作信号以及第一对应关系确定单元确定的对应关系控制对应的第一两位四通电磁阀得电或失电。

如前所述，作为示例，参考图1，锚机W1对应第一两位四通电磁阀DT106，第一两位四通电磁阀DT106的阀芯初始处于I1位置；锚机W2对应第一两位四通电磁阀DT102，第一两位四通电磁阀DT102的阀芯初始处于I1位置；绞车M1对应第一两位四通电磁阀DT108，第一两位四通电磁阀DT108的阀芯初始处于I3位置；绞车M2对应第一两位四通电磁阀DT109，第一两位四通电磁阀DT109的阀芯初始处于I3位置；绞车M3对应第一两位四通电磁阀DT103，第一两位四通电磁阀DT103的阀芯初始处于I3位置，在上述情况下，对应关系确定单元确定的对应关系如下：

	DT102	DT103	DT106	DT108	DT109
						W1	+
W1+W2
						W1+M1	+			+
W1+M2	+				+
						W1+M3	+	+
W2			+
						W2+M1			+	+
W2+M2			+		+
						W2+M3		+	+
M1	+		+	+
						M1+M2	+		+	+	+
M1+M3	+	+	+	+
						M2	+		+		+
M2+M3	+	+	+		+
						M3	+	+	+

表1

表1中，第一列为锚机W1、W2和绞车M1、M2、M3的组合工作情况，第一行为第一两位四通电磁阀，其中“+”表示对应的第一两位四通电磁阀得电，空白表示对应的两位四通电磁阀为失电。

同样作为示例，若希望锚机W1和绞车M2工作，锚机W2、绞车M1、M3不工作，则PLC控制单元会接收到锚机和绞车对应的期望状态信号（信号中包含期望锚机W1和绞车M2工作的控制信息和期望锚机W2、绞车M1、M3不工作的控制信息），根据确定单元确定的对应关系（见表1）控制对应于锚机W1的第一两位四通电磁阀DT106失电，控制对应于锚机W2的第一两位四通电磁阀DT102得电，控制对应于绞车M1的第一两位四通电磁阀DT108失电，控制对应于绞车M2的第一两位四通电磁阀DT109得电，控制对应于绞车M3的第一两位四通电磁阀DT103失电，进而实现锚机W1和绞车M2的油路沟通。

需要说明的是，第一两位四通电磁换向阀DT102、DT103、DT106、DT108、DT109的阀芯的位置转换（I1位置或I3位置）也可以通过手柄操作，这样在PLC控制单元失效的情况下也实现第一两位四通电磁换向阀的换向。

实施例二

参见图2，本实施例锚绞机泵站控制系统包括第一主泵站PU1、第二主泵站PU2、多个主分配阀块。本实施例锚绞机泵站控制系统具有5个主分配阀块，分别对应锚机W1、锚机W2、绞车M1、绞车M2、绞车M3。所有锚绞机分为两部分，一部分锚绞机包括锚机W1，该一部分锚绞机通过第一主泵站PU1供油，另一部分锚绞机包括锚机W2、绞车M1、绞车M2，绞车M3，该另一部分锚绞机均通过第二主泵站PU2供油。

对应于锚机W1的主分配阀块包括第一两位四通电磁阀DT106和第一液控单向阀8。第一两位四通电磁阀DT106的第三油口87、第四油口86以及第一液控单向阀8的第二油口82、控制口83的连接关系与实施例一相同，不同的是，第一两位四通电磁阀DT106的第一油口85和第一液控单向阀8的第一油口81连接第一主泵站PU1的出油口，第一两位四通电磁阀DT106的第二油口84和锚机W1的两个马达的出油口连接第一主泵站PU1或第二主泵站PU2的回油口。锚机W1的工作原理与实施例一相同，在此不再赘述。

对应于锚机W2的主分配阀块包括第一两位四通电磁阀DT102和第一液控单向阀1。第一两位四通电磁阀DT102的第三油口27工作、第四油口26以及第一液控单向阀1的第二油口12、控制口13的连接关系与实施例一相同，不同的是，第一两位四通电磁阀DT102的第一油口15和第一液控单向阀1的第一油口11连接第二主泵站PU2的出油口，第一两位四通电磁阀DT102的第二油口14和锚机W2的两个马达的出油口连接第一主泵站PU1或第二主泵站PU2的回油口。锚机W2的工作原理与实施例一相同，在此不再赘述。锚机W2的工作原理与实施例一相同，在此不再赘述。

