CN203941399U - 供水下生产设施安装回收的仿真绞车控制台 - Google Patents

Abstract

一种供水下生产设施安装回收的仿真绞车控制台，包括：一控制台、安装在控制台中的内部控制装置，其中，控制台的上面设置有控制面板；控制面板上设置有数个显示器、运行开关组、按钮组、指示灯组、控制旋钮及报警蜂鸣器；该内部控制装置设有：主控制器模块，该主控制器模块分别与网络通讯模块、模拟量输入模块、数字量输入模块、数字量输出模块、参数监控显示器以及电源模块相连；并通过上述模块分别与上述所有按钮组、运行开关组、指示灯组、控制旋钮及报警蜂鸣器相连；该网络通讯模块与上位工作站相连。本实用新型不仅解决了现有培训中没有模拟绞车控制台供学员操作演练的问题；而且，降低了成本，缩短培训周期。

Description

供水下生产设施安装回收的仿真绞车控制台

技术领域

本实用新型涉及绞车模拟控制装置，尤其涉及一种用于培训学员的供水下生产设施安装回收的仿真绞车控制台。属于海洋石油工程领域。

背景技术

海洋石油工业是一种技术密集型行业，而深水下放安装也属于特殊工种作业。由于海洋石油生产对于海上施工作业环境要求极为苛刻，使得海上石油生产面临巨大的威胁。为了更好的提高生产效率和经济效益，减少人为误操作失误的发生，提高新员工对海上作业环境以及作业工机具的适应性，对工程技术人员的岗前培训就显的尤为重要。

目前，对于水下生产设施下放安装的培训主要内容是：在生产现场进行培训或者资料讲解，由于种种条件和因素的制约，学员不能够直接到现场水下生产设施上直接进行操作演练，只能在仿真系统上进行训练。但是，由于仿真系统的不完善，没有相应的模拟操作装置，使得培训内容受到极大的限制，培训的系统性、培训的效果及培训人员的数量大大受到影响。水下生产设施安装回收的绞车控制台，就是其中之一。水下生产设施安装回收的绞车控制台体积比较大，系统结构及连锁保护装置比较复杂，造价又高，若采用与现场相同的操作台进行操作训练，势必会造成大量的不必要的投入。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种供水下生产设施安装回收的仿真绞车控制台，其对水下生产设施安装回收用绞车控制台进行了逼真模拟，不仅为仿真系统构建了真实的操作环境，增加了学员的沉浸感；而且，提高了培训效果及培训质量；解决了现有培训中没有模拟绞车控制台供学员操作演练的问题；同时，也达到了降低成本，缩短培训周期的目的。

本实用新型的目的是由以下技术方案实现的：

一种供水下生产设施安装回收的仿真绞车控制台，其特征在于：包括：一控制台、安装在控制台中的内部控制装置，其中，控制台的上面设置有控制面板；控制面板上设置有数个显示器、运行开关组、按钮组、指示灯组、控制旋钮及报警蜂鸣器；该内部控制装置设有：主控制器模块，该主控制器模块分别与网络通讯模块、模拟量输入模块、数字量输入模块、数字量输出模块、参数监控显示器以及电源模块相连；并通过上述模块分别与上述所有按钮组、运行开关组、指示灯组、控制旋钮及报警蜂鸣器相连；该网络通讯模块与上位工作站相连。

所述控制台为琴式操作台，控制台的上面设置有前视控制面板以及与前视控制面板相连的俯视控制面板；前视控制面板与俯视控制面板之间呈120°夹角设置；控制台的中部设置有用于放置键盘、鼠标的抽屉，该键盘、鼠标分别与内部控制装置相连；控制台的下部设有用于放置控制装置的控制柜。

所述前视控制面板上设置绞车运行参数监控显示器、绞车控制台视景显示器、紧急停车按钮以及运行指示灯组；其中，视景显示器与外设仿真系统视景服务器连接，用以显示仿真操作过程的实时画面。

所述前视控制面板运行指示灯组包括：数个马达运行、数个收放排揽器马达运行、数个液压动力单元泵运行、数个主马达故障、数个收放排揽器马达故障、数个液压动力单元泵故障、数个主控制器运行、数个备用控制器运行；该运行指示灯组分别通过数字量输出模块与主控制器模块相连。

所述俯视控制面板上设置有运行开关组、按钮组、指示灯组、绞车手动调速旋钮、阻力刹车调压旋钮、缆绳恒张力设定旋钮、报警蜂鸣器；其中，绞车手动调速旋钮、阻力刹车调压旋钮和缆绳恒张力设定旋钮分别通过模拟量输入模块与主控制器模块相连。

