CN204510183U - 一种液压插销式平台升降系统的电控装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种液压插销式平台升降系统的电控装置，属于海洋工程技术领域。所述电控装置包括控制系统、安保系统和监控系统，监控系统分别与控制系统和安保系统连接，控制系统和安保系统分别与电控液压阀电连接；监控系统包括电子水平仪、位移传感器、限位开关、压力传感器、温度传感器和液位开关；控制系统包括集中控制单元和桩腿控制单元，集中控制单元和桩腿控制单元之间采用光纤环网连接，集中控制单元包括第一PLC和操作按钮，桩腿控制单元包括第一远程IO模块和操作按钮；安保系统包括第二PLC和第二远程IO模块，第二PLC与电控液压阀连接，第二PLC与第二远程IO模块之间采用PROFIBUS连接。本实用新型安全可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及海洋工程技术领域，特别涉及一种液压插销式平台升降系统的电控装置。
背景技术
液压插销式平台升降系统是自升式平台的重要部分，工况复杂，系统繁琐，因此对其电控装置的安全性和可靠性要求较高，但目前并没有完全满足要求的电控装置。
实用新型内容
为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例提供了一种液压插销式平台升降系统的电控装置。所述技术方案如下：
本实用新型实施例提供了一种液压插销式平台升降系统的电控装置，所述升降系统包括升降油缸、插销油缸、液压系统，所述液压系统包括液压泵站和电控液压阀，所述液压泵站与所述电控液压阀之间、所述电控液压阀与所述升降油缸之间、所述电控液压阀与所述插销油缸之间通过管路连通，所述电控装置包括控制系统、安保系统和监控系统，所述监控系统分别与所述控制系统和所述安保系统连接，所述控制系统和所述安保系统分别与所述电控液压阀电连接；
所述监控系统包括设置在集中控制台的电子水平仪、设置在所述升降油缸的位移传感器、设置在所述插销油缸的限位开关、以及设置在所述液压泵站或所述管路内的压力传感器、温度传感器和液位开关；所述控制系统包括设置在所述集中控制台的集中控制单元和设置在四个桩腿旁边的桩腿控制单元，所述集中控制单元和所述桩腿控制单元之间采用光纤环网连接，所述集中控制单元包括与所述电控液压阀连接的第一可编程逻辑控制器PLC和与所述第一PLC连接的操作按钮，所述桩腿控制单元包括第一远程输入输出IO模块和与所述第一远程IO模块连接的操作按钮；所述安保系统包括设置在所述集中控制台的第二PLC和设置在所述四个桩腿旁边的第二远程IO模块，所述第二PLC与所述电控液压阀连接，所述第二PLC与所述第二远程IO模块之间采用过程现场总线PROFIBUS连接。
在本实用新型一种可能的实现方式中，所述第一远程IO模块的通讯接口和所述第二远程IO模块的通讯接口为分布式IO接口。
在本实用新型另一种可能的实现方式中，所述控制系统还包括若干继电器组成的应急控制单元，所述继电器与所述电控液压阀电连接。
在本实用新型又一种可能的实现方式中，所述监控系统还包括设置在所述集中控制台的触摸屏和指示灯、以及设置在所述四个桩腿旁边的指示仪表和指示灯。
在本实用新型又一种可能的实现方式中，所述第一PLC为S7-300系列，所述第一远程IO模块为ET-200M。
可选地，所述第一远程IO模块的通讯接口为以太网接口。
可选地，所述集中控制单元和所述桩腿控制单元均包括交换机，所述第一PLC通过所述集中控制单元的所述交换机接入光纤环网，所述第一远程IO模块通过所述桩腿控制单元的所述交换机接入光纤环网。
在本实用新型又一种可能的实现方式中，所述第二PLC为具有硬冗余功能的PLC，所述第二远程IO模块为ET-200M。
可选地，所述第二PLC为S7-400H系列。
可选地，所述第二远程IO模块的通讯接口为过程现场总线分散外围PROFIBUS-DP接口。
