一种自升式平台升降与锁紧联合保护装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种自升式平台升降与锁紧联合保护装置，在桩腿每根弦均配置一套锁紧系统控制柜，各个锁紧系统控制柜结构相同，每套锁紧系统控制柜同时与一个集中显示台信号连接，每套锁紧系统控制柜中设置有一锁紧保护控制模块，该锁紧保护控制模块同时与四个限位开关连接，锁紧保护控制模块还与设置在升降系统控制柜中的升降数字控制模块连接。本实用新型装置，能够使平台升降和锁紧形成指定功能的互锁控制，并实时显示桩腿锁紧状态，增强了整个平台的安全性。
【专利说明】一种自升式平台升降与锁紧联合保护装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于自动化控制【技术领域】，涉及一种自升式平台升降与锁紧联合保护
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【背景技术】
[0002]升降系统和锁紧系统是自升式海洋平台的重要设备，直接关系到整个平台的安全。目前，电动式升降系统和锁紧系统在控制与操作上相互独立，升降控制系统中不能监测到锁紧状态，锁紧操作也不受升降操作的限制，升降与锁紧的关联操作依靠多人协调配合完成，锁紧状态显示的实时性、准确性低，容易造成误操作，对人员专业素质要求高，控制系统安全可靠性较低，自动化、智能化水平有待提高。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种自升式平台升降与锁紧联合保护装置，解决了现有技术中存在的平台升降与锁紧控制系统相互独立，人员易误操作，锁紧状态不易实时、准确监测，不能有效的保护锁紧块、升降系统的电机和齿轮以及桩腿的问题。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是，一种自升式平台升降与锁紧联合保护装置，在桩腿每根弦均配置一套锁紧系统控制柜，各个锁紧系统控制柜结构相同，每套锁紧系统控制柜同时与一个集中显示台信号连接，每套锁紧系统控制柜中设置有一锁紧保护控制模块，该锁紧保护控制模块同时与四个限位开关连接，锁紧保护控制模块还与设置在升降系统控制柜中的升降数字控制模块连接。`
[0005]本实用新型的自升式平台升降与锁紧联合保护装置，其特点还在于:
[0006]四个限位开关分别是左伸出限位开关、左缩回限位开关、右伸出限位开关、右缩回限位开关。
[0007]锁紧保护控制模块和升降数字控制模块中均设置有手动开关。
[0008]集中显示台配置三组双色指示灯。
[0009]本实用新型的有益效果是，自升式平台升降与锁紧联合保护装置由控制系统自身实现保护功能，使平台升降和锁紧系统形成指定功能的互锁控制，并实时显示桩腿锁紧状态，避免桩腿锁紧系统与升降系统之间产生操作流程错误，能够有效保护锁紧机构的锁紧块、升降系统的电机和齿轮以及桩腿安全，防止危险作业导致事故发生，增强了整个平台的安全性。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型装置的结构示意框图；
[0011]图2为本实用新型装置的控制原理框图；
[0012]图3为本实用新型装置中的集中显示台面板实施例布局示意图。
[0013]图中，1.信号采集单元，2.状态显示单元，3.锁紧保护控制单元，4.升降保护控制单元，5.执行与报警单元，6.左伸出限位开关，7.左缩回限位开关，8.右伸出限位开关，
9.右缩回限位开关，10.锁紧保护控制模块，11.升降数字控制模块，12.集中显示台，13.移动操作盒，14.锁紧系统控制柜，15.升降系统控制柜，16.双色指示灯。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0015]如图1所示，本实用新型装置的结构是，在桩腿每根弦均配置一套锁紧系统控制柜14，(桩腿每根弦配置I套，共9套，结构相同)。各个锁紧系统控制柜14结构相同，每套锁紧系统控制柜14同时与一个集中显示台12和一个移动操作盒13信号连接，每套锁紧系统控制柜14中设置有一锁紧保护控制模块10，该锁紧保护控制模块10同时与四个限位开关连接，锁紧保护控制模块10还与设置在升降系统控制柜15中的升降数字控制模块11连接。
[0016]移动操作盒13是本实用新型装置所涉及的外接设备，并不包含在本实用新型装置中。
[0017]平台桩腿每根弦均设置有四个限位开关(即左伸出限位开关6、左缩回限位开关
7、右伸出限位开关8、右缩回限位开关9)，分别在桩腿弦左右两侧的锁紧块伸出到极限位置或者缩回到极限位置时触发，发送开关量信号，当锁紧块离开极限位置时，触点复位。触发信号输入锁紧系统控制柜14，一方面为锁紧系统本身提供保护，一方面转接至升降系统控制柜15。
[0018]每桩腿就近设置一个接线箱，用于将桩腿各弦的电信号汇集并转接至集中显示台12和升降系统控制柜15。使用接线箱的目的是方便现场施工。
[0019]升降系统控制柜中配有可编程逻辑控制器PLC及数字量输入输出模块，组成升降数字控制模块11。锁紧系统传输的信号通过数字量输入模块DI输入可编程逻辑控制器PLC的CPU，经程序处理后，升降系统通过数字量输出模块DO发出控制命令和报警信号。