所述俯视控制面板运行开关组包括：电源开关、收放排揽器左电机开关、收放排揽器右电机开关，其中，收放排揽器左电机开关、收放排揽器右电机开关分别与主控制器输入端相连；电源开关连接在电源与主控制器之间的回路中。

所述俯视控制面板上的按钮组包括：报警复位按钮、指示灯校验按钮、绞车待命按钮、绞车自动上提下放按钮、绞车手动上提下放按钮、带式刹车抓紧按钮、带式刹车脱开按钮、紧急释放按钮、阻力刹车按钮、无控制作用区按钮、绞车手动调速旋钮、阻力刹车调压旋钮和缆绳恒张力设定旋钮；且上述所有按钮与主控制器输入端相连；其中，报警复位按钮作为上电之后主控制器的检测开关用；绞车手动调速旋钮、阻力刹车调压旋钮和缆绳恒张力设定旋钮分别通过模拟量输入模块与主控制器模块相连；俯视控制面板运行指示灯组包括：正常工作指示灯、电源就绪指示灯、转筒缆绳过少指示灯、绞车超速报警指示灯、张力传感器故障指示灯，上述所有指示灯与主控制器输出端相连；且电源就绪指示灯连接在电源与主控制器之间的回路中，整个装置上电后处于常亮状态。

所述主控制器模块还与一作为备用和扩展的数字量输入模块相连。

本实用新型的有益效果：本实用新型由于采用上述技术方案，其对水下生产设施安装回收用绞车控制台进行了逼真模拟，不仅为仿真系统构建了真实的操作环境，增加了学员的沉浸感；而且，提高了培训效果及培训质量；解决了现有培训中没有模拟绞车控制台供学员操作演练的问题；同时，也达到了降低成本，缩短培训周期的目的。

附图说明

图1为本实用新型控制台结构示意图。

图2为本实用新型前视布置示意图。

图3为本实用新型俯视布置示意图。

图4为本实用新型内部控制装置内部模块布置示意图。

图5为本实用新型内部控制装置连接示意图。

图中主要标号说明：

1-控制台，2-俯视控制面板，3-前视控制面板，4-参数监控显示器，5-视景显示器，6-运行指示灯组，7-紧急停车旋钮，8-主控制器运行，9-备用控制器运行，10-1#马达运行，11-2#马达运行，12-3#马达运行，13-收放排揽器左马达运行，14-收放排揽器右马达运行，15-液压动力单元泵A运行，16-液压动力单元泵B运行，17-1#主马达故障，18-2#马达故障，19-3#马达故障，20-收放排揽器左马达故障，21-收放排揽器右马达故障，22-液压动力单元泵A故障，23-液压动力单元泵B故障，24-电机扭矩监控参数，25-下放深度监控参数，26-收放缆速度监控参数，27-缆绳张力监控参数，28-预紧力监控参数，29-刹车阻力监控参数，30-电源开关，31-报警蜂鸣器，32-报警复位按钮，33-指示灯校验按钮，34-正常工作指示灯，35-电源就绪指示灯，36-绞车待命按钮，37-绞车自动上提下放按钮，38-绞车手动上提下放按钮，39-转筒缆绳过少指示灯，40-绞车超速报警指示灯，41-收放排揽器左电机开关，42-收放排揽器右电机开关，43-张力传感器故障指示灯，44-带式刹车抓紧按钮，45-绞车手动调速旋钮，46-带式刹车脱开按钮，47-阻力刹车调压旋钮，48-缆绳恒张力设定旋钮，49-1#紧急释放按钮，50-2#紧急释放按钮，51-阻力刹车按钮，52-无控制作用区按钮，53-内部控制装置，54-端子排，55-主控制器(CPU)模块，56-网络通讯模块，57-模拟量输入模块，58-数字量输入模块，59-数字量输出模块，60-电源模块。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，本实用新型包括：控制台1、安装在控制台1中的内部控制装置53，其中，控制台1为琴式操作台，控制台1的上面设有前视控制面板3以及与前视控制面板3相连的俯视控制面板2；控制台1的中部设置有用于放置键盘、鼠标的抽屉，该键盘、鼠标分别与内部控制装置相连；下部设有用于放置内部控制装置53的控制柜；前视控制面板3上设置有对绞车运行参数监控的参数监控显示器4、绞车控制台的视景显示器5、紧急停车按钮7以及运行指示灯组6；该视景显示器5与外设仿真系统视景服务器连接，用以显示仿真操作过程的实时画面；

