一種自升式平臺(tái)升降與鎖緊聯(lián)合保護(hù)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種自升式平臺(tái)升降與鎖緊聯(lián)合保護(hù)裝置,在樁腿每根弦均配置一套鎖緊系統(tǒng)控制柜,各個(gè)鎖緊系統(tǒng)控制柜結(jié)構(gòu)相同,每套鎖緊系統(tǒng)控制柜同時(shí)與一個(gè)集中顯示臺(tái)信號(hào)連接,每套鎖緊系統(tǒng)控制柜中設(shè)置有一鎖緊保護(hù)控制模塊,該鎖緊保護(hù)控制模塊同時(shí)與四個(gè)限位開關(guān)連接,鎖緊保護(hù)控制模塊還與設(shè)置在升降系統(tǒng)控制柜中的升降數(shù)字控制模塊連接。本實(shí)用新型裝置,能夠使平臺(tái)升降和鎖緊形成指定功能的互鎖控制,并實(shí)時(shí)顯示樁腿鎖緊狀態(tài),增強(qiáng)了整個(gè)平臺(tái)的安全性。
【專利說明】一種自升式平臺(tái)升降與鎖緊聯(lián)合保護(hù)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于自動(dòng)化控制【技術(shù)領(lǐng)域】,涉及一種自升式平臺(tái)升降與鎖緊聯(lián)合保護(hù)
>J-U ρ?α裝直。
【背景技術(shù)】
[0002]升降系統(tǒng)和鎖緊系統(tǒng)是自升式海洋平臺(tái)的重要設(shè)備,直接關(guān)系到整個(gè)平臺(tái)的安全。目前,電動(dòng)式升降系統(tǒng)和鎖緊系統(tǒng)在控制與操作上相互獨(dú)立,升降控制系統(tǒng)中不能監(jiān)測(cè)到鎖緊狀態(tài),鎖緊操作也不受升降操作的限制,升降與鎖緊的關(guān)聯(lián)操作依靠多人協(xié)調(diào)配合完成,鎖緊狀態(tài)顯示的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性低,容易造成誤操作,對(duì)人員專業(yè)素質(zhì)要求高,控制系統(tǒng)安全可靠性較低,自動(dòng)化、智能化水平有待提高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種自升式平臺(tái)升降與鎖緊聯(lián)合保護(hù)裝置,解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的平臺(tái)升降與鎖緊控制系統(tǒng)相互獨(dú)立,人員易誤操作,鎖緊狀態(tài)不易實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確監(jiān)測(cè),不能有效的保護(hù)鎖緊塊、升降系統(tǒng)的電機(jī)和齒輪以及樁腿的問題。
[0004]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是,一種自升式平臺(tái)升降與鎖緊聯(lián)合保護(hù)裝置,在樁腿每根弦均配置一套鎖緊系統(tǒng)控制柜,各個(gè)鎖緊系統(tǒng)控制柜結(jié)構(gòu)相同,每套鎖緊系統(tǒng)控制柜同時(shí)與一個(gè)集中顯示臺(tái)信號(hào)連接,每套鎖緊系統(tǒng)控制柜中設(shè)置有一鎖緊保護(hù)控制模塊,該鎖緊保護(hù)控制模塊同時(shí)與四個(gè)限位開關(guān)連接,鎖緊保護(hù)控制模塊還與設(shè)置在升降系統(tǒng)控制柜中的升降數(shù)字控制模塊連接。`
[0005]本實(shí)用新型的自升式平臺(tái)升降與鎖緊聯(lián)合保護(hù)裝置,其特點(diǎn)還在于:
[0006]四個(gè)限位開關(guān)分別是左伸出限位開關(guān)、左縮回限位開關(guān)、右伸出限位開關(guān)、右縮回限位開關(guān)。
[0007]鎖緊保護(hù)控制模塊和升降數(shù)字控制模塊中均設(shè)置有手動(dòng)開關(guān)。
