本發(fā)明涉及工程施工控制系統(tǒng)領(lǐng)域,具體是一種復(fù)合筒型基礎(chǔ)下沉穩(wěn)裝的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
如今能源短缺問(wèn)題日益顯著,地球的石油、煤炭等非可再生能源儲(chǔ)存有限,世界各國(guó)爭(zhēng)相開發(fā)新型綠色能源。風(fēng)能便是大家共同關(guān)注的焦點(diǎn)之一。目前世界上應(yīng)用到最多的海上基礎(chǔ)主要有六種:三腳架基礎(chǔ)、單樁基礎(chǔ)、鋼質(zhì)桁架重力基礎(chǔ)、鋼筋混凝土重力基礎(chǔ)、浮置式基礎(chǔ)和復(fù)合筒型基礎(chǔ)。海上風(fēng)機(jī)復(fù)合筒型基礎(chǔ)是一種適于海上風(fēng)力發(fā)電開發(fā)的基礎(chǔ)類型,它可以承受較高的載荷。復(fù)合筒型基礎(chǔ)的沉放安裝是非常重要的海上施工過(guò)程,是復(fù)合筒型基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用的前提。利用負(fù)壓原理對(duì)海上風(fēng)力發(fā)電裝置基礎(chǔ)平臺(tái)進(jìn)行調(diào)平作業(yè),節(jié)約材料、基礎(chǔ)穩(wěn)固、節(jié)省施工時(shí)間。復(fù)合筒型基礎(chǔ)的負(fù)壓下沉是指復(fù)合筒型基礎(chǔ)靠自重和壓載貫入地基一定深度,筒內(nèi)達(dá)到密封條件后,再用水泵或真空泵從筒內(nèi)向外抽水或抽泥,使筒內(nèi)壓力低于筒外。在這樣的壓力下復(fù)合筒型基礎(chǔ)被下沉貫入地基。復(fù)合筒型基礎(chǔ)所受到的下沉阻力具有相當(dāng)?shù)膹?fù)雜性。解決復(fù)合筒型基礎(chǔ)負(fù)壓下沉的難題是實(shí)現(xiàn)海上風(fēng)力發(fā)電裝置規(guī)?;那疤幔渲袑?duì)復(fù)合筒型基礎(chǔ)平臺(tái)的傾角控制重中之重,工程上要求傾角必須小于0.1°,一旦大于0.1°將可能造成嚴(yán)重的施工事故。
目前對(duì)于復(fù)合筒型基礎(chǔ)下沉方法并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)合筒型基礎(chǔ)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)控制,包括對(duì)各個(gè)艙體流量、壓力和深度等參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、對(duì)復(fù)合筒型基礎(chǔ)的自動(dòng)調(diào)平、對(duì)基礎(chǔ)下沉過(guò)程的實(shí)時(shí)控制。如天津大學(xué)的《海上風(fēng)電筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)一體化施工安裝研究》中介紹的應(yīng)用高壓氣舉結(jié)合負(fù)壓下沉的方法進(jìn)行復(fù)合筒型基礎(chǔ)的下沉穩(wěn)裝,其對(duì)基礎(chǔ)拖航過(guò)程中對(duì)基礎(chǔ)的艙內(nèi)液位狀態(tài)不能進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),基礎(chǔ)負(fù)壓下沉過(guò)程中的水平度、沉降量、負(fù)壓值等參數(shù)采集5分鐘記錄一次,控制過(guò)程中對(duì)各個(gè)閥門采用按鈕控制,在其實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,下沉的入水深度達(dá)到了1.7m,下沉穩(wěn)裝過(guò)程中的調(diào)平水平度5%。其問(wèn)題在于采集的參數(shù)不夠全面,數(shù)據(jù)采集5分鐘記錄一次沒(méi)有達(dá)到實(shí)時(shí)性,閥門采用按鈕控制缺乏直觀效果,而且最終的入水深度只實(shí)現(xiàn)了1.7m深度,但實(shí)際的工程中是需要達(dá)到的入水深度是12m。