海上鉆井平臺起重機液壓試驗臺測控系統(tǒng)研究.pdf

1、海上平臺起重機在采油平臺生產(chǎn)過程中起著關(guān)鍵的作用，其出現(xiàn)故障時會給平臺造成直接和間接的經(jīng)濟損失，若出現(xiàn)安全事故則后果更加嚴重。隨著海上采油平臺生產(chǎn)能力的擴大，吊機的使用頻率逐漸升高，故障率也隨之增加。傳統(tǒng)的液壓試驗裝置，測試過程復(fù)雜，效率低下，而且測試精度差，根本無法適應(yīng)當前海上鉆井平臺起重機繁重的維保工作。
　　為此本文設(shè)計開發(fā)了一套液壓綜合試驗臺測控系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用分布式架構(gòu)，以PLC為核心，并通過加載IO子站(ET200M)

2、，實現(xiàn)對模塊化封裝試驗臺的自動控制與測試，同時以工控機作為上位機，并基于WinCC環(huán)境完成了智能化人機交互系統(tǒng)的開發(fā)工作。上下位機以及主從站之間均通過PROFINET網(wǎng)絡(luò)進行高效通訊。通過這種架構(gòu)不僅利用了PLC高可靠性的特點，還充分發(fā)揮了工控機數(shù)據(jù)處理分析的速度優(yōu)勢。
　　第一章主要介紹了液壓輔助測試(CAT)技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，并還介紹了課題研究背景與意義，在此基礎(chǔ)上進一步探究了課題主要研究內(nèi)容。
　　第二章主

3、要介紹了測控系統(tǒng)的控制對象也即綜合液壓試驗臺，通過對具體模塊，具體試驗回路原理的分析，充分把握了測控系統(tǒng)的需求。此外還針對功率回收式液壓系統(tǒng)進行了原理論證以及仿真分析。
　　第三章主要闡述了測控系統(tǒng)硬件平臺的構(gòu)建。硬件方面工作主要為PLC系統(tǒng)的設(shè)計，具體包括IO需求規(guī)劃、模塊化選型以及接線圖設(shè)計。此外還包括主從站配電系統(tǒng)的設(shè)計，并還包括視頻監(jiān)控方案的構(gòu)建。
　　第四章主要闡述了軟件系統(tǒng)的設(shè)計。軟件系統(tǒng)主要分為上下位機兩部分。

4、下位機部分基于結(jié)構(gòu)化編程思想，首先對各類型元件試驗流程進行了分析、整理，然后對相似流程，相同功能的程序進行了封裝處理，從而構(gòu)建了整個下位機程序框架。此外還重點闡述了部分功能塊的使用與實現(xiàn)過程。上位機部分則主要從試驗界面組態(tài)、動態(tài)對象實現(xiàn)、智能報警系統(tǒng)以及遠程發(fā)布系統(tǒng)的設(shè)計四部分工作進行了介紹。
　　第五章首先對測控系統(tǒng)試驗功能進行了分解，然后通過對齒輪泵的跑合試驗過程展示了系統(tǒng)的使用方法及實際應(yīng)用效果。
　　第六章做了總結(jié)和