#IBBC控制柜6、3#IBBC控制柜7内分别设置有一个ET200M从站，主站和从站之间通过PR0FIBUS-DP通讯。主控单元根据设定程序，将系统中接近开关和传感器的采集数据通过I/O模块输入PLC控制模块，检测升沉补偿电控系统的各工作状态；根据检测到的系统工作状态和控制指令，输出控制信息，控制执行机构按要求工作，对现场设备进行操作。
[0023]另外，在IBBC集成控制柜I内还配套有交换机，连接有触摸屏，交换机采用SCALANCE X-310工业以太网，实现触摸屏与S7-400H之间的通讯；触摸屏(西门子TP1500)安装于司钻操作台，交换机通过Ethernet方式分别与触摸屏和S7-400H进行通讯，其上运行WinCC系统，设置有手动调节、仪表状态、球阀状态三个页面，可随时切换，实现数据的显示、处理、存储。
[0024]实施例的三个ET200M从站的结构分别是，第一个ET200M从站分布式I/O连接有补偿装置本体、锁紧机构、低压蓄能器、MRU及控制面板；第二个ET200M从站分布式I/O连接有主液压站、辅助泵站；第三个ET200M从站分布式I/O连接有主气阀组、主气阀控制柜、增减压控制柜、工作气瓶组、备用气罐、压缩机组。
[0025]参见图3，操作面板3的布局是，包括三大部分，第一部分是，主动补偿相关的按钮、开关和指示灯，主要包括解锁及锁紧指示灯、主泵站启动及停止按钮、主动补偿开及关按钮、手动提升补偿按钮、手动下降补偿按钮、补偿自动下放按钮、主动补偿确认按钮以及备用按钮；第二部分是，被动补偿相关的按钮、开关和指示灯，主要包括主气阀开及关按钮、加减气压按钮、被动补偿确认按钮、备用按钮、以及补油及锁紧、所紧及解锁转换开关等；第三部分是，主要包括控制电源开关、电源指示灯、声光报警指示灯、急停按钮等。
[0026]上述的按钮、开关和指示灯，通过硬线连接到从站I/O模块、液压站和空压机组等相应的设备上，操作模式分远程和本地两种，
[0027]远程操作模式通过HMI2和控制面板3来实现，在操作台控制面板上设置远程/本地切换等重要的开关、按钮和指示灯，每个开关、按钮和指示灯下方显示各自实现的功能。HMI2设置有手动调节、仪表状态、球阀状态三个页面，可随时切换；另外，在操作台控制面板上设置总急停按钮，与现场比例放大板使能端硬线连接，防止PLC出故障时，出现安全隐患；
[0028]本地操作模式主要是针对主液压站、辅助泵站两部分，本地控制箱面板上设置远程/本地切换开关及按钮，可在本地控制箱面板上对现场设备进行操作；在主液压站控制箱面板上设置“主液压急停按钮”，与软启主接触器硬线连接，实现主液压站急停操作；在辅助泵站控制箱面板上设置“辅助泵站急停按钮”，与补油泵启动接触器硬线连接，实现辅助泵站急停操作。
[0029]本实用新型的工作原理是，
[0030]硬件主要由控制柜、接线箱和操作面板组成，其中控制柜主要由主控制器、分布式从站、触摸屏、交换机、若干个I/o模块、闭环控制模块等组成，接线箱主要由接线端子组成，操作面板主要由相应的开关、按钮、指示灯组成；
[0031]主控制器与从站之间进行PROFIBUS-DP通讯，触摸屏和主控制器之间通过工业以太网交换机的方式进行通讯，接线箱与控制柜之间通过多芯电缆连接，实现现场数据到CPU的采集传送和PLC控制输出。在触摸屏上运行WinCC系统，实现数据的显示、处理、存储；
[0032]采用闭环控制方案，控制系统实时检测平台的升沉、补偿缸活塞的运动位移和驱动缸活塞的运动位移，将其作为反馈信号传输给控制单元，再进行数据处理后向液压泵和控制阀发出控制信号，实时地调整系统的控制状态，提高系统的控制效果；
