一种齿轮齿条式海洋平台升降系统电控装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了涉及一种齿轮齿条式海洋平台升降系统电控装置，属于海洋平台升降系统【技术领域】。所述装置包括集中控制单元和若干桩腿控制单元，所述装置还包括多个交换设备，所述集中控制单元和各个所述桩腿控制单元分别与所述多个交换设备中的一个交换设备电连接，所述多个交换设备之间采用光纤连接成一个环形网络。本实用新型升降系统的控制单元分别连接交换设备，交换设备之间再以光纤线连接形成一条环形网络，比现有的电缆连接传输距离更远、比使用工业以太网通信传输速率更高；环形网络中任两处交换设备间的连接线断掉时，会自动重新配置网络，不会影响到相应桩腿控制单元的通信，增强了系统整体的抗干扰性及稳定性。
【专利说明】一种齿轮齿条式海洋平台升降系统电控装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及海洋平台升降系统【技术领域】，特别涉及一种齿轮齿条式海洋平台升降系统电控装置。
【背景技术】
[0002]齿轮齿条式海洋平台升降系统电控装置是海洋平台上的重要设备，用于实现近海自升式平台的升降控制及检测。升降系统电控装置从功能上划分，则主要有集中控制单元及桩腿控制单元。
[0003]现有技术中有一种齿轮齿条式升降系统，桩腿控制单元分居平台的四角，而集中控制单元位则居于平台中间，两者之间的网络连接距离在10m左右。集中控制单元与各桩腿控制单元间分别采用普通电缆直接连接，使用普通的工业以太网通信来实现数据交换和
信息共享。
[0004]上述升降系统中的控制单元之间距离较远、干扰较强，采用普通的屏蔽传输电缆连接，由于线材本身特性的问题以及传输距离的限制，传输速率较低。而且在充斥着电磁波的使用环境中，电磁波的干扰更加使得普通电缆传输的效率降低，甚至出现通讯故障，这样容易造成传输数据丢包的问题。如果集中控制单元与其中一处桩腿控制单元间的连接线断掉，那么该处桩腿控制单元的数据通信会出现故障，进而影响到整个系统的控制。
实用新型内容
[0005]为了提高齿轮齿条式海洋平台升降系统电控装置各控制单元间的通信可靠性，本实用新型实施例提供了一种齿轮齿条式海洋平台升降系统电控装置。技术方案如下:
[0006]一种齿轮齿条式海洋平台升降系统电控装置，所述装置包括集中控制单元和若干桩腿控制单元，所述装置还包括多个交换设备，所述集中控制单元和各个所述桩腿控制单元分别与所述多个交换设备中的一个交换设备电连接，所述多个交换设备之间采用光纤连接成一个环形网络。
[0007]具体地，所述集中控制单元通过网线与对应的所述交换设备连接。
[0008]具体地，各个所述桩腿控制单元分别通过网线与各自对应的所述交换设备连接。
[0009]进一步地，所述装置还包括工控机，所述集中控制单元与所述工控机连接同一台所述交换设备。
[0010]进一步地，所述装置还包括平台水平检测器件，所述平台水平检测器件与所述集中控制单元电连接。
[0011]进一步地，所述平台水平检测器件包括倾斜传感器和网关，所述集中控制单元通过Profibus与所述网关连接,所述网关通过CAN总线与所述倾斜传感器连接。
[0012]进一步地，所述装置还包括多个绝对值编码器，每个所述桩腿控制单元分别对应两个所述绝对值编码器，每个所述桩腿控制单元分别与对应的所述绝对值编码器电连接。
[0013]具体地，每个所述桩腿控制单元分别通过Profibus与对应的所述绝对值编码器连接。
[0014]进一步地,所述装置还包括机旁控制单元,所述机旁控制单元与所述桩腿控制单元一一对应设置，各个机旁控制单元分别与对应的所述桩腿控制单元电连接。
[0015]进一步地,所述集中控制单元还通过Profibus与各所述桩腿控制单元分别连接。
[0016]本实用新型实施例提供的技术方案的有益效果是:
[0017]升降系统的控制单元分别连接交换设备，交换设备之间再以光纤线连接形成一条环形网络，比现有的电缆连接传输距离更远、抗干扰性更强，比使用工业以太网通信传输速率更高；环形网络中任两处交换设备间的连接线断掉时，会自动重新配置网络，不会影响到相应桩腿控制单元的通信，增强了系统整体的抗干扰性及稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型实施例1提供的一种齿轮齿条式海洋平台升降系统电控装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]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。
[0020]实施例1
[0021]如图1所示，本实用新型实施例提供了一种齿轮齿条式海洋平台升降系统电控装置，该装置包括集中控制单元101和若干桩腿控制单元201及多个交换设备104，集中控制单元101和各个桩腿控制单元201分别与多个交换设备104中的一个交换设备104电连接。多个交换设备104之间采用光纤连接成一个环形网络。实际应用时交换设备104可选用交换机，交换机具有灵活的端口扩展能够满足远距离的高速数据传输，光纤传输同时具有频带宽、损耗低、抗干扰能力强等诸多优点。该环形网络中即使某两处交换设备之间的连接线断掉，对应桩腿控制单元处的通信网络也能快速重新配置，不会影响到系统整体的通信网络。
[0022]本实施例中桩腿控制单元201设置有四套，桩腿控制单元201的套数根据自升式平台的结构来定，例如，如果是三角平台结构则可以设置三套。
[0023]具体地，集中控制单元101通过网线与对应的交换设备104连接。各个桩腿控制单元201也分别通过网线与各自对应的交换设备104连接。使用网线通过以太网通信，在满足稳定性要求的同时提高了性价比。