俯视控制面板2上设置有数个运行开关组、按钮组、指示灯组、报警蜂鸣器31、绞车手动调速旋钮45、阻力刹车调压旋钮47、缆绳恒张力设定旋钮48；

如图4，图5所示，内部控制装置53设有：主控制器(CPU)模块55，该主控制器(CPU)模块55分别与网络通讯模块56、模拟量输入模块57、数字量输入模块58、数字量输出模块59、参数监控显示器4以及电源模块60相连；并通过上述模块分别与所有按钮组、运行开关组、指示灯组、控制旋钮及报警蜂鸣器相连；该网络通讯模块与上位工作站相连；其中，主控制器(CPU)模块55输出端分别与主控制器运行8、备用控制器运行9、报警蜂鸣器31、正常工作指示灯34、转筒缆绳过少指示灯39、绞车超速报警指示灯40、张力传感器故障指示灯43相连；同时，主控制器(CPU)模块55输入端还分别与绞车待命按钮36、绞车自动上提下放按钮37、绞车手动上提下放按钮38、收放排揽器左电机开关41、收放排揽器右电机开关42、带式刹车抓紧按钮44、带式刹车脱开按钮46、1#紧急释放按钮49、2#紧急释放按钮50、阻力刹车按钮51、无控制作用区按钮52相连；

主控制器(CPU)模块55通过模拟量输入模块57分别与设在俯视控制面板2上的绞车手动调速旋钮45、阻力刹车调压旋钮47和缆绳恒张力设定旋钮48相连；

主控制器(CPU)模块55通过数字量输出模块59分别与前视控制面板3上的运行指示灯组6相连；其中，运行指示灯组6包括：1#马达运行10、2#马达运行11、3#马达运行12、收放排揽器左马达运行13、收放排揽器右马达运行14、液压动力单元泵A运行15、液压动力单元泵B运行16、1#主马达故障17、2#马达故障18、3#马达故障19、收放排揽器左马达故障20、收放排揽器右马达故障21、液压动力单元泵A故障22、液压动力单元泵B故障23。

主控制器(CPU)模块55还与数字量输入模块58相连，数字量输入模块58作为备用和扩展模块；同时，主控制器(CPU)模块55通过以太网网络通讯模块56与上位工作站相连，并进行数据交换，数据的交换采用OPC通讯协议；

上述设在控制台1上的控制元器件，包括：控制面板、紧急停车按钮7以及运行指示灯组6、开关组等与主控制器(CPU)模块55之间接入端子排54，起保护电路作用。

上述俯视控制面板2上的开关组包括：电源开关30、收放排揽器左电机开关41、收放排揽器右电机开关42；其中，收放排揽器左电机开关41、收放排揽器右电机开关42与主控制器输入端相连；电源开关30连接在电源与主控制器之间的回路中。

上述俯视控制面板2上的按钮组包括：报警复位按钮32、指示灯校验按钮33、绞车待命按钮36、绞车自动上提下放按钮37、绞车手动上提下放按钮38、带式刹车抓紧按钮44、带式刹车脱开按钮46、1#紧急释放按钮49、2#紧急释放按钮50、阻力刹车按钮51、无控制作用区按钮52；且上述所有按钮与主控制器输入端相连；其中，报警复位按钮32作为上电后主控制器的检测开关用。

上述俯视控制面板2上的指示灯组包括：正常工作指示灯34、电源就绪指示灯35、转筒缆绳过少指示灯39、绞车超速报警指示灯40、张力传感器故障指示灯43；上述所有指示灯与主控制器输出端相连；且电源就绪指示灯35连接在电源与主控制器之间的回路中，整个装置上电后处于常亮状态。

如图2，图3所示，本实用新型工作过程如下：

第一步：首先，启动本实用新型所有装置，并等待本实用新型启动完成；其中，启动电源开关30，此时，电源就绪指示灯35亮。按下指示灯校验按钮33，此时控制台所有指示灯闪两秒。按下绞车待命按钮36，本实用新型进入待机状态，开始下放操作。

第二步：按下绞车手动上提下放按钮38、带式刹车脱开按钮46和阻力刹车按钮51，缓慢调节绞车手动调速旋钮45，观察绞车运行参数监控显示器4以调节达到适当的速度。运行过程中，可以适当调节阻力刹车调压旋钮47辅助调节绞车速度。到达指定位置，调节绞车手动调速旋钮45至零位置，打开阻力刹车按钮51和带式刹车脱开按钮46，使绞车停止。

水下作业完成后，操作绞车控制台完成回收过程如下：

第一步：打开阻力刹车按钮51和带式刹车脱开按钮46，调节绞车手动调速旋钮45至给定速度。

第二步：操作过程中，注意及时调节排揽器左电机开关41、排揽器右电机开关42以控制排缆过程。到达指定位置后，调节绞车手动调速旋钮45至零位置，打开阻力刹车按钮51和带式刹车脱开按钮46，使绞车停止。按下绞车待命按钮36，本实用新型再次进入待机状态。