本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过控制系统实现对升降系统的控制，安保系统对升降系统提供安全保护措施，监控系统在平台升降过程中时刻监视升降系统的状态，并且控制系统和安保系统相互独立，互不影响，在实现对液压插销式平台升降系统是自升式平台的控制的同时，安全性和可靠性较高。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例提供的一种液压插销式平台升降系统的电控装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
实施例
本实用新型实施例提供了一种液压插销式平台升降系统的电控装置，升降系统包括升降油缸、插销油缸、液压系统，液压系统包括液压泵站和电控液压阀，液压泵站与电控液压阀之间、电控液压阀与升降油缸之间、电控液压阀与插销油缸之间通过管路连通。
参见图1，该电控装置包括控制系统1、安保系统2和监控系统3，监控系统3分别与控制系统1和安保系统2连接，控制系统1和安保系统2分别与电控液压阀电连接。
监控系统3包括设置在集中控制台的电子水平仪31、设置在升降油缸的位移传感器32、设置在插销油缸的限位开关33、以及设置在液压泵站或管路内的压力传感器34、温度传感器35和液位开关36。
控制系统1包括设置在集中控制台的集中控制单元和设置在四个桩腿旁边的桩腿控制单元，集中控制单元和桩腿控制单元之间采用光纤环网连接，集中控制单元包括与电控液压阀连接的第一可编程逻辑控制器(Programmable LogicController，简称PLC)11和与第一PLC 11连接的操作按钮12，桩腿控制单元包括第一远程输入输出(Input Output，简称IO)模块13和与第一远程IO模块13连接的操作按钮14(每个桩腿设置一个第一远程IO模块13和操作按钮14)，第一PLC 11和第一远程IO模块13之间采用光纤环网连接。
安保系统2包括设置在集中控制台的第二PLC 21和设置在四个桩腿旁边的第二远程IO模块22(每个桩腿设置一个第二远程IO模块22)，第二PLC 21与第二远程IO模块22之间采用过程现场总线(Process Field Bus，简称PROFIBUS)连接。
可以理解地，液压插销式平台升降系统共有四条相同的桩腿，四条桩腿分布于平台的四角，每条桩腿既可以单动，也可以联动。升降系统还在驾驶室专门设有一个向电控液压阀发送控制指令的集中控制台，通过在集中控制台的操作按钮或位于桩腿旁边的操作按钮可以对平台的升降进行控制。升降油缸和插销油缸用于升降平台，液压泵站用于驱动升降油缸和插销油缸，电控液压阀用于连通升降油缸或插销油缸与液压泵站，集中控制台的操作按钮和位于桩腿旁边的操作按钮通过电控液压阀操作升降系统。具体地，电控液压阀可以为电液比例换向阀或电磁换向阀。
在实际应用中，控制系统实现对升降系统的控制，如升降油缸的升降操作、插拔油缸的插拔操作。监控系统在升降过程中时刻监视升降系统的状态，如平台的水平姿态、升降油缸的状态、插销油缸的状态。安保系统实现为升降系统提供安全保护措施，当监控系统获取的状态超过设定范围时，进行报警或者停止升降操作。
具体地，集中控制单元和桩腿控制单元均可以包括交换机，第一PLC 11通过集中控制单元的交换机15接入光纤环网，第一远程IO模块13通过桩腿控制单元的交换机16接入光纤环网。由于第一PLC 11和第一远程IO模块13之间通过光纤环网通信，因此在任意两个设备(第一PLC 11和第一远程IO模块13，或者两个第一远程IO模块13)之间的通讯断开后，能够自动重新建立连接，不影响数据的正常交互。
具体地，第一PLC 11可以为S7-300系列，第一远程IO模块13可以为ET-200M。
可选地，第一远程IO模块13的通讯接口可以为以太网接口。
优选地，第一远程IO模块13的通讯接口可以为分布式输入输出(InputOutput，简称IO)接口，通过网络通讯协议，将IO接口布置于远离PLC处理器的地方，方便布线和维护。
具体地，第二PLC 21可以为具有硬冗余功能的PLC，第二远程IO模块22可以为ET-200M。第二PLC 21具有硬冗余功能，第二PLC 21中的从设备从第二PLC 21中的主设备拷贝所有数据备用，在主设备出现故障时，从设备自动无间隙实现替代主设备，保证安保系统的正常使用。
可选地，第二PLC 21可以为S7-400H系列。
可选地，第二远程IO模块22的通讯接口可以为过程现场总线分散外围(Process Field Bus Decentralized Periphery，简称PROFIBUS-DP)接口。