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明擬解決的技術(shù)問(wèn)題是,提供一種復(fù)合筒型基礎(chǔ)下沉穩(wěn)裝的控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)復(fù)合筒型基礎(chǔ)下沉穩(wěn)裝的控制,包括對(duì)基礎(chǔ)平臺(tái)傾角的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)平;對(duì)各個(gè)艙體壓力、液位、入水深度等參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);對(duì)各個(gè)艙體電動(dòng)閥及抽水注水管道電動(dòng)閥的手動(dòng)控制和自動(dòng)控制。整個(gè)控制系統(tǒng)有利于海上風(fēng)力發(fā)電的高效率和高穩(wěn)定性,節(jié)省建設(shè)和維護(hù)成本,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便。
本發(fā)明解決所述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是,提供一種復(fù)合筒型基礎(chǔ)下沉穩(wěn)裝的控制系統(tǒng),其特征在于所述控制系統(tǒng)包括控制柜和外部用電器;所述外部用電器均放置于復(fù)合筒型基礎(chǔ)的適當(dāng)位置,用于檢測(cè)相關(guān)數(shù)據(jù)和執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作;所述外部用電器包括觸摸屏、聲光報(bào)警器、兩軸傾角儀、水深傳感器、總流量計(jì)、孔壓力計(jì)、液位計(jì)、艙內(nèi)電動(dòng)閥和管路電動(dòng)閥;所述控制柜包括plc、模擬量擴(kuò)展模塊、數(shù)字量擴(kuò)展模塊和繼電器;所述plc的兩個(gè)串口分別與觸摸屏和兩軸傾角儀連接,直接采集兩軸傾角儀和觸摸屏的信號(hào);所述plc通過(guò)繼電器與艙內(nèi)電動(dòng)閥連接;所述plc通過(guò)模擬量擴(kuò)展模塊分別與水深傳感器、總流量計(jì)、孔壓力計(jì)和液位計(jì)連接;所述plc通過(guò)數(shù)字量擴(kuò)展模塊和繼電器分別與聲光報(bào)警器和管路電動(dòng)閥連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明有益效果在于:
(1)本控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)合筒型基礎(chǔ)平臺(tái)的自動(dòng)/手動(dòng)調(diào)平、下沉和入泥,并能遠(yuǎn)程控制,系統(tǒng)簡(jiǎn)單,操作方便,能夠滿足復(fù)合筒型基礎(chǔ)下沉入泥的工藝要求。
(2)本控制系統(tǒng)設(shè)置手動(dòng)控制模式,可以通過(guò)觸摸屏中的各個(gè)按鈕對(duì)七個(gè)艙內(nèi)電動(dòng)閥和四個(gè)管路電動(dòng)閥進(jìn)行開閉控制,實(shí)現(xiàn)了抽水、注水以及對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)的啟動(dòng)、停止和急停動(dòng)作。
(3)本控制系統(tǒng)還設(shè)置自動(dòng)控制的模式,可以通過(guò)對(duì)七個(gè)艙內(nèi)電動(dòng)閥的開閉實(shí)現(xiàn)整個(gè)復(fù)合筒型基礎(chǔ)平臺(tái)的自動(dòng)調(diào)平,省去了人工施工調(diào)平的步驟,根據(jù)兩軸傾角儀的調(diào)平算法,觸摸屏中隨時(shí)顯示傾角狀況并可自動(dòng)調(diào)平。當(dāng)傾角大于0.1°時(shí),聲光報(bào)警器自動(dòng)報(bào)警,同時(shí)觸摸屏?xí)棾鰞A角過(guò)大的警告,實(shí)現(xiàn)了千分之三的水平度要求,操作直觀、方便。