对应于绞车M1的主分配阀块包括第一两位四通电磁阀DT108和第一液控单向阀4。第一两位四通电磁阀DT108的第三油口47、第四油口46以及第一液控单向阀4的第二油口42、控制口43的连接关系与实施例一相同，不同的是，第一两位四通电磁阀DT108的第一油口45和第一液控单向阀4的第一油口41连接第二主泵站PU2的出油口，第一两位四通电磁阀DT108的第二油口44连接第一主泵站PU1或第二主泵站PU2的回油口。绞车M1的工作原理与实施例一相同，在此不再赘述。

对应于绞车M2的主分配阀块包括第一两位四通电磁阀DT109和第一液控单向阀5。第一两位四通电磁阀DT109的第三油口57、第四油口56以及第一液控单向阀5的第二油口52、控制口53的连接关系与实施例一相同，不同的是，第一两位四通电磁阀DT109的第一油口55和第一液控单向阀5的第一油口51连接第二主泵站PU2的出油口，第一两位四通电磁阀DT109的第二油口54连接第一主泵站PU1或第二主泵站PU2的回油口。绞车M2的工作原理与实施例一相同，在此不再赘述。

对应于绞车M3的主分配阀块包括第一两位四通电磁阀DT103和第一液控单向阀2。第一两位四通电磁阀DT103的第三油口27、第四油口26以及第一液控单向阀2的第二油口22、第三油口23的连接关系与实施例一相同，不同的是，第一两位四通电磁阀DT103的第一油口25和第一液控单向阀2的第一油口21连接第二主泵站PU2的出油口，第一两位四通电磁阀DT103的第二油口24连接第一主泵站PU1或第二主泵站PU2的回油口。绞车M3的工作原理与实施例一相同，在此不再赘述。

由上述技术方案可知，本实施例锚绞机泵站控制系统在第一主泵站PU1和第二主泵站PU2均能正常工作的情况下，第一主泵站PU1可以给锚机W1供油，第二主泵站PU2可以给锚机W2、绞车M1、绞车M2、绞车M3供油，这样通过两个主泵站分别给锚机和绞车供油，能减小每个主泵站供油的量。

需要说明的是，本实施例锚绞机泵站控制系统可以将所有锚绞机分成与上述实施例不同的两部分，一部分通过第一主泵站PU1供油，另一部分通过第二主泵站PU2供油。举例来说，一部分锚绞机如锚机W1、绞车M2通过第一主泵站PU1供油，另一部分锚绞机如锚机W2、绞车M3、绞车M1通过第二主泵站PU2供油。

进一步地，参见图2，在上述实施例基础上，本实施例锚绞机泵站控制系统还包括至少一个辅助分配阀块。本实施例锚绞机泵站控制系统示例性地具有3个辅助分配阀块，分别对应上述另一部分锚绞机中的绞车M1、绞车M2、绞车M3。

对应于绞车M1的辅助分配阀块包括第二两位四通电磁阀DT104和第二液控单向阀6。第二两位四通电磁阀DT104的第一油口65和第二液控单向阀6的第一油口61连接所述第一主泵站PU1的出油口，第二两位四通电磁阀DT104的第二油口64连接第一主泵站PU1或第二主泵站PU2的回油口，第三油口67封闭，第四油口66连接第二液控单向阀6的控制口63，第二液控单向阀6的第二油口62连接绞车M1的两个马达的进油口。

