一種錨泊定位系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及錨泊定位領(lǐng)域，特別涉及一種錨泊定位系統(tǒng)及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]錨泊定位是用錨及錨鏈、錨纜將船或浮式結(jié)構(gòu)物系留于海上，限制外力引起的漂移，使其保持在預(yù)定位置上的定位方式。錨泊定位系統(tǒng)是船舶實(shí)現(xiàn)錨泊定位的設(shè)備，廣泛應(yīng)用于海洋平臺(tái)、海洋工程船舶、多用途工作船舶。
[0003]現(xiàn)有的錨泊定位系統(tǒng)包括集中控制臺(tái)、多臺(tái)從船舶不同方向卷入或放出纜繩的錨絞機(jī)、以及各個(gè)錨絞機(jī)的驅(qū)動(dòng)單元、制動(dòng)單元、檢測(cè)單元等，集中控制臺(tái)分別與各個(gè)錨絞機(jī)及其驅(qū)動(dòng)單元、制動(dòng)單元、檢測(cè)單元通過電纜連接。
[0004]在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:
[0005]集中控制臺(tái)分別與所有的部件通過電纜連接，布線方式復(fù)雜，增加錨絞機(jī)及其驅(qū)動(dòng)單元、制動(dòng)單元、檢測(cè)單元時(shí)，通常需要重新設(shè)計(jì)錨泊定位系統(tǒng)，使用不靈活，應(yīng)用范圍有限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)需要重新設(shè)計(jì)錨泊定位系統(tǒng)的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種錨泊定位系統(tǒng)及其方法。所述技術(shù)方案如下:
[0007]—方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種錨泊定位系統(tǒng)，所述錨泊定位系統(tǒng)包括集中控制臺(tái)和至少兩個(gè)錨泊定位模塊，各個(gè)所述錨泊定位模塊均包括機(jī)旁控制臺(tái)、切換柜、變頻器柜、以及兩臺(tái)錨絞機(jī)，所述兩臺(tái)錨絞機(jī)中同一時(shí)刻只有一臺(tái)工作，所述集中控制臺(tái)與各個(gè)所述機(jī)旁控制臺(tái)、各個(gè)所述切換柜通過現(xiàn)場(chǎng)總線連接，所述變頻器柜分別與同一個(gè)所述錨泊定位模塊的所述切換柜、所述兩臺(tái)錨絞機(jī)通過電纜連接；
[0008]所述集中控制臺(tái)，用于接收所述至少兩個(gè)錨泊定位模塊的控制指令，并根據(jù)所述控制指令向所述切換柜發(fā)送控制信號(hào)；
[0009]所述機(jī)旁控制臺(tái)，用于接收所屬的所述錨泊定位模塊的控制指令，并將所述控制指令轉(zhuǎn)發(fā)給所述集中控制臺(tái)；
[0010]所述切換柜，用于按照接收的所述控制信號(hào)確定同一個(gè)所述錨泊定位模塊的所述兩臺(tái)錨絞機(jī)中工作的一臺(tái)錨絞機(jī)，并將所述控制信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給同一個(gè)所述錨泊定位模塊的所述變頻器柜；
[0011 ]所述變頻器柜，用于按照所述控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)同一個(gè)所述錨泊定位模塊的所述兩臺(tái)錨絞機(jī)中的一臺(tái)錨絞機(jī)工作。
[0012]在本發(fā)明一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述錨泊定位模塊的數(shù)量為2-6個(gè)。
[0013]在本發(fā)明另一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述現(xiàn)場(chǎng)總線為過程現(xiàn)場(chǎng)總線分散外圍PROFIBUS-DP總線。
[0014]可選地，所述PROFIBUS-DP總線采用光纖形成。
[0015]在本發(fā)明又一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述集中控制臺(tái)、所述機(jī)旁控制臺(tái)、所述切換柜、所述變頻器分別與船用配電盤通過電纜連接。
[0016]在本發(fā)明又一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述集中控制臺(tái)包括可編程邏輯控制器PLC導(dǎo)軌、以及設(shè)置在所述PLC導(dǎo)軌上的多媒體卡MMC、中央處理器CPU、交換機(jī)、ET200M、數(shù)字輸入模塊、數(shù)字輸出模塊、模擬輸入模塊、模擬輸出模塊、蜂鳴器，各個(gè)所述機(jī)旁控制臺(tái)、各個(gè)所述切換柜通過現(xiàn)場(chǎng)總線與所述交換機(jī)連接，所述交換機(jī)分別與所述CPU、所述MMC、所述ET200M、所述蜂鳴器通過以太網(wǎng)線連接，所述ET200M分別與所述數(shù)字輸入模塊、所述數(shù)字輸出模塊、所述模擬輸入模塊、所述模擬輸出模塊連接。