(4)在拖航過(guò)程中能夠通過(guò)安裝在七個(gè)艙內(nèi)的液位計(jì)實(shí)現(xiàn)七個(gè)艙內(nèi)的液位的監(jiān)測(cè),在復(fù)合筒型基礎(chǔ)下沉穩(wěn)裝過(guò)程中通過(guò)安裝在復(fù)合筒型基礎(chǔ)平臺(tái)的孔壓力計(jì)、總流量計(jì)、水深傳感器和兩軸傾角儀可以實(shí)現(xiàn)七個(gè)艙的壓力、總流量、入水深度和傾角的監(jiān)測(cè)。
(5)觸摸屏將基礎(chǔ)平臺(tái)的傾角參數(shù)、各艙體的壓力、流量、液位、深度等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)存儲(chǔ),有利于后期的調(diào)取和查看。
(6)本控制系統(tǒng)利用四個(gè)管路電動(dòng)閥的相互連用實(shí)現(xiàn)了七個(gè)艙體的注水和抽水。使得原本繁重的施工工藝變得十分簡(jiǎn)單,完美的實(shí)現(xiàn)了復(fù)合筒型基礎(chǔ)下沉入泥過(guò)程的自動(dòng)化、智能化。
(7)本控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了復(fù)合筒型基礎(chǔ)下沉入泥12m的深度。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明復(fù)合筒型基礎(chǔ)下沉穩(wěn)裝的控制系統(tǒng)一種實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)框圖;
圖2是本發(fā)明復(fù)合筒型基礎(chǔ)下沉穩(wěn)裝的控制系統(tǒng)一種實(shí)施例的控制柜外部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明復(fù)合筒型基礎(chǔ)下沉穩(wěn)裝的控制系統(tǒng)一種實(shí)施例的控制柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明復(fù)合筒型基礎(chǔ)下沉穩(wěn)裝的控制系統(tǒng)一種實(shí)施例的plc接線原理示意圖;
圖5是本發(fā)明復(fù)合筒型基礎(chǔ)下沉穩(wěn)裝的控制系統(tǒng)一種實(shí)施例的模擬量擴(kuò)展模塊接線原理示意圖;
圖6是本發(fā)明復(fù)合筒型基礎(chǔ)下沉穩(wěn)裝的控制系統(tǒng)一種實(shí)施例的數(shù)字量擴(kuò)展模塊接線原理示意圖;
圖7是本發(fā)明復(fù)合筒型基礎(chǔ)下沉穩(wěn)裝的控制系統(tǒng)一種實(shí)施例的觸摸屏-手動(dòng)控制窗口示意圖;
圖8是本發(fā)明復(fù)合筒型基礎(chǔ)下沉穩(wěn)裝的控制系統(tǒng)一種實(shí)施例的觸摸屏-自動(dòng)控制窗口示意圖;
圖9是本發(fā)明復(fù)合筒型基礎(chǔ)下沉穩(wěn)裝的控制系統(tǒng)一種實(shí)施例的觸摸屏-數(shù)值顯示窗口示意圖;(圖中:1、觸摸屏;2、聲光報(bào)警器;3、電源指示燈;4、電源啟動(dòng)按鈕;5、電源停止按鈕;6、控制柜外殼;7、plc;8、模擬量擴(kuò)展模塊;9、數(shù)字量擴(kuò)展模塊;10、繼電器;11、ac220v火線端子;12、dc24v+電源端子;13、dc24v-電源端子;14、聲光報(bào)警器接線端子;15、電動(dòng)閥com端接線端子;16、dc12v-電源端子;17、dc12v+電源端子;18、預(yù)留接線端子;19、孔壓力計(jì)接線端子;20、水深傳感器接線端子;21、液位計(jì)接線端子;22、總流量計(jì)接線端子;23、電動(dòng)閥接線端子;24、空氣開關(guān);25、ac220v電源;26、dc24v開關(guān)電源;27、dc12v開關(guān)電源;28、ac220v零線端子;29、兩軸傾角儀;30、水深傳感器;31、總流量計(jì);32、孔壓力計(jì);33、液位計(jì);34、艙內(nèi)電動(dòng)閥;35、管路電動(dòng)閥)