作为一个示例，参见图2，第一两位四通电磁阀DT108的初始状态和第二两位四通电磁阀DT104的阀芯初始处于I3位置，则绞车M1的工作原理是：当外部控制第一两位四通电磁阀DT108失电且第二两位四通电磁阀DT104得电时，第一液控单向阀4的阀芯关闭，其第一油口41与第二油口42不通，第二液控单向阀6的阀芯开启，其第一油口61与第二油口62导通，此时第一主泵站PU1的高压油能通过第二液控单向阀6进入绞车M1，绞车M1油路沟通，具备工作条件；当外部控制第一两位四通电磁阀DT108得电且第二两位四通电磁阀DT104失电时，第二液控单向阀6的阀芯关闭，其第一油口61与第二油口62不通，第一液控单向阀4的阀芯开启，其第一油口41与第二油口42导通，此时第二主泵站PU2的高压油能通过第二液控单向阀4进入绞车M1。当外部控制第一两位四通电磁阀DT108失电且第二两位四通电磁阀DT104失电时，第一液控单向阀4的阀芯关闭，其第一油口41与第二油口42不通，第二液控单向阀6的阀芯关闭，其第一油口61与第二油口62不通，此时第一主泵站PU1和第二住泵站PU2的高压油都不能进入绞车M1。需要说明的是，第一两位四通电磁阀DT108和第二两位四通电磁阀DT104无需控制为同时得电，因为此种情况下第一主泵站和第二主泵站都为绞车M1供油，造成系统供油成倍增加，液压油的流速增加，系统备压升高，使系统产生不必要的压损和管路温度升高。

需要说明的是，在本发明的另一实施例中，第一两位四通电磁阀DT108的初始状态和第二两位四通电磁阀DT104的初始状态可以是其他状态组合。例如，第一两位四通电磁阀DT108的阀芯初始处于I1位置，第二两位四通电磁阀DT104的阀芯初始处于I3位置；第一两位四通电磁阀DT108的阀芯初始处于I3位置，第二两位四通电磁阀DT104的阀芯初始处于I1位置；第一两位四通电磁阀DT108的阀芯初始处于I1位置，第二两位四通电磁阀DT104的阀芯初始处于I1位置。这三种情况下绞车M1的工作原理与上述类似，在此不再赘述。

对应于绞车M2的辅助分配阀块包括第二两位四通电磁阀DT105和第二液控单向阀7。第二两位四通电磁阀DT105的第一油口75和第二液控单向阀7的第一油口71连接所述第一主泵站PU1的出油口，第二两位四通电磁阀DT105的第二油口74连接第一主泵站PU1或第二主泵站PU2的回油口，第三油口77封闭，第四油口76连接第二液控单向阀7的控制口73，第二液控单向阀7的第二油口72连接绞车M1的两个马达的进油口。其中，绞车M2的两个马达的出油口连接第一主泵站PU1的回油口和第二主泵站PU2的回油口。第一两位四通电磁阀DT109和第二两位四通电磁阀DT105的初始状态和工作状态由外部控制。图2展示的是第一两位四通电磁阀DT109的阀芯和第二两位四通电磁阀DT105的阀芯都初始处于I3位置。需要说明的是，绞车M2的工作原理与上述绞车M1的工作原理类似，在此不再赘述。

对应于绞车M3的辅助分配阀块包括第二两位四通电磁阀DT107和第二液控单向阀3。第二两位四通电磁阀DT107的第一油口35和第二液控单向阀3的第一油口31连接所述第一主泵站PU1的出油口，第二两位四通电磁阀DT107的第二油口34连接第一主泵站PU1或第二主泵站PU2的回油口，第三油口37用堵头封闭，第四油口36连接第二液控单向阀3的控制口33，第二液控单向阀3的第二油口32连接绞车M1的两个马达的进油口。其中，绞车M3的两个马达的出油口连接第一主泵站PU1的回油口和第二主泵站PU2的回油口。第一两位四通电磁阀DT103和第二两位四通电磁阀DT107的阀芯位置由外部控制。图2展示的是第一两位四通电磁阀DT103的阀芯和第二两位四通电磁阀DT107的阀芯都初始处于I3位置。需要说明的是，绞车M3的工作原理与上述绞车M1的工作原理类似，在此不再赘述。

由上述技术方案可知，本实施例锚绞机泵站控制系统在第一主泵站PU1和第二主泵站PU2均能正常工作的情况下，第一主泵站PU1可以给锚机W1、绞车M1、绞车M2、绞车M3供油，第二主泵站PU2可以给锚机W2、绞车M1、绞车M2、绞车M3供油，这样通过两个主泵站分别给锚机和绞车供油，能减小每个主泵站供油的量。

需要说明的是，本实施例锚绞机泵站控制系统也可以有2个或4个或5个辅助分配阀块，分别与部分锚绞机或者全部锚绞机对应。另外，假如辅助分配阀块与上述一部分锚绞机中的一台锚绞机对应，在该一部分锚绞机对应的主控制阀块通过第一主泵站PU1供油的情况下，对应的辅助分配阀块通过第二主泵站PU2供油；假如辅助分配阀块与上述另一部分锚绞机中的一台锚绞机对应，在该另一部分锚绞机对应的主控制阀块通过第二主泵站PU2供油的情况下，对应的辅助分配阀块通过第一主泵站PU1供油。