第三步：注意观察转筒缆绳过少指示灯39、绞车超速报警指示灯40、张力传感器故障指示灯43，以及绞车运行参数监控显示器4上绞车操作过程中监控参数(24-29)。

第四步：在操作过程中遇到紧急危险情况提示时，按下控制台紧急停车旋钮7、1#紧急释放按钮49或者2#紧急释放按钮50，本实用新型则会停止输出，并保持此刻状态。

上述参数监控显示器，视景显示器，指示灯组，旋钮，电源开关，报警蜂鸣器，电机开关，端子排，主控制器模块，网络通讯模块，模拟量输入模块，数字量输入模块，数字量输出模块，电源模块为现有技术，未作说明的技术为现有技术。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种供水下生产设施安装回收的仿真绞车控制台，其特征在于：包括：一控制台、安装在控制台中的内部控制装置，其中，控制台的上面设置有控制面板；控制面板上设置有数个显示器、运行开关组、按钮组、指示灯组、控制旋钮及报警蜂鸣器；该内部控制装置设有：主控制器模块，该主控制器模块分别与网络通讯模块、模拟量输入模块、数字量输入模块、数字量输出模块、参数监控显示器以及电源模块相连；并通过上述模块分别与上述所有按钮组、运行开关组、指示灯组、控制旋钮及报警蜂鸣器相连；该网络通讯模块与上位工作站相连。

2.根据权利要求1所述的供水下生产设施安装回收的仿真绞车控制台，其特征在于：所述控制台为琴式操作台，控制台的上面设置有前视控制面板以及与前视控制面板相连的俯视控制面板；前视控制面板与俯视控制面板之间呈120°夹角设置；控制台的中部设置有用于放置键盘、鼠标的抽屉，该键盘、鼠标分别与内部控制装置相连；控制台的下部设有用于放置控制装置的控制柜。

3.根据权利要求2所述的供水下生产设施安装回收的仿真绞车控制台，其特征在于：所述前视控制面板上设置绞车运行参数监控显示器、绞车控制台视景显示器、紧急停车按钮以及运行指示灯组；其中，视景显示器与外设仿真系统视景服务器连接，用以显示仿真操作过程的实时画面。

4.根据权利要求3所述的供水下生产设施安装回收的仿真绞车控制台，其特征在于：所述运行指示灯组包括：数个马达运行、数个收放排揽器马达运行、数个液压动力单元泵运行、数个主马达故障、数个收放排揽器马达故障、数个液压动力单元泵故障、数个主控制器运行、数个备用控制器运行；该运行指示灯组分别通过数字量输出模块与主控制器模块相连。

5.根据权利要求2所述的供水下生产设施安装回收的仿真绞车控制台，其特征在于：所述俯视控制面板上设置有运行开关组、按钮组、指示灯组、绞车手动调速旋钮、阻力刹车调压旋钮、缆绳恒张力设定旋钮、报警蜂鸣器；其中，绞车手动调速旋钮、阻力刹车调压旋钮和缆绳恒张力设定旋钮分别通过模拟量输入模块与主控制器模块相连。

6.根据权利要求5所述的供水下生产设施安装回收的仿真绞车控制台，其特征在于：所述俯视控制面板运行开关组包括：电源开关、收放排揽器左电机开关、收放排揽器右电机开关，其中，收放排揽器左电机开关、收放排揽器右电机开关分别与主控制器输入端相连；电源开关连接在电源与主控制器之间的回路中。

7.根据权利要求5所述的供水下生产设施安装回收的仿真绞车控制台，其特征在于：所述俯视控制面板上的按钮组包括：报警复位按钮、指示灯校验按钮、绞车待命按钮、绞车自动上提下放按钮、绞车手动上提下放按钮、带式刹车抓紧按钮、带式刹车脱开按钮、紧急释放按钮、阻力刹车按钮、无控制作用区按钮、绞车手动调速旋钮、阻力刹车调压旋钮和缆绳恒张力设定旋钮；且上述所有按钮与主控制器输入端相连；其中，报警复位按钮作为上电之后主控制器的检测开关用；绞车手动调速旋钮、阻力刹车调压旋钮和缆绳恒张力设定旋钮分别通过模拟量输入模块与主控制器模块相连；俯视控制面板运行指示灯组包括：正常工作指示灯、电源就绪指示灯、转筒缆绳过少指示灯、绞车超速报警指示灯、张力传感器故障指示灯，上述所有指示灯与主控制器输出端相连；且电源就绪指示灯连接在电源与主控制器之间的回路中，整个装置上电后处于常亮状态。

8.根据权利要求1所述的供水下生产设施安装回收的仿真绞车控制台，其特征在于：所述主控制器模块还与一作为备用和扩展的数字量输入模块相连。