[0017]在本發(fā)明又一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述機(jī)旁控制臺(tái)包括可編程邏輯控制器PLC導(dǎo)軌、以及設(shè)置在所述PLC導(dǎo)軌上的多媒體卡MMC、交換機(jī)、ET200M、數(shù)字輸入模塊、數(shù)字輸出模塊、模擬輸入模塊、模擬輸出模塊、蜂鳴器，所述集中控制臺(tái)、所述切換柜通過現(xiàn)場(chǎng)總線與所述交換機(jī)連接，所述交換機(jī)分別與所述MMC、所述ET200M、所述蜂鳴器通過以太網(wǎng)線連接，所述ET200M分別與所述數(shù)字輸入模塊、所述數(shù)字輸出模塊、所述模擬輸入模塊、所述模擬輸出模塊連接。
[0018]在本發(fā)明又一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述切換柜包括交換機(jī)、ET200M、數(shù)字輸入模塊、數(shù)字輸出模塊、模擬輸入模塊、模擬輸出模塊、斷路器、接觸器、按鈕、選擇開關(guān)、指示燈，所述集中控制臺(tái)、所述機(jī)旁控制臺(tái)通過現(xiàn)場(chǎng)總線與所述交換機(jī)連接，所述交換機(jī)分別與所述ET200M、所述斷路器、所述接觸器通過以太網(wǎng)線連接，所述ET200M分別與所述數(shù)字輸入模塊、所述數(shù)字輸出模塊、所述模擬輸入模塊、所述模擬輸出模塊連接，所述按鈕與所述數(shù)字輸入模塊和所述模擬輸入模塊中的至少一個(gè)連接，所述選擇開關(guān)與所述數(shù)字輸入模塊和所述模擬輸入模塊中的至少一個(gè)連接，所述指示燈與所述數(shù)字輸出模塊和所述模擬輸出模塊中的至少一個(gè)連接，所述斷路器和所述繼電器與所述變頻器柜連接。
[0019]在本發(fā)明又一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述變頻器柜包括變頻器、接觸器、斷路器，所述接觸器、所述斷路器分別與所述切換柜連接，所述兩臺(tái)錨絞機(jī)通過不同的所述接觸器與所述變頻器連接，所述變頻器與所述接觸器連接。
[0020]另一方面，一種錨泊定位系統(tǒng)的控制方法，所述控制方法包括:
[0021 ]機(jī)旁控制臺(tái)接收用戶輸入的操作權(quán)限切換指令；
[0022]當(dāng)所述操作權(quán)限切換指令為所述機(jī)旁控制臺(tái)操作時(shí)，所述機(jī)旁控制臺(tái)接收用戶輸入的控制指令，并將所述控制指令發(fā)送給集中控制臺(tái)；所述集中控制臺(tái)根據(jù)所述控制指令向與所述機(jī)旁控制臺(tái)屬于同一個(gè)錨泊定位模塊的切換柜發(fā)送控制信號(hào);所述切換柜按照接收的所述控制信號(hào)確定同一個(gè)錨泊定位模塊的兩臺(tái)錨絞機(jī)中工作的一臺(tái)錨絞機(jī)，并將所述控制信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給同一個(gè)錨泊定位模塊的變頻器柜;所述變頻器柜按照所述控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)同一個(gè)錨泊定位模塊的所述兩臺(tái)錨絞機(jī)中的一臺(tái)錨絞機(jī)工作；
[0023]當(dāng)所述操作權(quán)限切換指令為集中控制臺(tái)控制時(shí)，所述集中控制臺(tái)接收用戶輸入的控制指令，并根據(jù)所述控制指令向切換柜發(fā)送控制信號(hào);所述切換柜按照接收的所述控制信號(hào)確定同一個(gè)錨泊定位模塊的兩臺(tái)錨絞機(jī)中工作的一臺(tái)錨絞機(jī)，并將所述控制信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給同一個(gè)錨泊定位模塊的變頻器柜;所述變頻器柜按照所述控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)同一個(gè)錨泊定位模塊的所述兩臺(tái)錨絞機(jī)中的一臺(tái)錨絞機(jī)工作。
[0024]本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
[0025]通過將機(jī)旁控制臺(tái)、切換柜、變頻器柜、錨絞機(jī)進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，并將集中控制臺(tái)與各個(gè)機(jī)旁控制臺(tái)、切換柜通過現(xiàn)場(chǎng)總線連接，接線簡(jiǎn)單方便，增加錨絞機(jī)及其對(duì)應(yīng)的機(jī)旁控制臺(tái)、切換柜、變頻器柜時(shí)，只需要增加一個(gè)錨泊定位模塊，并將該錨泊定位模塊接入集成控制臺(tái)所連接的現(xiàn)場(chǎng)總線即可，方便靈活，擴(kuò)大了錨泊定位系統(tǒng)的適用范圍。
【附圖說明】
[0026]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0027]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種錨泊定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2是本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種錨泊定位系統(tǒng)的控制方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0030]實(shí)施例一
