基于冗余技術(shù)的自升式海洋平臺(tái)升降控制系統(tǒng)研究.pdf

1、自升式海洋平臺(tái)因其優(yōu)越的結(jié)構(gòu)性能、良好的深水適應(yīng)能力和低廉的維護(hù)成本等優(yōu)點(diǎn)而迅速發(fā)展成為海洋鉆井平臺(tái)中的主力軍。由于惡劣的海洋環(huán)境對(duì)海洋平臺(tái)不斷的侵蝕以及某些人為因素的影響，平臺(tái)安全事故時(shí)有發(fā)生，給世界經(jīng)濟(jì)和環(huán)境造成了巨大的損失和破壞。針對(duì)上述問(wèn)題，本文以自升式海洋平臺(tái)升降系統(tǒng)為研究對(duì)象，對(duì)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、升降過(guò)程等進(jìn)行深入研究，開(kāi)發(fā)了自升式海洋平臺(tái)升降控制系統(tǒng)。
　　基于PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線、OPC、變頻調(diào)速以及PLC軟冗余等技

2、術(shù)，針對(duì)自升式海洋平臺(tái)升降系統(tǒng)的特點(diǎn)和控制要求，設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)總體方案。從該系統(tǒng)的特點(diǎn)和功能出發(fā)，搭建了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的硬件平臺(tái)。
　　分析了系統(tǒng)的監(jiān)控參數(shù)；詳細(xì)研究了平臺(tái)自平衡模塊和齒輪組載荷均衡模塊的實(shí)現(xiàn)原理；利用PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)變頻器的通訊控；利用模塊化的編程方法完成了對(duì)下位機(jī)控制程序的開(kāi)發(fā)。為提高系統(tǒng)的可靠性，利用西門子冗余軟件包，完成了對(duì)軟冗余系統(tǒng)的程序開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)了主/備系統(tǒng)之間的冗余切換功能。

3、>　　考慮到升降控制系統(tǒng)大量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需要，利用SQL Server2012開(kāi)發(fā)了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，并通過(guò)ADO技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)。然后在STEP7和SIMATIC NET2010軟件中配置了OPC服務(wù)器，通過(guò)開(kāi)發(fā)OPC客戶端實(shí)現(xiàn)了上下位機(jī)之間的信息交互，解決了控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源問(wèn)題。最后在VB.NET平臺(tái)上開(kāi)發(fā)了自升式海洋平臺(tái)升降控制系統(tǒng)應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)了用戶管理、過(guò)程監(jiān)控、故障報(bào)警以及統(tǒng)計(jì)分析等功能。最后，通過(guò)搭建實(shí)驗(yàn)原型系統(tǒng)，對(duì)設(shè)計(jì)的