自升式平台升降控制系统的制作方法

本发明涉及海上平台监测控制技术领域，具体而言，涉及自升式平台升降控制系统。

背景技术：

自升式平台是一种可以在海上进行一些特殊作业的平台。自升式平台带有桩腿及升降系统，在作业时，平台升降系统下放桩腿使其底部的桩靴插到海床，升降系统开始逐渐举升平台，在桩靴压载并达到预定的承载力后，举升平台到作业高度。作业完成，按照相反的步骤，升降系统下放平台并拔桩、上提桩腿，最终使平台回到漂浮状态，通过拖带船或自有动力(如配有)到达其它的位置进行作业。

自升式平台一般适用于水深不超过150米的海洋环境。随着海洋资源的开发，自升式平台以其独特的优势细分为很多种类，如钻井平台，采油平台，多功能平台(liftboat)，风电安装平台，海洋牧场平台，海上救助打捞平台等，越来越广泛地应用于各类海洋工程。

升降系统由带升降齿条的3-4条桩腿，一定数量的与升降齿条啮合的升降单元，升降电机控制中心(单桩控制柜)和集控台组成。

升降系统是自升式平台上最关键的设备之一，其控制部分也是高度自动化的产品，不仅需要对所有升降单元提供控制，而且也需要在升降作业过程中保证设备及平台的绝对安全。由于升降系统的可靠性要求很高。

因此，提供一种可靠性高的自升式平台升降控制系统成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供自升式平台升降控制系统，以缓解现有技术中可靠性低的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种自升式平台升降控制系统，包括第一控制器、第二控制器、网络交换机、第一监控屏、第二监控屏和电子倾斜仪；

所述第一控制器通过第一总线通讯单元与桩腿升降控制系统单元连接，所述第二控制器通过第二总线通讯单元与桩腿升降控制系统单元连接；

所述第一监控屏和所述第二监控屏均通过所述网络交换机分别与所述第一控制器及所述第二控制器二者连接，且用于监视平台倾斜方向及角度的所述电子倾斜仪通过所述网络交换机分别与所述第一控制器及所述第二控制器二者连接，所述电子倾斜仪为所述第一控制器及所述第二控制器二者提供平台船体倾斜的报警和停止信号；

在所述第一控制器工作时，所述第二控制器不工作；在所述第一监控屏起到控制工作时，所述第二监控屏起到监测功能。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述第一总线通讯单元和所述第二总线通讯单元均通过现场通讯总线与各个桩腿升降控制系统单元连接。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述自升式平台升降控制系统还包括通讯单元，所述通讯单元通过所述现场通讯总线分别与所述第一控制器及所述第二控制器二者连接。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述第一控制器与所述第一总线通讯单元并行通信连接。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述第二控制器与所述第二总线通讯单元并行通信连接。

有益效果：

本发明实施例提供了一种自升式平台升降控制系统，包括第一控制器、第二控制器、网络交换机、第一监控屏、第二监控屏和电子倾斜仪；第一控制器通过第一总线通讯单元与所有的桩腿升降控制系统单元连接，第二控制器通过第二总线通讯单元与所有的桩腿升降控制系统单元连接；第一监控屏和第二监控屏均通过网络交换机分别与第一控制器及第二控制器二者连接且用于监视平台倾斜方向及角度的电子倾斜仪通过网络交换机分别与第一控制器及第二控制器二者连接，电子倾斜仪为第一控制器及第二控制器二者提供平台船体倾斜的报警和停止信号；在第一控制器工作时，第二控制器不工作；在第一监控屏起到控制工作时，第二监控屏起到监测功能。在使用时，第一控制器和第二控制器为冗余关系，第一监控屏和第二监控屏为主从结构，当第一监控屏工作时，第二监控屏只能显示数据无法对桩腿进行控制，工作人员可以通过第一监控屏控制桩腿的工作情况；当第一控制器出现故障时，第二控制器开启工作，而且，当第一监控屏发生故障时，可以从将桩腿的控制权从第一监控屏转移到第二监控屏上，因此保证自升式平台升降控制系统能够正常工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例提供的自升式平台升降控制系统的原理图。