[0008]集中顯示臺(tái)配置三組雙色指示燈。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是,自升式平臺(tái)升降與鎖緊聯(lián)合保護(hù)裝置由控制系統(tǒng)自身實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能,使平臺(tái)升降和鎖緊系統(tǒng)形成指定功能的互鎖控制,并實(shí)時(shí)顯示樁腿鎖緊狀態(tài),避免樁腿鎖緊系統(tǒng)與升降系統(tǒng)之間產(chǎn)生操作流程錯(cuò)誤,能夠有效保護(hù)鎖緊機(jī)構(gòu)的鎖緊塊、升降系統(tǒng)的電機(jī)和齒輪以及樁腿安全,防止危險(xiǎn)作業(yè)導(dǎo)致事故發(fā)生,增強(qiáng)了整個(gè)平臺(tái)的安全性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型裝置的結(jié)構(gòu)示意框圖;
[0011]圖2為本實(shí)用新型裝置的控制原理框圖;
[0012]圖3為本實(shí)用新型裝置中的集中顯示臺(tái)面板實(shí)施例布局示意圖。
[0013]圖中,1.信號(hào)采集單元,2.狀態(tài)顯示單元,3.鎖緊保護(hù)控制單元,4.升降保護(hù)控制單元,5.執(zhí)行與報(bào)警單元,6.左伸出限位開關(guān),7.左縮回限位開關(guān),8.右伸出限位開關(guān),
9.右縮回限位開關(guān),10.鎖緊保護(hù)控制模塊,11.升降數(shù)字控制模塊,12.集中顯示臺(tái),13.移動(dòng)操作盒,14.鎖緊系統(tǒng)控制柜,15.升降系統(tǒng)控制柜,16.雙色指示燈。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0015]如圖1所示,本實(shí)用新型裝置的結(jié)構(gòu)是,在樁腿每根弦均配置一套鎖緊系統(tǒng)控制柜14,(樁腿每根弦配置I套,共9套,結(jié)構(gòu)相同)。各個(gè)鎖緊系統(tǒng)控制柜14結(jié)構(gòu)相同,每套鎖緊系統(tǒng)控制柜14同時(shí)與一個(gè)集中顯示臺(tái)12和一個(gè)移動(dòng)操作盒13信號(hào)連接,每套鎖緊系統(tǒng)控制柜14中設(shè)置有一鎖緊保護(hù)控制模塊10,該鎖緊保護(hù)控制模塊10同時(shí)與四個(gè)限位開關(guān)連接,鎖緊保護(hù)控制模塊10還與設(shè)置在升降系統(tǒng)控制柜15中的升降數(shù)字控制模塊11連接。
[0016]移動(dòng)操作盒13是本實(shí)用新型裝置所涉及的外接設(shè)備,并不包含在本實(shí)用新型裝置中。
[0017]平臺(tái)樁腿每根弦均設(shè)置有四個(gè)限位開關(guān)(即左伸出限位開關(guān)6、左縮回限位開關(guān)
7、右伸出限位開關(guān)8、右縮回限位開關(guān)9),分別在樁腿弦左右兩側(cè)的鎖緊塊伸出到極限位置或者縮回到極限位置時(shí)觸發(fā),發(fā)送開關(guān)量信號(hào),當(dāng)鎖緊塊離開極限位置時(shí),觸點(diǎn)復(fù)位。觸發(fā)信號(hào)輸入鎖緊系統(tǒng)控制柜14,一方面為鎖緊系統(tǒng)本身提供保護(hù),一方面轉(zhuǎn)接至升降系統(tǒng)控制柜15。
[0018]每樁腿就近設(shè)置一個(gè)接線箱,用于將樁腿各弦的電信號(hào)匯集并轉(zhuǎn)接至集中顯示臺(tái)12和升降系統(tǒng)控制柜15。使用接線箱的目的是方便現(xiàn)場(chǎng)施工。
[0019]升降系統(tǒng)控制柜中配有可編程邏輯控制器PLC及數(shù)字量輸入輸出模塊,組成升降數(shù)字控制模塊11。鎖緊系統(tǒng)傳輸?shù)男盘?hào)通過數(shù)字量輸入模塊DI輸入可編程邏輯控制器PLC的CPU,經(jīng)程序處理后,升降系統(tǒng)通過數(shù)字量輸出模塊DO發(fā)出控制命令和報(bào)警信號(hào)。