进一步地，该锚绞机泵站控制系统还包括第一对应关系确定单元和第一PLC控制单元。第一对应关系确定单元用于确定各个锚绞机的工作状态与对应的第一两位四通电磁阀和对应的第二两位四通电磁阀的得、失电状态的对应关系。第一PLC控制单元用于接收各个锚绞机的期望状态信号，根据期望状态信号以及第一对应关系确定单元确定的对应关系控制对应的第一两位四通电磁阀和对应的第二两位四通电磁阀得电或失电。

如前所述，作为示例，参考图2，锚机W1对应第一两位四通电磁阀DT106，第一两位四通电磁阀DT106的阀芯初始处于I1位置；锚机W2对应第一两位四通电磁阀DT102，第一两位四通电磁阀DT102的阀芯初始处于I1位置；绞车M1对应第一两位四通电磁阀DT108和第二两位四通电磁阀DT104，第一两位四通电磁阀DT108和第二两位四通电磁阀DT104的阀芯初始处于I3位置；绞车M2对应第一两位四通电磁阀DT109和第二两位四通电磁阀DT105，第一两位四通电磁阀DT109和第二两位四通电磁阀DT105的阀芯初始处于I3位置；绞车M3对应第一两位四通电磁阀DT103和第二两位四通电磁阀DT107，第一两位四通电磁阀DT103和第二两位四通电磁阀DT107的阀芯初始处于I3位置。则，第一对应关系确定单元确定的对应关系如下：

表2

表格2中，第一列为锚机W1、W2和绞车M1、M2、M3组合工作情况，第二列和第三列为第一主泵站PU1与第二主泵站PU2的工作情况（均正常工作），第四至十一列为第一两位四通电磁阀和第二两位四通电磁阀的得、失电状态，其中“+”表示对应的第一两位四通电磁阀和第二两位四通电磁阀得电，空白表示对应的两位四通电磁阀为失电。

同样作为示例，参考图2，若希望锚机W1和绞车M2工作，锚机W2、绞车M2、M3不工作，则第一PLC控制单元会接收到锚机和绞车对应的期望状态控制信号，（控制信号中包含期望锚机W1和绞车M2工作的信息和期望锚机W2、绞车M2、M3不工作的信息），根据第一对应关系确定单元确定的对应关系（见表2）控制对应于锚机W1的第一两位四通电磁阀DT106失电，控制对应于锚机W2的第一两位四通电磁阀DT102得电，控制对应于绞车M1的第一两位四通电磁阀DT108失电和第二两位四通电磁阀DT104失电，控制对应于绞车M2的两位四通电磁阀DT109得电和第二两位四通电磁阀DT105失电，控制对应于绞车M3的电磁阀DT103失电和第二两位四通电磁阀DT107失电，进而实现锚机W1、绞车M2的油路沟通。

实施例三

参考图3，本实施例锚绞机泵站控制系统包括第一主泵站PU1、第二主泵站PU2、5个主分配阀块、3个辅助分配阀块和控制阀块。其中，第一主泵站PU1、第二主泵站PU2、主分配阀块和辅助分配阀块的连接关系及工作原理与实施例二类似，不同的是，控制阀块连接第一主泵站PU1与第二主泵站PU2，且控制阀块包括第三两位四通电磁阀DT101、液控开关阀9和第一梭阀10。液控开关阀9的第一油口91连接第一梭阀10的第一油口10a和第一主泵站PU1的出油口，第二油口92连接第一梭阀10的第二油口10b和第二主泵站PU2的出油口，第三油口93连接第三两位四通电磁阀DT101的第三油口97，第一梭阀10的第三油口10c连接第三两位四通电磁阀DT101的第一油口95，第三两位四通电磁阀DT101的第二油口94与第一主泵站PU1的回油口连接，第四油口96封闭。第三两位四通电磁阀DT101的初始状态和工作状态由外部控制。