具體實(shí)施方式
下面給出本發(fā)明的具體實(shí)施例。具體實(shí)施例僅用于進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明,不限制本申請(qǐng)權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
本發(fā)明提供了一種復(fù)合筒型基礎(chǔ)下沉穩(wěn)裝的控制系統(tǒng)(參見圖1-9,簡(jiǎn)稱控制系統(tǒng)),其特征在于所述控制系統(tǒng)包括控制柜和外部用電器;所述外部用電器包括觸摸屏1、聲光報(bào)警器2、兩軸傾角儀29、水深傳感器30、總流量計(jì)31、孔壓力計(jì)32、液位計(jì)33、艙內(nèi)電動(dòng)閥34和管路電動(dòng)閥35;所述控制柜包括plc7、模擬量擴(kuò)展模塊8、數(shù)字量擴(kuò)展模塊9和繼電器10;所述plc7的兩個(gè)串口分別與觸摸屏1和兩軸傾角儀29連接,直接采集兩軸傾角儀29和觸摸屏1的信號(hào);所述plc7通過(guò)繼電器10與艙內(nèi)電動(dòng)閥34連接;所述plc7通過(guò)模擬量擴(kuò)展模塊8分別與水深傳感器30、總流量計(jì)31、孔壓力計(jì)32和液位計(jì)33連接;所述plc7通過(guò)數(shù)字量擴(kuò)展模塊9和繼電器10分別與聲光報(bào)警器2和管路電動(dòng)閥35連接。
所述觸摸屏1安裝在控制柜外殼6的上部;
所述控制柜還包括ac220v火線端子11、dc24v+電源端子12、dc24v-電源端子13、聲光報(bào)警器接線端子14、電動(dòng)閥com端接線端子15、dc12v-電源端子16、dc12v+電源端子17、預(yù)留接線端子18、孔壓力計(jì)接線端子19、水深傳感器接線端子20、液位計(jì)接線端子21、總流量計(jì)接線端子22、電動(dòng)閥接線端子23、空氣開關(guān)24、ac220v電源25、dc24v開關(guān)電源26、dc12v開關(guān)電源27和ac220v零線端子28;
所述控制柜還包括電源指示燈3、電源啟動(dòng)按鈕4和電源停止按鈕5;所述控制柜外殼6從上至下依次安裝有聲光報(bào)警器2、電源指示燈3、電源啟動(dòng)按鈕4和電源停止按鈕5,位于觸摸屏1的右側(cè);電源指示燈3、電源啟動(dòng)按鈕4和電源停止按鈕5通過(guò)控制柜內(nèi)部供電;
所述控制柜內(nèi)部第一排從左至右依次安裝有plc7、六個(gè)模擬量擴(kuò)展模塊8和一個(gè)數(shù)字量擴(kuò)展模塊9;plc7采集兩軸傾角儀29和觸摸屏1的信號(hào);所述模擬量擴(kuò)展模塊8用于對(duì)plc7的模擬量擴(kuò)展,采集水深傳感器30、總流量計(jì)31、孔壓力計(jì)32和液位計(jì)33的模擬量信號(hào);所述數(shù)字量擴(kuò)展模塊9用于plc7的數(shù)字量擴(kuò)展,通過(guò)數(shù)字量信號(hào)控制聲光報(bào)警器2、艙內(nèi)電動(dòng)閥34和管路電動(dòng)閥35;
所述控制柜內(nèi)部第二排安裝有繼電器10,共二十六個(gè)繼電器,繼電器的型號(hào)根據(jù)外部用電器的型號(hào)選擇;所述繼電器10接在艙內(nèi)電動(dòng)閥34和管路電動(dòng)閥35與plc7之間,起保護(hù)作用,弱電控制強(qiáng)電,防止plc7不能驅(qū)動(dòng)艙內(nèi)電動(dòng)閥34和管路電動(dòng)閥35;
