一種錨泊定位系統及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及錨泊定位領域，特別涉及一種錨泊定位系統及其方法。
【背景技術】
[0002]錨泊定位是用錨及錨鏈、錨纜將船或浮式結構物系留于海上，限制外力引起的漂移，使其保持在預定位置上的定位方式。錨泊定位系統是船舶實現錨泊定位的設備，廣泛應用于海洋平臺、海洋工程船舶、多用途工作船舶。
[0003]現有的錨泊定位系統包括集中控制臺、多臺從船舶不同方向卷入或放出纜繩的錨絞機、以及各個錨絞機的驅動單元、制動單元、檢測單元等，集中控制臺分別與各個錨絞機及其驅動單元、制動單元、檢測單元通過電纜連接。
[0004]在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題:
[0005]集中控制臺分別與所有的部件通過電纜連接，布線方式復雜，增加錨絞機及其驅動單元、制動單元、檢測單元時，通常需要重新設計錨泊定位系統，使用不靈活，應用范圍有限。
【發明內容】
[0006]為了解決現有技術需要重新設計錨泊定位系統的問題，本發明實施例提供了一種錨泊定位系統及其方法。所述技術方案如下:
[0007]—方面，本發明實施例提供了一種錨泊定位系統，所述錨泊定位系統包括集中控制臺和至少兩個錨泊定位模塊，各個所述錨泊定位模塊均包括機旁控制臺、切換柜、變頻器柜、以及兩臺錨絞機，所述兩臺錨絞機中同一時刻只有一臺工作，所述集中控制臺與各個所述機旁控制臺、各個所述切換柜通過現場總線連接，所述變頻器柜分別與同一個所述錨泊定位模塊的所述切換柜、所述兩臺錨絞機通過電纜連接；
[0008]所述集中控制臺，用于接收所述至少兩個錨泊定位模塊的控制指令，并根據所述控制指令向所述切換柜發送控制信號；
[0009]所述機旁控制臺，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發給所述集中控制臺；
[0010]所述切換柜，用于按照接收的所述控制信號確定同一個所述錨泊定位模塊的所述兩臺錨絞機中工作的一臺錨絞機，并將所述控制信號轉發給同一個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驅動同一個所述錨泊定位模塊的所述兩臺錨絞機中的一臺錨絞機工作。
[0012]在本發明一種可能的實現方式中，所述錨泊定位模塊的數量為2-6個。
[0013]在本發明另一種可能的實現方式中，所述現場總線為過程現場總線分散外圍PROFIBUS-DP總線。
[0014]可選地，所述PROFIBUS-DP總線采用光纖形成。
[0015]在本發明又一種可能的實現方式中，所述集中控制臺、所述機旁控制臺、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]在本發明又一種可能的實現方式中，所述集中控制臺包括可編程邏輯控制器PLC導軌、以及設置在所述PLC導軌上的多媒體卡MMC、中央處理器CPU、交換機、ET200M、數字輸入模塊、數字輸出模塊、模擬輸入模塊、模擬輸出模塊、蜂鳴器，各個所述機旁控制臺、各個所述切換柜通過現場總線與所述交換機連接，所述交換機分別與所述CPU、所述MMC、所述ET200M、所述蜂鳴器通過以太網線連接，所述ET200M分別與所述數字輸入模塊、所述數字輸出模塊、所述模擬輸入模塊、所述模擬輸出模塊連接。
[0017]在本發明又一種可能的實現方式中，所述機旁控制臺包括可編程邏輯控制器PLC導軌、以及設置在所述PLC導軌上的多媒體卡MMC、交換機、ET200M、數字輸入模塊、數字輸出模塊、模擬輸入模塊、模擬輸出模塊、蜂鳴器，所述集中控制臺、所述切換柜通過現場總線與所述交換機連接，所述交換機分別與所述MMC、所述ET200M、所述蜂鳴器通過以太網線連接，所述ET200M分別與所述數字輸入模塊、所述數字輸出模塊、所述模擬輸入模塊、所述模擬輸出模塊連接。
[0018]在本發明又一種可能的實現方式中，所述切換柜包括交換機、ET200M、數字輸入模塊、數字輸出模塊、模擬輸入模塊、模擬輸出模塊、斷路器、接觸器、按鈕、選擇開關、指示燈，所述集中控制臺、所述機旁控制臺通過現場總線與所述交換機連接，所述交換機分別與所述ET200M、所述斷路器、所述接觸器通過以太網線連接，所述ET200M分別與所述數字輸入模塊、所述數字輸出模塊、所述模擬輸入模塊、所述模擬輸出模塊連接，所述按鈕與所述數字輸入模塊和所述模擬輸入模塊中的至少一個連接，所述選擇開關與所述數字輸入模塊和所述模擬輸入模塊中的至少一個連接，所述指示燈與所述數字輸出模塊和所述模擬輸出模塊中的至少一個連接，所述斷路器和所述繼電器與所述變頻器柜連接。
[0019]在本發明又一種可能的實現方式中，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，所述兩臺錨絞機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，一種錨泊定位系統的控制方法，所述控制方法包括:
[0021 ]機旁控制臺接收用戶輸入的操作權限切換指令；