作为一个示例，见图3，第三两位四通电磁阀DT101的阀芯初始处于I1工作位置机能，则控制阀块的工作原理是：当第一主泵站PU1损坏，第二主泵站PU2工作时，来自第二主泵站PU2的高压油进入液控开关阀9的第二油口92和第一梭阀10的第二油口10b，由于第一主泵站PU1泵站不工作，则第一梭阀10的第一油口10a的压力为0，因此第一梭阀10的第二油口10b的压力大于第一油口10a的压力，来自第二主泵站PU2的高压油推动第一梭阀10的阀芯从10b口移动到10a口，同时高压油从第二油口10b进入第三油口10c。

此时，若外部控制第三两位四通电磁阀DT101得电，其阀芯换向，使得第一油口95与第四油口96连通，第二油口94与第三油口97相连。则第一梭阀10的第三油口10c通过第三两位四通电磁阀DT101的第一油口95与第四油口96连接。液控开关阀9的第三油口93依次通过第三两位四通电磁阀DT101的第三油口97、第二油口94与第一主泵站PU1的回油口连接，致使液控开关阀9的第三油口93处于低压油位。在这种情况下，当第二主泵站PU2的高压油进入液控开关阀9的第二油口92时，第二油口92的高压油克服弹簧力的作用推开阀芯，使液控开关阀9的第二油口92与第一油口91连通，此时来自第二主泵站PU2的高压油依次通过液控开关阀9的第二油口92、第一油口91进入对应第一主泵站PU1的主分配阀块和辅助分配阀块。

同理当第二主泵站PU2损坏，第一主泵站PU1工作时，可以通过控制第三两位四通电磁阀DT101得电，使来自来第一主泵站PU1的高压油依次通过液控开关阀9的第一油口91、第二油口92对应第二主泵站PU2的主分配阀块和辅助分配阀块。

另外，当第一主泵站PU1和第二主泵站PU2都能工作时，外部控制第一两位四通电磁阀、第二两位四通电磁阀和第三两位四通电磁阀的得、失电状态，进而控制锚机或者绞车工作。例如，参考图3，在第一主泵站PU1和第二主泵站PU2都能工作，且锚机W1对应的第一两位四通电磁阀DT106的阀芯初始处于I1位置、锚机W2对应的第一两位四通电磁阀DT102的阀芯初始处于I1位置、绞车M1对应的第一两位四通电磁阀DT108的阀芯和第二两位四通电磁阀DT104的阀芯初始时均处于I3位置、绞车M2对应的第一两位四通电磁阀DT109的阀芯和第二两位四通电磁阀DT105的阀芯初始时均处于I3位置、绞车M3对应的第一两位四通电磁阀DT103的阀芯和第二两位四通电磁阀DT107的阀芯初始时均处于I3位置的情况下，若希望锚机W1和W2工作，绞车M1、M2、M3不工作，则可通过控制对应于锚机W1的第一两位四通电磁阀DT106失电，控制对应于锚机W2的第一两位四通电磁阀DT102失电，控制对应于绞车M1的第一两位四通电磁阀DT108和第二两位四通电磁阀DT104失电，控制对应于绞车M2的第一两位四通电磁阀DT109和第二两位四通电磁阀DT105失电，控制对应于绞车M3的第一两位四通电磁阀DT103和第二两位四通电磁阀DT107失电，控制用于在非正常工作状态下沟通泵站PU1与PU2油路的电磁阀DT101失电。

由上述技术方案可知，在第一主泵站PU1、第二主泵站PU2泵站均能正常工作的情况下，第一主泵站PU1可以给锚机W1、绞车M1、绞车M2、绞车M3供油，第二主泵站PU2可以给锚机W2、绞车M1、绞车M2、绞车M3供油。当第一主泵站PU1出现故障不能供油且第二主泵站PU2正常工作时，通过控制第三两位四通电磁阀DT101得电，实现第二主泵站PU2对所有设备供油；当第二主泵站PU2出现故障不能供油且第一主泵站PU1正常工作时，通过控制第三两位四通电磁阀DT101得电，实现第一主泵站对所有设备供油。也就是说，控制阀块能沟通第一主泵站PU1与第二主泵站PU2之间的油路。当第一主泵站PU1和第二主泵站PU2都能工作时，外部控制第一两位四通电磁阀DT102、DT103、DT106、DT108、DT109、第二两位四通电磁阀DT104、DT105、DT107和第三两位四通电磁阀DT101的得、失电状态，进而控制锚机或者绞车工作。