控制柜內(nèi)部第三排從左至右依次安裝有ac220v電源25、空氣開關(guān)24、dc24v開關(guān)電源26、dc12v開關(guān)電源27、ac220v零線端子28、ac220v火線端子11、dc24v+電源端子12、dc24v-電源端子13、dc12v+電源端子17、dc12v-電源端子16和電動(dòng)閥com端接線端子15;所述ac220v電源25通過(guò)ac220v零線端子28和ac220v火線端子11與外部用電器連接,為外部用電器提供220v交流電源;所述空氣開關(guān)24起到保護(hù)作用;所述dc24v開關(guān)電源26通過(guò)dc24v+電源端子12和dc24v-電源端子13與外部用電器連接,為外部用電器提供24v直流電源;所述dc12v開關(guān)電源27通過(guò)dc12v+電源端子17和dc12v-電源端子16與外部用電器連接,為外部用電器提供12v直流電源;具體為:所述ac220v電源25通過(guò)ac220v零線端子28和ac220v火線端子11與總流量計(jì)31連接;所述ac220v電源25通過(guò)ac220v零線端子28和電動(dòng)閥com端接線端子15與艙內(nèi)電動(dòng)閥34和管路電動(dòng)閥35連接;所述dc24v開關(guān)電源26通過(guò)dc24v+電源端子12和dc24v-電源端子13分別與觸摸屏1、水深傳感器30、孔壓力計(jì)32和液位計(jì)33連接;所述dc12v開關(guān)電源27通過(guò)dc12v+電源端子17和dc12v-電源端子16與兩軸傾角儀29連接,為外部用電器提供12v直流電源;
控制柜內(nèi)部第四排從左至右依次安裝有電動(dòng)閥接線端子23、聲光報(bào)警器接線端子14和預(yù)留接線端子18;所述聲光報(bào)警器2通過(guò)聲光報(bào)警器接線端子14和ac220v零線端子28與控制柜連接;具體是:聲光報(bào)警器2的正端通過(guò)聲光報(bào)警器接線端子14與繼電器10連接,負(fù)端與ac220v零線端子28連接;
所述艙內(nèi)電動(dòng)閥34和管路電動(dòng)閥35通過(guò)電動(dòng)閥接線端子23和電動(dòng)閥com端接線端子15與控制柜連接;具體是:艙內(nèi)電動(dòng)閥34和管路電動(dòng)閥35的com端子通過(guò)電動(dòng)閥com端接線端子15與控制柜連接,艙內(nèi)電動(dòng)閥34和管路電動(dòng)閥35的open端子和close端子通過(guò)電動(dòng)閥接線端子23分別與繼電器10的一組觸點(diǎn)的常開觸點(diǎn)和另一組觸點(diǎn)的常閉觸點(diǎn)連接;
控制柜內(nèi)部第五排從左至右依次安裝有預(yù)留接線端子18、總流量計(jì)接線端子22、液位計(jì)接線端子21、水深傳感器接線端子20和孔壓力計(jì)接線端子19;所述水深傳感器30通過(guò)水深傳感器接線端子20與控制柜連接;所述總流量計(jì)31通過(guò)總流量計(jì)接線端子22與控制柜連接;所述孔壓力計(jì)32通過(guò)孔壓力計(jì)接線端子19與控制柜連接;所述液位計(jì)33通過(guò)液位計(jì)接線端子21與控制柜連接;
本實(shí)施例中外部用電器的數(shù)量是一個(gè)觸摸屏1、一個(gè)聲光報(bào)警器2、一個(gè)兩軸傾角儀29、兩個(gè)水深傳感器30、一個(gè)總流量計(jì)31、七個(gè)孔壓力計(jì)32、七個(gè)液位計(jì)33、七個(gè)艙內(nèi)電動(dòng)閥34和四個(gè)管路電動(dòng)閥35;所述一個(gè)兩軸傾角儀29、兩個(gè)水深傳感器30、一個(gè)總流量計(jì)31、七個(gè)孔壓力計(jì)32、七個(gè)液位計(jì)33、七個(gè)艙內(nèi)電動(dòng)閥34和四個(gè)管路電動(dòng)閥35均放置于復(fù)合筒型基礎(chǔ)的適當(dāng)位置,用于檢測(cè)相關(guān)數(shù)據(jù)和執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。