[0020]升降數(shù)字控制模塊11有兩種方式選擇,可根據(jù)實(shí)際需要選擇使用:一種是單獨(dú)配備,升降數(shù)字控制模塊11與升降系統(tǒng)主控制器之間通過通訊接口進(jìn)行實(shí)時(shí)通信,拆裝方便,但成本較高。另一種是整合到升降系統(tǒng)自帶的主控制器中,對(duì)主控制器的輸入輸出接口做相應(yīng)擴(kuò)展,對(duì)原有程序做相應(yīng)的補(bǔ)充和修改,這種方式成本較低。
[0021]鎖緊保護(hù)控制模塊10和升降數(shù)字控制模塊11中均設(shè)置有手動(dòng)開關(guān),在系統(tǒng)進(jìn)行單機(jī)調(diào)試、維護(hù)等特殊工況下,可以關(guān)閉聯(lián)合保護(hù)功能,使得升降系統(tǒng)與鎖緊系統(tǒng)能夠分別獨(dú)立控制。
[0022]參照?qǐng)D2,本實(shí)用新型裝置的結(jié)構(gòu)從功能上來說,分為信號(hào)采集單元1、狀態(tài)顯示單元2、鎖緊保護(hù)控制單元3、升降保護(hù)控制單元4以及執(zhí)行與報(bào)警單元5。
[0023]信號(hào)采集單元I包含左伸出限位開關(guān)6、左縮回限位開關(guān)7、右伸出限位開關(guān)8、右縮回限位開關(guān)9。狀態(tài)顯示單元2包含集中顯示臺(tái)12。鎖緊保護(hù)控制單元3功能依托鎖緊保護(hù)控制模塊10完成,該模塊由斷路器、繼電器、熔斷器、接線端子及相關(guān)附件組成,接收信號(hào)并執(zhí)行開關(guān)控制,打開或關(guān)閉鎖緊移動(dòng)操作盒。升降保護(hù)控制單元4功能依托升降數(shù)字控制模塊11完成,主要由可編程邏輯控制器和數(shù)字量輸入輸出模塊組成。
[0024]信號(hào)采集單元I采集平臺(tái)樁腿鎖緊系統(tǒng)中鎖緊塊的位置信號(hào),將位置信號(hào)顯示在狀態(tài)顯示單元2中,并通過信號(hào)鎖緊保護(hù)控制單元3發(fā)送給平臺(tái)升降系統(tǒng),升降保護(hù)控制單元4根據(jù)采集來的信號(hào)執(zhí)行保護(hù)并報(bào)警。
[0025]升降保護(hù)控制單元4接收鎖緊保護(hù)控制單元3發(fā)出的開關(guān)量信號(hào),判斷當(dāng)前樁腿及整個(gè)平臺(tái)的鎖緊狀態(tài),若樁腿已鎖緊,則發(fā)出執(zhí)行命令,關(guān)閉升降系統(tǒng)的有關(guān)操作;若平臺(tái)樁腿鎖緊塊松開到指定位置,則升降系統(tǒng)發(fā)出使能命令,允許執(zhí)行升降操作。
[0026]執(zhí)行與報(bào)警單元5在授權(quán)狀態(tài)下允許升降或鎖緊操作,在非授權(quán)狀態(tài)下若發(fā)生誤操作,則系統(tǒng)進(jìn)行聲光報(bào)警。
[0027]參照?qǐng)D3,集中顯示臺(tái)12實(shí)施例配置三組雙色指示燈16,共9盞,三組雙色指示燈16根據(jù)平臺(tái)樁腿方位布置于面板上,三組雙色指示燈16中的兩種顏色分別表示樁腿弦的鎖緊裝置鎖緊或松開到位,形象地顯示整個(gè)平臺(tái)各個(gè)樁腿的鎖緊或松開狀態(tài)。
[0028]本實(shí)用新型的工作原理是:首先自升式平臺(tái)升降與鎖緊聯(lián)合保護(hù)裝置安裝完畢后通電啟動(dòng),控制系統(tǒng)進(jìn)行初始化掃描,檢測(cè)各端口是否連接有效,判斷設(shè)備的初始位置,準(zhǔn)備就緒后裝置開始工作。
[0029]第一種情況,樁腿鎖緊塊伸出(鎖緊)到預(yù)定位置,信號(hào)采集單元I發(fā)出開關(guān)量信號(hào),狀態(tài)顯示單元2將采集到的信號(hào)進(jìn)行顯示,通過雙色指示燈16指示出當(dāng)前鎖緊到位,鎖緊保護(hù)控制單元3接收,并將其傳輸給升降保護(hù)控制單元4,升降保護(hù)控制單元4分析當(dāng)前樁腿及整個(gè)平臺(tái)的鎖緊狀態(tài),發(fā)出執(zhí)行命令,使升降控制系統(tǒng)的指定操作模式禁用。升降操作模式可以是原有程序已經(jīng)設(shè)定好的,也可以是聯(lián)合保護(hù)裝置自行設(shè)定的。