优选地，第二远程IO模块22的通讯接口可以为分布式IO接口，通过网络通讯协议，将IO接口布置于远离PLC处理器的地方，方便布线和维护。
在本实施例的一种实现方式中，监控系统还可以包括设置在集中控制台的触摸屏和指示灯、以及设置在四个桩腿旁边的指示仪表和指示灯。
具体地，触摸屏的个数为两个，且两个触摸屏互为备用，提高了使用的可靠性。
在本实施例的另一种实现方式中，控制系统1还可以包括若干继电器组成的应急控制单元。应急控制单元与电控液压阀电连接。应急控制单元与第一PLC11相互独立，互为备用，提高了控制系统的安全性和可靠性。
在本实施例的又一种实现方式中，该电控装置还可以包括西门子Y-LINK模块，西门子Y-LINK模块分别与第二PLC 21、船厂的监控系统连接，将S7-400H系列输出的两路信号，转换为一路信号(检测到两路中的任意一路即可)传输给船厂的监控系统。
本实用新型实施例通过控制系统实现对升降系统的控制，安保系统对升降系统提供安全保护措施，监控系统在平台升降过程中时刻监视升降系统的状态，并且控制系统和安保系统相互独立，互不影响，在实现对液压插销式平台升降系统是自升式平台的控制的同时，安全性和可靠性较高。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种液压插销式平台升降系统的电控装置，所述升降系统包括升降油缸、插销油缸、液压系统，所述液压系统包括液压泵站和电控液压阀，所述液压泵站与所述电控液压阀之间、所述电控液压阀与所述升降油缸之间、所述电控液压阀与所述插销油缸之间通过管路连通，其特征在于，所述电控装置包括控制系统、安保系统和监控系统，所述监控系统分别与所述控制系统和所述安保系统连接，所述控制系统和所述安保系统分别与所述电控液压阀电连接；
所述监控系统包括设置在集中控制台的电子水平仪、设置在所述升降油缸的位移传感器、设置在所述插销油缸的限位开关、以及设置在所述液压泵站或所述管路内的压力传感器、温度传感器和液位开关；所述控制系统包括设置在所述集中控制台的集中控制单元和设置在四个桩腿旁边的桩腿控制单元，所述集中控制单元和所述桩腿控制单元之间采用光纤环网连接，所述集中控制单元包括与所述电控液压阀连接的第一可编程逻辑控制器PLC和与所述第一PLC连接的操作按钮，所述桩腿控制单元包括第一远程输入输出IO模块和与所述第一远程IO模块连接的操作按钮；所述安保系统包括设置在所述集中控制台的第二PLC和设置在所述四个桩腿旁边的第二远程IO模块，所述第二PLC与所述电控液压阀连接，所述第二PLC与所述第二远程IO模块之间采用过程现场总线PROFIBUS连接。
2.根据权利要求1所述的电控装置，其特征在于，所述第一远程IO模块的通讯接口和所述第二远程IO模块的通讯接口为分布式IO接口。
3.根据权利要求1或2所述的电控装置，其特征在于，所述控制系统还包括若干继电器组成的应急控制单元，所述继电器与所述电控液压阀电连接。
4.根据权利要求1或2所述的电控装置，其特征在于，所述监控系统还包括设置在所述集中控制台的触摸屏和指示灯、以及设置在所述四个桩腿旁边的指示仪表和指示灯。
5.根据权利要求1或2所述的电控装置，其特征在于，所述第一PLC为S7-300系列，所述第一远程IO模块为ET-200M。
6.根据权利要求5所述的电控装置，其特征在于，所述第一远程IO模块的通讯接口为以太网接口。
7.根据权利要求6所述的电控装置，其特征在于，所述集中控制单元和所述桩腿控制单元均包括交换机，所述第一PLC通过所述集中控制单元的所述交换机接入光纤环网，所述第一远程IO模块通过所述桩腿控制单元的所述交换机接入光纤环网。
8.根据权利要求1或2所述的电控装置，其特征在于，所述第二PLC为具有硬冗余功能的PLC，所述第二远程IO模块为ET-200M。
9.根据权利要求8所述的电控装置，其特征在于，所述第二PLC为S7-400H系列。
10.根据权利要求8所述的电控装置，其特征在于，所述第二远程IO模块的通讯接口为过程现场总线分散外围PROFIBUS-DP接口。
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