所述plc7是西門子s7-200系列中型號(hào)為cpu224xp的plc;所述模擬量擴(kuò)展模塊8的型號(hào)是em231系列西門子模擬量輸入擴(kuò)展模塊;所述數(shù)字量擴(kuò)展模塊9的型號(hào)是em223系列西門子數(shù)字量擴(kuò)展模塊;所述觸摸屏1是昆侖通態(tài)觸摸屏。
所述plc7用于對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制,對(duì)兩軸傾角儀29、水深傳感器30、總流量計(jì)31、孔壓力計(jì)32、液位計(jì)33采集的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)處理和對(duì)艙內(nèi)電動(dòng)閥34和管路電動(dòng)閥35實(shí)時(shí)控制;plc7與觸摸屏1進(jìn)行雙向通信,plc7將信號(hào)傳送給觸摸屏1,同時(shí)plc7也會(huì)接收到觸摸屏1的控制指令;plc7與兩軸傾角儀29、七個(gè)艙內(nèi)電動(dòng)閥39、四個(gè)管路電動(dòng)閥40和一個(gè)聲光報(bào)警器2進(jìn)行單向通信,兩軸傾角儀29將信號(hào)傳給plc7,plc7將觸摸屏1的控制指令發(fā)送給七個(gè)艙內(nèi)電動(dòng)閥34、四個(gè)管路電動(dòng)閥35和一個(gè)聲光報(bào)警器2;plc7與六個(gè)模擬量擴(kuò)展模塊8和一個(gè)數(shù)字量擴(kuò)展模塊9直接連接,兩個(gè)水深傳感器30、總流量計(jì)31、七個(gè)孔壓力計(jì)32和七個(gè)液位計(jì)33通過(guò)六個(gè)模擬量擴(kuò)展模塊8將信號(hào)傳給plc7。
所述觸摸屏1用于提供人機(jī)交互界面,用于對(duì)整個(gè)下沉過(guò)程中各數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示和控制,實(shí)時(shí)顯示各個(gè)電動(dòng)閥的開閉狀態(tài)、各個(gè)傳感器的數(shù)值顯示、以及復(fù)合筒型基礎(chǔ)平臺(tái)傾斜的最高點(diǎn)方向;手動(dòng)控制艙內(nèi)電動(dòng)閥34和管路電動(dòng)閥35的開閉動(dòng)作以及聲光報(bào)警器2的啟停;
所述兩軸傾角儀29用于測(cè)量復(fù)合筒型基礎(chǔ)平臺(tái)的傾角信息;
所述水深傳感器30用于采集復(fù)合筒型基礎(chǔ)平臺(tái)入水深度信息;
所述總流量計(jì)31用于采集復(fù)合筒型基礎(chǔ)總流量信息;
所述孔壓力計(jì)32用于采集復(fù)合筒型基礎(chǔ)七個(gè)艙體壓力信息;
所述液位計(jì)33用于采集復(fù)合筒型基礎(chǔ)七個(gè)艙體液位信息;
所述艙內(nèi)電動(dòng)閥34、管路電動(dòng)閥35和聲光報(bào)警器2用于接收plc7的控制指令進(jìn)行動(dòng)作。
所述plc7的接線原理是(參見圖4):plc7的1l、2l和3l端子接dc24v+電源端子12,1m和2m接dc24v-電源端子13;plc7的q0.0、q0.1、q0.2、q0.3、q0.4、q0.5、q0.6、q0.7、q1.0和q1.1端子分別與對(duì)應(yīng)的繼電器10連接,接地端子接地,n端子接ac220v零線端子28,l1端子接ac220v火線端子11。
所述模擬量擴(kuò)展模塊8的接線原理是(參見圖5):模擬量擴(kuò)展模塊8的每組端子接入一個(gè)外部用電器,將兩個(gè)水深傳感器30、一個(gè)總流量計(jì)31、七個(gè)孔壓力計(jì)32和七個(gè)液位計(jì)33分別接入各組端子,多余的端子為預(yù)留端子;
所述水深傳感器30的接線是:模擬量擴(kuò)展模塊8的rd端子和d+端子與水深傳感器30的信號(hào)+端子連接,模擬量擴(kuò)展模塊8的d-端子與水深傳感器30的信號(hào)-端子連接,水深傳感器30的電源+端子接dc24v+電源端子12,電源-端子接dc24v-電源端子13;