[0020]升降数字控制模块11有两种方式选择，可根据实际需要选择使用:一种是单独配备，升降数字控制模块11与升降系统主控制器之间通过通讯接口进行实时通信，拆装方便，但成本较高。另一种是整合到升降系统自带的主控制器中，对主控制器的输入输出接口做相应扩展，对原有程序做相应的补充和修改，这种方式成本较低。
[0021]锁紧保护控制模块10和升降数字控制模块11中均设置有手动开关，在系统进行单机调试、维护等特殊工况下，可以关闭联合保护功能，使得升降系统与锁紧系统能够分别独立控制。
[0022]参照图2，本实用新型装置的结构从功能上来说，分为信号采集单元1、状态显示单元2、锁紧保护控制单元3、升降保护控制单元4以及执行与报警单元5。
[0023]信号采集单元I包含左伸出限位开关6、左缩回限位开关7、右伸出限位开关8、右缩回限位开关9。状态显示单元2包含集中显示台12。锁紧保护控制单元3功能依托锁紧保护控制模块10完成，该模块由断路器、继电器、熔断器、接线端子及相关附件组成，接收信号并执行开关控制，打开或关闭锁紧移动操作盒。升降保护控制单元4功能依托升降数字控制模块11完成，主要由可编程逻辑控制器和数字量输入输出模块组成。
[0024]信号采集单元I采集平台桩腿锁紧系统中锁紧块的位置信号，将位置信号显示在状态显示单元2中，并通过信号锁紧保护控制单元3发送给平台升降系统，升降保护控制单元4根据采集来的信号执行保护并报警。
[0025]升降保护控制单元4接收锁紧保护控制单元3发出的开关量信号，判断当前桩腿及整个平台的锁紧状态，若桩腿已锁紧，则发出执行命令，关闭升降系统的有关操作；若平台桩腿锁紧块松开到指定位置，则升降系统发出使能命令，允许执行升降操作。
[0026]执行与报警单元5在授权状态下允许升降或锁紧操作，在非授权状态下若发生误操作，则系统进行声光报警。
[0027]参照图3，集中显示台12实施例配置三组双色指示灯16，共9盏，三组双色指示灯16根据平台桩腿方位布置于面板上，三组双色指示灯16中的两种颜色分别表示桩腿弦的锁紧装置锁紧或松开到位，形象地显示整个平台各个桩腿的锁紧或松开状态。
[0028]本实用新型的工作原理是:首先自升式平台升降与锁紧联合保护装置安装完毕后通电启动，控制系统进行初始化扫描，检测各端口是否连接有效，判断设备的初始位置，准备就绪后装置开始工作。
[0029]第一种情况，桩腿锁紧块伸出(锁紧)到预定位置，信号采集单元I发出开关量信号，状态显示单元2将采集到的信号进行显示，通过双色指示灯16指示出当前锁紧到位，锁紧保护控制单元3接收，并将其传输给升降保护控制单元4，升降保护控制单元4分析当前桩腿及整个平台的锁紧状态，发出执行命令，使升降控制系统的指定操作模式禁用。升降操作模式可以是原有程序已经设定好的，也可以是联合保护装置自行设定的。
[0030]第二种情况，桩腿锁紧块处于中间状态，既没有伸出到极限位置，也没有缩回到极限位置。没有极限位置触点被触发，则信号采集单元I无信号发出，状态显示单元2不进行显示，升降保护控制单元4扫描并分析每根桩腿每根弦的锁紧状态，对处于中间状态的弦及桩腿，禁用升降操作模式；
[0031]第三种情况，桩腿锁紧块缩回(松开)到预定位置，同样由信号采集单元I发出信号，锁紧保护控制单元3接收，并将其传输给升降保护控制单元4，状态显示单元2显示松开到位，升降保护控制单元4发出使能命令，令升降控制系统可以执行前两种情况下被禁用的升降操作模式。在进行升降操作时，升降保护控制单元4发送信号给锁紧保护控制单元3，令锁紧操作禁用，直到升降保护控制单元4发送授权命令，锁紧系统解禁，移动操作盒13才可以使用。
[0032]执行与报警单元5在授权状态下允许升降或锁紧操作，在非授权状态下若发生误操作，系统进行声光报警。
[0033]本实用新型能够使平台升降和锁紧形成指定功能的互锁控制，并实时显示桩腿锁紧状态，避免桩腿锁紧系统与升降系统之间产生操作流程错误，增强了平台设备控制系统的自动化程度，能够有效保护设备及桩腿安全，防止危险作业导致事故发生，增强了整个平台的安全性。
【权利要求】
1.一种自升式平台升降与锁紧联合保护装置，其特点在于:在桩腿每根弦均配置一套锁紧系统控制柜(14)，各个锁紧系统控制柜(14)结构相同，每套锁紧系统控制柜(14)同时与一个集中显示台(12)信号连接，每套锁紧系统控制柜(14)中设置有一锁紧保护控制模块(10)，该锁紧保护控制模块(10)同时与四个限位开关连接，锁紧保护控制模块(10)还与设置在升降系统控制柜(15 )中的升降数字控制模块(11)连接。
2.根据权利要求1所述的自升式平台升降与锁紧联合保护装置，其特点在于:所述的四个限位开关分别是左伸出限位开关(6)、左缩回限位开关(7)、右伸出限位开关(8)、右缩回限位开关(9)。
3.根据权利要求1所述的自升式平台升降与锁紧联合保护装置，其特点在于:所述的锁紧保护控制模块(10)和升降数字控制模块(11)中均设置有手动开关。
4.根据权利要求1所述的自升式平台升降与锁紧联合保护装置，其特点在于:所述的集中显示台(12)配置三组双色指示灯(16)。
【文档编号】E02B17/06GK203514289SQ201320625144
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年10月9日 优先权日:2013年10月9日
【发明者】刘启蒙, 王定亚, 徐晓鹏, 蔡娟, 王爱民 申请人:宝鸡石油机械有限责任公司