[0030]第二種情況,樁腿鎖緊塊處于中間狀態(tài),既沒有伸出到極限位置,也沒有縮回到極限位置。沒有極限位置觸點(diǎn)被觸發(fā),則信號(hào)采集單元I無信號(hào)發(fā)出,狀態(tài)顯示單元2不進(jìn)行顯示,升降保護(hù)控制單元4掃描并分析每根樁腿每根弦的鎖緊狀態(tài),對(duì)處于中間狀態(tài)的弦及樁腿,禁用升降操作模式;
[0031]第三種情況,樁腿鎖緊塊縮回(松開)到預(yù)定位置,同樣由信號(hào)采集單元I發(fā)出信號(hào),鎖緊保護(hù)控制單元3接收,并將其傳輸給升降保護(hù)控制單元4,狀態(tài)顯示單元2顯示松開到位,升降保護(hù)控制單元4發(fā)出使能命令,令升降控制系統(tǒng)可以執(zhí)行前兩種情況下被禁用的升降操作模式。在進(jìn)行升降操作時(shí),升降保護(hù)控制單元4發(fā)送信號(hào)給鎖緊保護(hù)控制單元3,令鎖緊操作禁用,直到升降保護(hù)控制單元4發(fā)送授權(quán)命令,鎖緊系統(tǒng)解禁,移動(dòng)操作盒13才可以使用。
[0032]執(zhí)行與報(bào)警單元5在授權(quán)狀態(tài)下允許升降或鎖緊操作,在非授權(quán)狀態(tài)下若發(fā)生誤操作,系統(tǒng)進(jìn)行聲光報(bào)警。
[0033]本實(shí)用新型能夠使平臺(tái)升降和鎖緊形成指定功能的互鎖控制,并實(shí)時(shí)顯示樁腿鎖緊狀態(tài),避免樁腿鎖緊系統(tǒng)與升降系統(tǒng)之間產(chǎn)生操作流程錯(cuò)誤,增強(qiáng)了平臺(tái)設(shè)備控制系統(tǒng)的自動(dòng)化程度,能夠有效保護(hù)設(shè)備及樁腿安全,防止危險(xiǎn)作業(yè)導(dǎo)致事故發(fā)生,增強(qiáng)了整個(gè)平臺(tái)的安全性。
【權(quán)利要求】
1.一種自升式平臺(tái)升降與鎖緊聯(lián)合保護(hù)裝置,其特點(diǎn)在于:在樁腿每根弦均配置一套鎖緊系統(tǒng)控制柜(14),各個(gè)鎖緊系統(tǒng)控制柜(14)結(jié)構(gòu)相同,每套鎖緊系統(tǒng)控制柜(14)同時(shí)與一個(gè)集中顯示臺(tái)(12)信號(hào)連接,每套鎖緊系統(tǒng)控制柜(14)中設(shè)置有一鎖緊保護(hù)控制模塊(10),該鎖緊保護(hù)控制模塊(10)同時(shí)與四個(gè)限位開關(guān)連接,鎖緊保護(hù)控制模塊(10)還與設(shè)置在升降系統(tǒng)控制柜(15 )中的升降數(shù)字控制模塊(11)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自升式平臺(tái)升降與鎖緊聯(lián)合保護(hù)裝置,其特點(diǎn)在于:所述的四個(gè)限位開關(guān)分別是左伸出限位開關(guān)(6)、左縮回限位開關(guān)(7)、右伸出限位開關(guān)(8)、右縮回限位開關(guān)(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自升式平臺(tái)升降與鎖緊聯(lián)合保護(hù)裝置,其特點(diǎn)在于:所述的鎖緊保護(hù)控制模塊(10)和升降數(shù)字控制模塊(11)中均設(shè)置有手動(dòng)開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自升式平臺(tái)升降與鎖緊聯(lián)合保護(hù)裝置,其特點(diǎn)在于:所述的集中顯示臺(tái)(12)配置三組雙色指示燈(16)。
【文檔編號(hào)】E02B17/06GK203514289SQ201320625144
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月9日
【發(fā)明者】劉啟蒙, 王定亞, 徐曉鵬, 蔡娟, 王愛民 申請(qǐng)人:寶雞石油機(jī)械有限責(zé)任公司