所述總流量計(jì)31的接線是:模擬量擴(kuò)展模塊8的ra和a+端子與總流量計(jì)31的i+端子連接,模擬量擴(kuò)展模塊8的a-端子與總流量計(jì)31的com端子連接,總流量計(jì)31的l1接ac220v零線端子28,l2接ac220v火線端子11;
所述七個(gè)孔壓力計(jì)32的接線是:模擬量擴(kuò)展模塊8的rc和c+端子與孔壓力計(jì)32的信號(hào)-端子連接,模擬量擴(kuò)展模塊8的c-端子接dc24v-電源端子13,孔壓力計(jì)32的信號(hào)+端子接dc24v+電源端子12;
所述七個(gè)液位計(jì)33的接線是:模擬量擴(kuò)展模塊8的rb和b+端子與液位計(jì)33的信號(hào)+端子連接,模擬量擴(kuò)展模塊8的b-端子與液位計(jì)33的信號(hào)-端子連接,液位計(jì)33的電源+接dc24v+電源端子12,液位計(jì)的33電源-接dc24v-電源端子13。
所述數(shù)字量擴(kuò)展模塊9的接線原理是(參見圖6):數(shù)字量擴(kuò)展模塊9的1l+、l+和2l端子接dc24v+電源端子12,m端子接dc24v-電源端子13,數(shù)字量擴(kuò)展模塊9的q2.0、q2.1、q2.2、q2.3、q2.4、q2.5、q2.6和q2.7端子分別與對(duì)應(yīng)的繼電器10連接。
本發(fā)明復(fù)合筒型基礎(chǔ)下沉穩(wěn)裝的控制系統(tǒng)的工作原理和工作流程是:
工作原理:開機(jī)初始化之后,首先判斷各模塊是否正常工作,如果各模塊異常則返回再初始化,直到各模塊正常工作;基礎(chǔ)開始下沉,啟動(dòng)七個(gè)艙內(nèi)電動(dòng)閥39進(jìn)行抽水來(lái)調(diào)節(jié)控制基礎(chǔ)平臺(tái)的下沉速度,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)平臺(tái)的傾斜角,如果傾角大于0.1°,則基礎(chǔ)平臺(tái)處于不水平的狀態(tài),要控制七個(gè)艙內(nèi)電動(dòng)閥的開閉狀態(tài)來(lái)對(duì)基礎(chǔ)平臺(tái)進(jìn)行調(diào)平,直到基礎(chǔ)平臺(tái)達(dá)到水平狀態(tài),即基礎(chǔ)平臺(tái)的傾斜角度小于等于0.1°,繼續(xù)下沉,判斷基礎(chǔ)平臺(tái)在海床上是否穩(wěn)裝,如果沒(méi)有穩(wěn)裝,則繼續(xù)下沉,直到基礎(chǔ)平臺(tái)下沉至海床,結(jié)束程序。
工作流程:按下電源啟動(dòng)按鈕4啟動(dòng)控制柜,此時(shí)與控制柜連接的兩軸傾角儀29、兩個(gè)水深傳感30、總流量計(jì)31、七個(gè)孔壓力計(jì)32以及七個(gè)液位計(jì)33開始工作,觸摸屏1被開啟,此時(shí)觸摸屏1處于手動(dòng)控制狀態(tài);手動(dòng)控制界面左側(cè)是七個(gè)艙內(nèi)電動(dòng)閥34(一號(hào)閥門-七號(hào)閥門)的控制按鈕、閥門指示燈、以及基礎(chǔ)平臺(tái)傾斜的最高點(diǎn)方向的箭頭;閥門指示燈為綠色表示閥門開啟,紅色表示閥門關(guān)閉;通過(guò)箭頭指向的最高點(diǎn)方向?qū)ζ邆€(gè)艙內(nèi)電動(dòng)閥34進(jìn)行控制,從而實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)平臺(tái)的調(diào)平工作;右上部分是四個(gè)管路電動(dòng)閥35(八號(hào)閥門-十一號(hào)閥門)的控制按鈕和閥門指示燈;如果打開八號(hào)閥門和九號(hào)閥門,基礎(chǔ)平臺(tái)則處于抽水的狀態(tài);如果打開十號(hào)閥門和十一號(hào)閥門,基礎(chǔ)平臺(tái)則處于注水的狀態(tài),基礎(chǔ)平臺(tái)抽水時(shí)基礎(chǔ)下沉,注水時(shí)基礎(chǔ)入泥穩(wěn)裝。