图标：1-第一控制器；2-第二控制器；3-网络交换机；4-第一监控屏；5-第二监控屏；6-电子倾斜仪；7-第一总线通讯单元；8-第二总线通讯单元；9-桩腿升降控制系统单元；10-现场通讯总线；11-通讯单元。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

参考图1所示：

本发明实施例提供了一种自升式平台升降控制系统，包括第一控制器、第二控制器、网络交换机、第一监控屏、第二监控屏和电子倾斜仪；第一控制器通过第一总线通讯单元与所有的桩腿升降控制系统单元连接，第二控制器通过第二总线通讯单元与所有的桩腿升降控制系统单元连接；第一监控屏和第二监控屏均通过网络交换机分别与第一控制器及第二控制器二者连接且用于监视平台倾斜方向及角度的电子倾斜仪通过网络交换机分别与第一控制器及第二控制器二者连接，电子倾斜仪为第一控制器及第二控制器二者提供平台船体倾斜的报警和停止信号；在第一控制器工作时，第二控制器不工作；在第一监控屏起到控制工作时，第二监控屏起到监测功能。

在使用时，第一控制器和第二控制器为冗余关系，第一监控屏和第二监控屏为主从结构，当第一监控屏工作时，第二监控屏只能显示数据无法对桩腿进行控制，工作人员可以通过第一监控屏控制桩腿的工作情况；当第一控制器出现故障时，第二控制器开启工作，而且，当第一监控屏发生故障时，可以从将桩腿的控制权从第一监控屏转移到第二监控屏上，因此保证自升式平台升降控制系统能够正常工作。

具体的，第一控制器1与第一总线通讯单元7并行通信连接；第二控制器2与第二总线通讯单元8并行通信连接。第一控制器1和第二控制器2并联设置在电路内，并且桩腿的控制系统均通过现场通讯总线10分别与第一总线通讯单元7和第二总线通讯单元8连接。即在不受限制的情况下，第一控制器1和第二控制器2均能够控制所有的桩腿升降控制系统单元9，但是第一控制器1和第二控制器2为主从机构的冗余控制，在第一控制器1作为主机时，作为从机的第二控制器2无法控制桩腿升降控制系统单元9的控制系统；而当第二控制器2作为主机”时，第一控制器1无法控制桩腿升降控制系统单元9的控制系统。

需要指出的是，第一监控屏4和第二监控屏5上均显示有海上平台的相关数据，并且第一监控屏4和第二监控屏5上还设置有人机交互单元，工作人员可以通过人机交互单元输入控制信息。并且第一监控屏4和第二监控屏5上还设置有菜单，通过菜单可以切换第一监控屏4和第二监控屏5的主从关系，当作为主机的某一个监控屏出现故障时，监控屏会进行报警，然后工作人员可以通过菜单将另一个监控屏切换成主机。

本实施例的可选方案中，第一总线通讯单元7和第二总线通讯单元8均通过现场通讯总线10与各个桩腿升降控制系统单元9连接。

其中，桩腿升降控制系统单元9包括1号桩控制系统、2号桩控制系统、3号桩控制系统和4号桩控制系统，1号桩控制系统、2号桩控制系统、3号桩控制系统和4号桩控制系统分别控制海上平台沿着四根桩腿的升降。

本实施例的可选方案中，自升式平台升降控制系统还包括通讯单元11，通讯单元11通过现场通讯总线10分别与第一控制器1及第二控制器2二者连接。工作人员通过通讯单元11能够远程控制自升式平台升降控制系统的运行。

其中，网络交换机3通过的平台的通讯单元11与互联网相连，软件工程师可以通过互联网对自升式平台升降控制系统进行远程诊断。

需要指出的是，第一控制器1、第二控制器2安装在同一台控制台内；第一监控屏4和第二监控屏5可以采用自带主机的计算机一体机，也可以与主机是分体结构，主机安装在控制台的内部。并且第一控制器1、第二控制器2、第一监控屏4和第二监控屏5可以安装在同一台设备内。

还需要指出的是，第一监控屏4和第二监控屏5采用触摸监控屏。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。