[0031]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種錨泊定位系統(tǒng)，參見圖1，該錨泊定位系統(tǒng)包括至少兩個(gè)錨泊定位模塊10和集中控制臺(tái)20，各個(gè)錨泊定位模塊10均包括機(jī)旁控制臺(tái)11、切換柜12、變頻器柜13、以及兩臺(tái)錨絞機(jī)14，兩臺(tái)錨絞機(jī)14中同一時(shí)刻只有一臺(tái)工作，集中控制臺(tái)20與各個(gè)機(jī)旁控制臺(tái)U、各個(gè)切換柜12通過現(xiàn)場(chǎng)總線連接，變頻器柜13分別與同一錨泊定位模塊1的切換柜12、兩臺(tái)錨絞機(jī)14通過電纜連接。
[0032]其中，集中控制臺(tái)20用于接收至少兩個(gè)錨泊定位模塊10的控制指令，并根據(jù)控制指令向切換柜12發(fā)送控制信號(hào)；機(jī)旁控制臺(tái)11用于接收所屬的錨泊定位模塊10的控制指令，并將控制指令轉(zhuǎn)發(fā)給集中控制臺(tái)20;切換柜11用于按照接收的控制信號(hào)確定同一個(gè)錨泊定位模塊10的兩臺(tái)錨絞機(jī)14中工作的一臺(tái)錨絞機(jī)，并將控制信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給同一個(gè)錨泊定位模塊10的變頻器柜13;變頻器柜13用于按照控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)同一個(gè)錨泊定位模塊10的兩臺(tái)錨絞機(jī)14中的一臺(tái)錨絞機(jī)工作。
[0033]在實(shí)際應(yīng)用中，集中控制臺(tái)20和機(jī)旁控制臺(tái)10上均設(shè)置有輸入各種控制指令的按鈕。用戶按下集中控制臺(tái)20上的按鈕，集中控制臺(tái)20即可接收到對(duì)應(yīng)的控制指令，并由內(nèi)部設(shè)置的處理器將控制指令轉(zhuǎn)化為控制信號(hào)，最后通過現(xiàn)場(chǎng)總線將控制信號(hào)發(fā)送給切換柜
12。同樣地，用戶按下機(jī)旁控制臺(tái)1上的按鈕，機(jī)旁控制臺(tái)10即可接收到對(duì)應(yīng)的控制指令，由于機(jī)旁控制臺(tái)10內(nèi)部沒有設(shè)置處理器，因此會(huì)通過現(xiàn)場(chǎng)總線將控制指令發(fā)送給集中控制臺(tái)20進(jìn)行后續(xù)處理。
[0034]在實(shí)際應(yīng)用中，集中控制臺(tái)20設(shè)置在駕駛室，各個(gè)機(jī)旁控制臺(tái)11設(shè)置在海上設(shè)備的四周，如海洋平臺(tái)的四角。同一個(gè)錨泊定位模塊10中的兩臺(tái)錨絞機(jī)可以為設(shè)置在海洋平臺(tái)同一個(gè)角的兩臺(tái)錨絞機(jī)，以便于機(jī)旁控制臺(tái)11對(duì)其進(jìn)行控制。同時(shí)，同一個(gè)錨泊定位模塊10包括兩臺(tái)錨絞機(jī)，且兩臺(tái)錨絞機(jī)14中同一時(shí)刻只有一臺(tái)工作，可以實(shí)現(xiàn)錨絞機(jī)的一用一備，達(dá)到實(shí)際的工況要求。
[0035]具體地，錨泊定位模塊10的數(shù)量可以為2-6個(gè)，可以適用于大部分海上設(shè)備的錨泊定位。
[0036]可選地，現(xiàn)場(chǎng)總線可以為過程現(xiàn)場(chǎng)總線分散外圍(PROFIBUS DecentralizedPeriphery，簡(jiǎn)稱PROFIBUS-DP)總線。由于PROFIBUS-DP總線在船舶上的應(yīng)用很廣，因此實(shí)現(xiàn)成本低，且兼容性好。
[0037]可選地，PROFIBUS-DP總線采用光纖形成，提高了傳輸線路的抗干擾能力，避免了傳輸信號(hào)的衰減，可靠性較高。
[0038]可選地，集中控制臺(tái)20、機(jī)旁控制臺(tái)11、切換柜12、變頻器13可以分別與船用配電盤通過電纜連接，利用船用配電盤為集中控制臺(tái)20、機(jī)旁控制臺(tái)11、切換柜12、變頻器13供電，使用方便、可靠。
[0039]在本實(shí)施例的一種實(shí)現(xiàn)方式中，集中控制臺(tái)20可以包括可編程邏輯控制器(Programmable Logic ControlIer，簡(jiǎn)稱PLC)導(dǎo)軌、以及設(shè)置在PLC導(dǎo)軌上的多媒體卡(Mult1-Media Card，簡(jiǎn)稱MMC)、中央處理器(Central Processing Unit，簡(jiǎn)稱CPU)、交換機(jī)、ET200M、數(shù)字輸入模塊、數(shù)字輸出模塊、模擬輸入模塊、模擬輸出模塊、蜂鳴器，各個(gè)機(jī)旁控制臺(tái)11、各個(gè)切換柜12通過現(xiàn)場(chǎng)總線與交換機(jī)連接，交換機(jī)分別