[0024]进一步地，本实用新型实施例的电控装置还包括工控机102，集中控制单元101与工控机102连接同一台交换设备104。工控机102主要用于完成采集数据信息的存储、分析处理、状态显示等。
[0025]进一步地，本电控装置还包括平台水平检测器件，平台水平检测器件与集中控制单元101电连接。
[0026]具体地，在本实施例中，平台水平检测器件包括倾斜传感器103和网关105，集中控制单元101通过Profibus (Process Field Bus,过程现场总线)与网关105连接,Profibus是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术，可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络。网关105通过CAN(ControIIer Area Network,控制器局域网络)总线与倾斜传感器103连接，CAN总线构成的网络各节点之间的数据通信实时性强，并且容易构成冗余结构，提高系统的可靠性和系统的灵活性。倾斜传感器103获取平台倾斜信号，传输到集中控制单元101用于判断平台倾斜状态。容易知道，在其它实施例中，该平台水平检测器件还可以采用水平检测仪。
[0027]进一步地，本电控装置还包括多个绝对值编码器202，每个桩腿控制单元201分别对应两个绝对值编码器202，每个桩腿控制单元201分别与对应的绝对值编码器202电连接。绝对值编码器202将感应获取的信号进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号，再传输给桩腿控制单兀201处理。
[0028]具体地，每个桩腿控制单元201可以通过Profibus与对应的绝对值编码器202连接。
[0029]进一步地，本电控装置还设置有机旁控制单元，机旁控制单元与桩腿控制单元201一一对应设置，各个机旁控制单元分别与对应的桩腿控制单元201电连接，机旁控制单元只针对对应桩腿输出控制指令，控制桩腿相应组件工作。
[0030]进一步地,集中控制单元101还通过Profibus与各桩腿控制单元101分别连接，用来作为另一种冗余的网络配置，如果某处桩腿控制单元的光纤网络出现通信故障，可使用备用的Profibus总线形式通信。此处Profibus总线形式还可以为MPI (Multi PointInterface,多点接口)总线,或者使用以太网连接。
[0031]上述多种通信方式的灵活使用，在保证可靠控制要求的同时实现了整个系统性价比的最优化，降低了生产成本。
[0032]本实用新型实施例所述电控装置的控制单元分别连接交换设备，交换设备之间再以光纤线连接形成一条环形网络，比现有的电缆连接传输距离更远、抗干扰性更强，比使用工业以太网通信传输速率更高；环形网络中任两处交换设备间的连接线断掉时，会自动重新配置网络，不会影响到相应桩腿控制单元的通信，增强了系统整体的抗干扰性及稳定性。
[0033]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。
【权利要求】
1.一种齿轮齿条式海洋平台升降系统电控装置，所述装置包括集中控制单元和若干桩腿控制单元，其特征在于，所述装置还包括多个交换设备，所述集中控制单元和各个所述桩腿控制单元分别与所述多个交换设备中的一个交换设备电连接，所述多个交换设备之间采用光纤连接成一个环形网络。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述集中控制单元通过网线与对应的所述交换设备连接。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，各个所述桩腿控制单元分别通过网线与各自对应的所述交换设备连接。
4.根据权利要求1-3任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括工控机，所述集中控制单元与所述工控机连接同一台所述交换设备。
5.根据权利要求1-3任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括平台水平检测器件，所述平台水平检测器件与所述集中控制单元电连接。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述平台水平检测器件包括倾斜传感器和网关，所述集中控制单元通过Profibus与所述网关连接，所述网关通过CAN总线与所述倾斜传感器连接。
7.根据权利要求1-3任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括多个绝对值编码器，每个所述桩腿控制单元分别对应两个所述绝对值编码器，每个所述桩腿控制单元分别与对应的所述绝对值编码器电连接。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，每个所述桩腿控制单元分别通过Profibus与对应的所述绝对值编码器连接。
9.根据权利要求1-3任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括机旁控制单元，所述机旁控制单元与所述桩腿控制单元一一对应设置，各个机旁控制单元分别与对应的所述桩腿控制单元电连接。
10.根据权利要求1-3任一项所述的装置，其特征在于，所述集中控制单元还通过Profibus与各所述桩腿控制单元分别连接。
【文档编号】H04B10/275GK203821356SQ201420034118
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年1月20日 优先权日:2014年1月20日
【发明者】徐潇, 王金秋, 江志钢, 张恒, 朱真利, 马志刚, 肖开明 申请人:武汉船用机械有限责任公司