进一步地，该锚绞机泵站控制系统包括第二对应关系确定单元和PLC控制单元。

第二对应关系确定单元用于确定第一主泵站的工作状态、第二主泵站的工作状态和各个锚绞机的工作状态与第一两位四通电磁阀、第二两位四通电磁阀和第三两位四通电磁阀的得、失电状态的对应关系，

第二PLC控制单元用于接收第一主泵站的工作状态信号、第二主泵站的工作状态信号和各个锚绞机的期望状态信号，根据该工作状态信号和该期望状态信号以及第二对应关系确定单元确定的对应关系控制第一两位四通电磁阀、第二两位四通电磁阀和第三两位四通电磁阀得电或失电。

如前所述，作为示例，参考图3，第三两位四通电磁阀DT101的阀芯初始处于I1位置、锚机W1对应的第一两位四通电磁阀DT106的阀芯初始处于I1位置、锚机W2对应的第一两位四通电磁阀DT102的阀芯初始处于I1位置、绞车M1对应的第一两位四通电磁阀DT108和第二两位四通电磁阀DT104的阀芯初始时均处于I3位置、绞车M2对应的第一两位四通电磁阀DT109和第二两位四通电磁阀DT105的阀芯初始时均处于I3位置、绞车M3对应的第一两位四通电磁阀DT103和第二两位四通电磁阀DT107的阀芯初始时均处于I3位置。则，第二对应关系确定单元确定的对应关系如下表：

表3

表格2中，第一列为锚机W1、W2和绞车M1、M2、M3组合工作情况，第三列和第四列为第一主泵站与第二主泵站的工作情况（正常工作或出现故障），第五列为第三两位四通电磁阀的得、失电状态，第六至十三列为第一两位四通电磁阀和第二两位四通电磁阀的得失、电状态，其中“+”表示对应的两位四通电磁阀得电，空白表示对应的两位四通电磁阀为失电。

同样作为示例，参考图3，若希望锚机W2工作，锚机W1、绞车M1、M2、M3不工作，则在第一主泵站PU1正常工作、第二主泵站PU2出现故障的情况下，PLC控制单元会检测到第一主泵站和第二主泵站的工作状态信号（信号中包含第一主泵站正常工作的信息和第二主泵站不正常工作的信息）和各个锚绞机的期望状态控制信号（信号中包含期望锚机W1、绞车M2工作以及期望锚机W2、绞车M2、M3不工作的信息），根据第二对应关系确定单元确定的对应关系（见表格3）控制对应于锚机W1的第一两位四通电磁阀DT106得电，控制对应于锚机W2的第一两位四通电磁阀DT102失电，控制对应于绞车M1的第一两位四通电磁阀DT108失电和第二两位四通电磁阀DT104失电，控制对应于绞车M2的两位四通电磁阀DT109得电和第二两位四通电磁阀DT105失电，控制对应于绞车M3的电磁阀DT103失电和第二两位四通电磁阀DT107失电，控制第三两位四通电磁阀DT101得电，进而实现锚机W1和绞车M2的油路沟通。

下面以对绞车M1的供油油路及第一主泵站和第二主泵站的工作状态为例来进行说明本实施例的原理。对于绞车M1，其主油路通断分别受第一液控单向阀4和第二液控单向阀6直接控制，受第一两位四通电磁阀DT108和第二两位四通电磁阀DT104间接控制。

期望绞车M1工作而其他设备（锚机W1、锚机W2、绞车M2、绞车M3）不工作，对应的第一种供油方案是第一主泵站PU1不能工作的情况下第二主泵站PU2供油，此时第二PLC控制单元的控制原理见表3第12行，其中，第一两位四通换向电磁阀DT102、DT108得电，第一两位四通换向电磁阀DT103、DT106、DT109失电、第二两位四通换向电磁阀DT104、DT105、DT107失电，第三两位四通换向电磁阀DT101失电。

第一两位四通换向电磁阀DT108得电的情况下，来自第二主泵站PU2的高压油进入到第一液控单向阀4的第一油口41后，由于第一两位四通换向电磁阀DT108得电使得第一液控单向阀4导通，其第一油口41与第二油口42连通，高压油进入绞车M1，使得绞车M1与第二主泵站PU2之间的油路沟通。

