[发明专利]铺管船用多台恒张力锚机的平稳刹车控制系统

摘要

一种铺管船用多台恒张力锚机的平稳刹车控制系统，包括驾驶舱操作控制中心及远程锚机机舱控制装置，该驾驶舱操作控制中心通过光缆与远程锚机机舱控制装置相连，用以对远程数个锚机的控制及运行状态的数据采集；并通过控制总线将船艏锚机控制台及船艉锚机操作控制台、锚机的操作信息及机舱驾驶室操作控制中心的信息进行交互传输；且该远程锚机机舱控制装置通过通讯总线将船艏、船艉锚机联动操作控制柜与驾驶舱监控中心中的主控制站相连接，以实现驾驶舱内的各锚机操作控制柜的数据采集和监控。本发明在降低生产停机时间的同时，实现了多台锚机刹车系统的平稳刹车，从而，保证了多台锚机按照要求完成各种工作状态，进而实现铺管船平稳地移动和定位。

主权项

一种铺管船用多台恒张力锚机的平稳刹车控制系统，其特征在于：包括：驾驶舱操作控制中心(1)及远程锚机机舱控制装置(8)，其中，该驾驶舱操作控制中心(1)包括：设在驾驶舱的船艏控制台中央的驾驶舱监控中心(2)、与驾驶舱监控中心(2)相连的冗余驾驶舱监控中心(3)、分别与驾驶舱监控中心(2)及冗余驾驶舱监控中心(3)相连的船艏锚机操作控制台、与船艏锚机操作控制台联动的船艉锚机操作控制台；该船艏锚机操作控制台是由船艏锚机联动操作台及相应船艏锚机联动操作控制柜、数个船艏锚机操作台及数个相应船艏锚机操作控制柜连接组成；而船艏锚机联动操作控制柜(4)通过通讯总线(41)与数个船艏锚机操作控制柜联动；该船艉锚机操作控制台是由船艉锚机联动操作台及相应船艉锚机联动操作控制柜、数个锚机操作台及数个相应控制柜连接组成；而船艉锚机联动操作控制柜(5)通过通讯总线(51)与数个船艉锚机操作控制柜联动；同时，船艏、船艉锚机联动操作控制柜(4，5)与各独立的船艏、船艉锚机操作控制柜之间是通过PROFIBUSDP通讯总线(41，51)进行通信，并通过通讯总线(22)将船艏锚机联动操作控制柜与驾驶舱监控中心(2)中的主控制站(25)相连接，以实现驾驶舱内的各锚机操作控制柜的数据采集和监控；该驾驶舱操作控制中心(1)通过光缆(91，92)以总线的形式与远程锚机机舱控制装置(8)相连，以实现对远程数个锚机的控制及数个锚机运行状态的数据采集；并通过控制总线将船艏锚机操作控制台及船艉锚机操作控制台、锚机的操作信息及驾驶舱操作控制中心(1)的信息进行交互传输；且该驾驶舱操作控制中心(1)通过通讯总线(22)将船艏、船艉锚机联动操作控制柜与驾驶舱监控中心(2)中的主控制站(25)相连接，以实现驾驶舱内的各锚机操作控制柜的数据采集和监控；所述驾驶舱操作控制中心(1)与远程锚机机舱控制装置(8)之间的通讯形式为由光缆构成的以太网通讯；且驾驶舱操作控制中心(1)与远程锚机机舱控制装置(8)之间采用模块化主从式结构，驾驶舱室操作控制中心(1)为主站，远程锚机机舱控制装置(8)为从站；所述远程锚机机舱控制装置(8)包括：远端光电转换器(85)、冗余远端光电转换器(86)、数个远程锚机机舱子控制装置、机舱整流装置(93)和数个恒张力锚机机旁操作控制柜(87‑89)；数个远程锚机机舱子控制装置分布设在铺管船最底层的数间恒张力锚机的机舱内，远端光电转换器(85)、冗余远端光电转换器(86)与各远程锚机机舱子控制装置之间的通讯形式均为：光缆通讯，即：以太网通讯设备(26)通过匹配的接口连接到主控制站(25)，以太网通讯设备(26)的另一端通过通讯电缆(7)连接到OLM近端光电转换器(27)，这样便由驾驶舱监控中心(2)控制各个远程锚机机舱子控制装置，从而控制数个恒张力锚机；所述驾驶舱监控中心(2)设在驾驶舱的船艏控制台的中央，由一台工业控制计算机(23)、人机接口(24)、主控制站(25)、以太网通讯设备(26)和OLM近端光电转换器(27)连接构成；冗余驾驶舱监控中心(3)由一台冗余工业控制计算机(33)、冗余人机接口(34)、冗余主控制站(35)、冗余的以太网通讯设备(36)和冗余的OLM近端光电转换器(37)连接构成；驾驶舱监控中心(2)为可实现冗余的双中央控制器结构，冗余驾驶舱监控中心(3)是其完全镜像的冗余结构，并容许驾驶舱监控中心(2)的故障，工作时，驾驶舱监控中心(2)和冗余驾驶舱监控中心(3)并行工作；所述船艏、船艉锚机联动操作台及数个锚机操作台上各设有控制面板，控制面板上设有控制锚机动力和刹车系统运行状态的各种开关；该船艏、船艉锚机联动操作台及相应控制柜内、数个锚机操作台及相应的控制柜内的控制装置为：分布式输入/输出(I/O)模块；每台锚机操作控制柜对应控制相应的恒张力锚机；所述驾驶舱监控中心(2)与远程锚机机舱子控制装置(81)的通信链路连接是冗余的通讯结构；从冗余驾驶舱监控中心(3)连接冗余通讯光缆(92)到冗余OLM远端光电转换器(86)，再到机舱整流装置(93)的冗余I/O分布模块的通讯连接是冗余通信链路，其通讯结构与驾驶舱监控中心(2)到远程锚机机舱子控制装置(81)的I/O分布模块的通信链路连接完全镜像相同；驾驶舱监控中心(2)、冗余驾驶舱监控中心(3)到数个远程锚机机舱子控制装置(82‑84)的远程通讯结构与到远程锚机机舱子控制装置(81)的远程通讯结构完全镜像相同。