[0022]當所述操作權限切換指令為所述機旁控制臺操作時，所述機旁控制臺接收用戶輸入的控制指令，并將所述控制指令發送給集中控制臺；所述集中控制臺根據所述控制指令向與所述機旁控制臺屬于同一個錨泊定位模塊的切換柜發送控制信號;所述切換柜按照接收的所述控制信號確定同一個錨泊定位模塊的兩臺錨絞機中工作的一臺錨絞機，并將所述控制信號轉發給同一個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驅動同一個錨泊定位模塊的所述兩臺錨絞機中的一臺錨絞機工作；
[0023]當所述操作權限切換指令為集中控制臺控制時，所述集中控制臺接收用戶輸入的控制指令，并根據所述控制指令向切換柜發送控制信號;所述切換柜按照接收的所述控制信號確定同一個錨泊定位模塊的兩臺錨絞機中工作的一臺錨絞機，并將所述控制信號轉發給同一個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驅動同一個錨泊定位模塊的所述兩臺錨絞機中的一臺錨絞機工作。
[0024]本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是:
[0025]通過將機旁控制臺、切換柜、變頻器柜、錨絞機進行模塊化設計，并將集中控制臺與各個機旁控制臺、切換柜通過現場總線連接，接線簡單方便，增加錨絞機及其對應的機旁控制臺、切換柜、變頻器柜時，只需要增加一個錨泊定位模塊，并將該錨泊定位模塊接入集成控制臺所連接的現場總線即可，方便靈活，擴大了錨泊定位系統的適用范圍。
【附圖說明】
[0026]為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0027]圖1是本發明實施例一提供的一種錨泊定位系統的結構示意圖；
[0028]圖2是本發明實施例二提供的一種錨泊定位系統的控制方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0029]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。
[0030]實施例一
[0031]本發明實施例提供了一種錨泊定位系統，參見圖1，該錨泊定位系統包括至少兩個錨泊定位模塊10和集中控制臺20，各個錨泊定位模塊10均包括機旁控制臺11、切換柜12、變頻器柜13、以及兩臺錨絞機14，兩臺錨絞機14中同一時刻只有一臺工作，集中控制臺20與各個機旁控制臺U、各個切換柜12通過現場總線連接，變頻器柜13分別與同一錨泊定位模塊1的切換柜12、兩臺錨絞機14通過電纜連接。
[0032]其中，集中控制臺20用于接收至少兩個錨泊定位模塊10的控制指令，并根據控制指令向切換柜12發送控制信號；機旁控制臺11用于接收所屬的錨泊定位模塊10的控制指令，并將控制指令轉發給集中控制臺20;切換柜11用于按照接收的控制信號確定同一個錨泊定位模塊10的兩臺錨絞機14中工作的一臺錨絞機，并將控制信號轉發給同一個錨泊定位模塊10的變頻器柜13;變頻器柜13用于按照控制信號驅動同一個錨泊定位模塊10的兩臺錨絞機14中的一臺錨絞機工作。
[0033]在實際應用中，集中控制臺20和機旁控制臺10上均設置有輸入各種控制指令的按鈕。用戶按下集中控制臺20上的按鈕，集中控制臺20即可接收到對應的控制指令，并由內部設置的處理器將控制指令轉化為控制信號，最后通過現場總線將控制信號發送給切換柜
12。同樣地，用戶按下機旁控制臺1上的按鈕，機旁控制臺10即可接收到對應的控制指令，由于機旁控制臺10內部沒有設置處理器，因此會通過現場總線將控制指令發送給集中控制臺20進行后續處理。
[0034]在實際應用中，集中控制臺20設置在駕駛室，各個機旁控制臺11設置在海上設備的四周，如海洋平臺的四角。同一個錨泊定位模塊10中的兩臺錨絞機可以為設置在海洋平臺同一個角的兩臺錨絞機，以便于機旁控制臺11對其進行控制。同時，同一個錨泊定位模塊10包括兩臺錨絞機，且兩臺錨絞機14中同一時刻只有一臺工作，可以實現錨絞機的一用一備，達到實際的工況要求。
[0035]具體地，錨泊定位模塊10的數量可以為2-6個，可以適用于大部分海上設備的錨泊定位。
[0036]可選地，現場總線可以為過程現場總線分散外圍(PROFIBUS DecentralizedPeriphery，簡稱PROFIBUS-DP)總線。由于PROFIBUS-DP總線在船舶上的應用很廣，因此實現成本低，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，避免了傳輸信號的衰減，可靠性較高。
[0038]可選地，集中控制臺20、機旁控制臺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20、機旁控制臺11、切換柜12、變頻器13供電，使用方便、可靠。
[0039]在本實施例的一種實現方式中，集中控制臺20可以包括可編程邏輯控制器(Programmable Logic ControlIer，簡稱PLC)導軌、以及設置在PLC導軌上的多媒體卡(Mult1-Media Card，簡稱MMC)、中央處理器(Central Processing Unit，簡稱CPU)、交換機、ET200M、數字輸入模塊、數字輸出模塊、模擬輸入模塊、模擬輸出模塊、蜂鳴器，各個機旁控制臺11、各個切換柜12通過現場總線與交換機連接，交換機分別