第三两位四通换向电磁阀DT101失电，使得第三液控单向阀9关闭，其第一油口91与第二油口92截止，切断来PU1与PU2之间的油路。

第一两位四通换向电磁阀DT106失电，使得第一液控单向阀8关闭，其第一油口81与第二油口82截止，切断来至PU1的高压油进入锚机W1的油路。

第一两位四通换向电磁阀DT102失电，使得第一液控单向阀1关闭，其第一油口11与第二油口12截止，切断来至PU2的高压油进入锚机W2的油路。

第一两位四通换向电磁阀DT103失电，使得第一液控单向阀2关闭，其第一油口21与第二油口22截止，切断来至PU2的高压油进入绞车M3的油路，

第二两位四通换向电磁阀DT107失电，使得第二液控单向阀3关闭，其第一油口31与第二油口32截止，切断来至PU1的高压油进入绞车M3的油路。

第一两位四通换向电磁阀DT109失电，使得第一液控单向阀5关闭，其第一油口51与第二油口52截止，切断来至PU2的高压油进入绞车M2的油路。

第二两位四通换向电磁阀DT105失电，使得第二液控单向阀7关闭，其第一油口71与第二油口72截止，切断来至PU1的高压油进入绞车M2的油路。

第二两位四通换向电磁阀DT104失电，使得第二液控单向阀6关闭，其第一油口61与第二油口62截止，切断来至PU1的高压油进入绞车M1的油路。期望绞车M1工作而其他设备不工作时，对应的第二种供油方案是第二主泵站PU2不能工作的情况下由第一主泵站PU1供油，此时第二PLC控制单元的控制原理见表3第13行，其中，第一两位四通换向电磁阀DT106和第二两位四通换向电磁阀DT104得电，第一两位四通换向电磁阀DT102、DT103、DT108、DT109失电、第二两位四通换向电磁阀DT105、DT107失电，第三两位四通换向电磁阀DT101失电。

第二两位四通换向电磁阀DT104得电的情况下，来自第一主泵站PU1的高压油进入到第二液控单向阀6的第一油口61后，由于第二两位四通换向电磁阀DT104得电使得第二液控单向阀6导通，其第一油口61和第二油口62连通，高压油进入绞车M1，使得绞车M1与第一主泵站PU1的之间的油路沟通。其余不工作设备的控制原理与第一种方案相同，在此不再赘述。

实施例四

参考图4，本实施例锚绞机泵站控制系统包括第一主泵站PU1、第二主泵站PU2、5个主分配阀块、3个辅助分配阀块、控制阀块、第一备用泵站PU3和第二备用泵站PU4。其中，第一主泵站PU1、第二主泵站PU2、主分配阀块、辅助分配阀块、控制阀块的连接关系及工作原理与实施例三类似，不同的是，第一备用泵站PU3与第一主泵站PU1并联，第二备用泵站PU4与第二主泵站PU2并联。

由上述技术方案可知，本实施例锚绞机泵站控制系统的供油泵站采用主备用方式，能提高系统的可靠性，当第一主泵站PU1不能工作（出现故障）时，可以由第一备用泵站PU3给设备供油，当第二主泵站PU2不能工作（出现故障）时，可以由第二备用泵站PU4给设备供油。

需要说明的是，互为备用的两台泵站还具有互锁功能，PLC控制箱上分别设置有一个选择开关，该选择开关用于选择第一主泵站PU1或第一备用泵站PU3工作，以及选择第二主泵站PU2或第二备用泵站PU4工作。以第一主泵站PU1与第一备用泵站PU3为例，当第一主泵站PU1已经起动时第一备用泵站PU3不能起动，当第一备用泵站PU3已经起动时第一主泵站PU1不能起动。第二主泵站PU2与第二备用泵站PU4互锁原理与上述类似，在此不再赘述。

进一步地，参考图4，第一主泵站PU1、第二主泵站PU2、第一备用泵站PU3和第二备用泵站PU4上设置有低压报警传感器和滤器堵塞报警传感器，低压报警传感器用于系统低压报警，滤器堵塞报警传感器用于由于油过滤器堵塞而导致的系统高压报警，两者提高了整个液压系统的安全性和可靠性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种锚绞机泵站控制系统，其特征在于，包括：