界面上還包括操作說(shuō)明按鈕,點(diǎn)擊操作說(shuō)明按鈕,觸摸屏1的界面會(huì)轉(zhuǎn)換到操作說(shuō)明界面;右下部分實(shí)時(shí)顯示了三個(gè)參數(shù),即基礎(chǔ)傾斜度、艙總流量和入水深度;界面的右下方是四個(gè)按鈕,點(diǎn)擊自控啟動(dòng)按鈕,觸摸屏界面會(huì)轉(zhuǎn)換到自動(dòng)控制界面;點(diǎn)擊系統(tǒng)停止按鈕,整個(gè)系統(tǒng)停止工作,但是傳感器依然處于工作狀態(tài);點(diǎn)擊數(shù)值界面按鈕,觸摸屏轉(zhuǎn)換到數(shù)值界面;點(diǎn)擊手動(dòng)控制按鈕,觸摸屏轉(zhuǎn)換到手動(dòng)控制界面。
所述手動(dòng)控制界面中點(diǎn)擊自控啟動(dòng)按鈕,觸摸屏界面轉(zhuǎn)換到自動(dòng)控制界面,在自動(dòng)控制界面中七個(gè)艙內(nèi)電動(dòng)閥34(一號(hào)閥門-七號(hào)閥門)和四個(gè)管路電動(dòng)閥35(八號(hào)閥門-十一號(hào)閥門)均處于系統(tǒng)的自動(dòng)控制中,在界面中能夠?qū)崟r(shí)看到基礎(chǔ)平臺(tái)傾斜的最高點(diǎn)方向的箭頭、指示燈(七個(gè)艙內(nèi)電動(dòng)閥的開閉狀態(tài))。右上部同樣實(shí)時(shí)顯示基礎(chǔ)傾斜度、艙總流量和入水深度的參數(shù)數(shù)據(jù),右下方是自控啟動(dòng)、系統(tǒng)停止、手動(dòng)控制、數(shù)值界面四個(gè)按鈕,指示燈是綠色的表示該按鈕處于按下的狀態(tài)。
在觸摸屏界面中點(diǎn)擊數(shù)值顯示按鈕,觸摸屏界面轉(zhuǎn)換到數(shù)值顯示界面,在界面中能夠?qū)崟r(shí)看到基礎(chǔ)平臺(tái)傾斜的最高點(diǎn)方向的箭頭、指示燈(七個(gè)艙內(nèi)電動(dòng)閥34的開閉狀態(tài))。右上方為四個(gè)管道電動(dòng)閥35的開閉狀態(tài)顯示,此時(shí)系統(tǒng)處于自動(dòng)控制狀態(tài);左下方實(shí)時(shí)顯示七個(gè)孔壓力計(jì)32、七個(gè)液位計(jì)33和總流量計(jì)31的數(shù)值;右上部同樣實(shí)時(shí)顯示基礎(chǔ)傾斜度、艙總流量和入水深度的參數(shù)數(shù)據(jù),下部是點(diǎn)此進(jìn)入詳細(xì)數(shù)據(jù)窗口、自動(dòng)控制、手動(dòng)控制三個(gè)按鈕。
在觸摸屏界面中點(diǎn)擊點(diǎn)此進(jìn)入詳細(xì)數(shù)據(jù)窗口按鈕進(jìn)入詳細(xì)數(shù)據(jù)窗口,該界面是對(duì)各個(gè)傳感器數(shù)值得實(shí)時(shí)顯示、生成的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)曲線,以及產(chǎn)生的歷史報(bào)表;點(diǎn)擊回到數(shù)值界面按鈕進(jìn)入數(shù)值界面,點(diǎn)擊回到手動(dòng)界面按鈕進(jìn)入手動(dòng)控制界面,點(diǎn)擊回到自動(dòng)界面按鈕進(jìn)入自動(dòng)控制界面。
所述觸摸屏界面的報(bào)警,在基礎(chǔ)平臺(tái)下沉過(guò)程中處于平衡狀態(tài)則七個(gè)艙內(nèi)電動(dòng)閥34全開,基礎(chǔ)平臺(tái)傾角小于0.095°,基礎(chǔ)平臺(tái)處于平衡;當(dāng)傾角大于0.1°時(shí),系統(tǒng)報(bào)警,觸摸屏界面會(huì)彈出警告-傾斜角過(guò)大;當(dāng)總流量計(jì)測(cè)得的艙總流量過(guò)小時(shí),觸摸屏界面會(huì)彈出警告-流量過(guò)小,同時(shí)聲光報(bào)警器2會(huì)啟動(dòng),警告窗口可自行關(guān)閉。
本發(fā)明未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。