[0033]操作模式分远程和本地两种，远程操作模式通过触摸屏和控制面板来实现，在操作台控制面板上设置远程/本地切换等重要的开关、按钮和指示灯，每个开关、按钮和指示灯下方显示各自实现的功能。本地操作模式主要是针对主液压站、辅助泵站两部分，本地控制箱面板上设置远程/本地切换等开关、按钮和指示灯，可在本地控制箱面板上对现场设备进行操作；
[0034]在操作面板上设置总急停按钮，与现场液压阀的比例放大板使能端硬线连接，防止PLC出故障时，出现安全隐患；在主液压站控制箱面板上设置急停按钮，与软启主接触器硬线连接，实现急停操作；在辅助泵站控制箱面板上设置急停按钮，与补油泵启动接触器硬线连接，实现急停操作。
[0035]本实用新型涉及主被动结合的液压式游车补偿装置的电控系统，采用热冗余控制方式，系统无扰动切换，不丢失任何信息；采用闭环控制系统方案，实时反馈，更贴近现场状况，控制速度快。
【主权项】
1.一种热冗余模式的游车补偿装置电控系统，其特征在于:包括IBBC集成控制柜(1)，IBBC集成控制柜(I)分别与HMI (2)、控制面板(3)、IBBC配电柜(4)、1#IBBC控制柜(5)、2#IBBC控制柜(6)、3#IBBC控制柜(7)同时信号连接控制柜(5)再分别与1#JBBC接线箱(8)、2#JBBC接线箱(9)、0PBC接线箱(10)、MRU接线箱(11)同时信号连接；2#IBBC控制柜(6)和3#IBBC控制柜(7)再分别与多个JBBC接线箱同时信号连接；OPBC接线箱(10)与各个开关、按钮和指示灯信号连接，MRU接线箱(11)以及所有JBBC接线箱均与现场的I/O设备对应信号连接。
2.根据权利要求1所述的热冗余模式的游车补偿装置电控系统，其特征在于:所述的IBBC配电柜(4)和IBBC集成控制柜(I)布置在甲板仪表房内，1#IBBC控制柜(5)布置在甲板上；2#IBBC控制柜(6)布置在船舱内；3#IBBC控制柜(7)布置在低位船舱内；HMI (2)和控制面板(3)布置在甲板司钻房的操作台上，分别通过工业以太网和多芯电缆接到IBBC集成控制柜(I)内的控制器上。
3.根据权利要求1所述的热冗余模式的游车补偿装置电控系统，其特征在于:所述的IBBC集成控制柜(I)内设置有可编程控制器PLC，在1#IBBC控制柜(5)、2#IBBC控制柜(6)、3#IBBC控制柜(7)内分别设置有一个ET200M从站，主站和从站之间通过PROFIBUS-DP通讯。
【专利摘要】本实用新型公开了一种热冗余模式的游车补偿装置电控系统，包括IBBC集成控制柜，IBBC集成控制柜分别与HMI、控制面板、IBBC配电柜、三个IBBC控制柜同时信号连接；1#IBBC控制柜再分别与两个JBBC接线箱、OPBC接线箱、MRU接线箱同时信号连接；2#IBBC控制柜和3#IBBC控制柜再分别与多个JBBC接线箱同时信号连接；OPBC接线箱与各个开关、按钮和指示灯信号连接，MRU接线箱以及所有JBBC接线箱均与现场的I/O设备对应信号连接。本实用新型的系统，电缆规格少，电缆用量也少，布线方便，而且总线通讯干扰少，故障检测维护方便，功能扩展容易实现。
【IPC分类】G05B19-418
【公开号】CN204536872
【申请号】CN201520139338
【发明人】王博芳, 李磊, 梁春平, 刘启蒙, 李光飞
【申请人】宝鸡石油机械有限责任公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年3月11日