主泵站；

多个主分配阀块，所述多个主分配制阀块与所有锚绞机一一对应，且所述每个主分配阀块包括第一两位四通电磁阀和第一液控单向阀，所述第一两位四通电磁阀的第一油口连接所述主泵站的出油口，第二油口连接所述主泵站的回油口，第三油口封闭，第四油口连接所述第一液控单向阀的控制口，所述第一液控单向阀的第一油口连接所述主泵站的出油口，第二油口连接对应的锚绞机的两个马达的进油口，

其中，所述对应的锚绞机的两个马达的出油口均连接所述主泵站的回油口。

2.如权利要求1所述的锚绞机泵站控制系统，其特征在于，所述主泵站包括第一主泵站和第二主泵站，

对应于一部分所述锚绞机，所述第一两位四通电磁阀的第一油口和所述第一液控单向阀的第一油口连接所述第一主泵站的出油口，

对应于另一部分所述锚绞机，所述第一两位四通电磁阀的第一油口和所述第一液控单向阀的第一油口连接所述第二主泵站的出油口，

所述所有锚绞机的两个马达的出油口和所述第一两位四通电磁阀的第二油口连接所述第一主泵站或所述第二主泵站的回油口。

3.如权利要求2所述的锚绞机泵站控制系统，其特征在于，还包括：

至少一个辅助分配阀块，一个所述辅助分配制阀块与所述一部分所述锚绞机中的一台锚绞机或所述另一部分所述锚绞机中的一台锚绞机对应，且所述每个辅助分配阀块包括第二两位四通电磁阀和第二液控单向阀，所述第二两位四通电磁阀的第二油口连接所述第一主泵站或所述第二主泵站的回油口，第三油口封闭，第四油口连接所述第二液控单向阀的控制口，所述第二液控单向阀的第二油口连接对应的锚绞机的两个马达的进油口；

对应于所述一部分所述锚绞机中的一台锚绞机，所述第二两位四通电磁阀的第一油口和所述第二液控单向阀的第一油口连接所述第二主泵站的出油口，对应于所述另一部分所述锚绞机中的一台锚绞机，所述第二两位四通电磁阀的第一油口和所述第二液控单向阀的第一油口连接所述第一主泵站的出油口。

4.如权利要求3所述的锚绞机泵站控制系统，其特征在于，还包括：

第一对应关系确定单元，用于确定各个锚绞机的工作状态与对应的第一两位四通电磁阀和对应的第二两位四通电磁阀的得失电状态的对应关系；

第一PLC控制单元，用于接收所述各个锚绞机的期望状态信号，根据所述期望工作信号以及所述第一对应关系确定单元确定的对应关系控制所述对应的第一两位四通电磁阀和对应的第二两位四通电磁阀得电或失电。

5.如权利要求2或3所述的锚绞机泵站控制系统，其特征在于，还包括控制阀块，所述控制阀块包括第三两位四通电磁阀、液控开关阀和第一梭阀，所述液控开关阀的第一油口连接所述第一梭阀的第一油口和所述第一泵站的出油口，第二油口连接所述第一梭阀的第二油口和所述第二泵站的出油口，第三油口连接所述第三两位四通电磁阀的第三油口，所述第一梭阀的第三油口连接所述第三两位四通电磁阀的第一油口，所述第三两位四通电磁阀的第二油口连接所述第一泵站的回油口，第四油口封闭。

6.如权利要求5所述的锚绞机泵站控制系统，其特征在于，还包括：

第二对应关系确定单元，用于确定所述第一主泵站的工作状态、所述第二主泵站的工作状态和各个所述锚绞机的工作状态与所述第一两位四通电磁阀、所述第二两位四通电磁阀和所述第三两位四通电磁阀的得失电状态的对应关系；

第二PLC控制单元，用于接收所述第一主泵站的工作状态信号、所述第二主泵站的工作状态信号和各个所述锚绞机的期望状态信号，根据所述工作状态信号和所述期望状态信号以及所述第二对应关系确定单元确定的对应关系控制所述第一两位四通电磁阀、所述第二两位四通电磁阀和所述第三两位四通电磁阀得电或失电。

7.如权利要求5所述的锚绞机泵站控制系统，其特征在于，还包括第一备用泵站和第二备用泵站，所述第一备用泵站与所述第一主泵站并联，所述第二备用泵站与所述第二主泵站并联。

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