【摘 要】
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自升式海洋平台是海洋石油开发的重要设备,其工作的安全性和可靠性直接制约着人们对海洋石油的开采能力。因此,进行自升式海洋平台升降系统的研究,具有非常重大的意义。本文
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自升式海洋平台是海洋石油开发的重要设备,其工作的安全性和可靠性直接制约着人们对海洋石油的开采能力。因此,进行自升式海洋平台升降系统的研究,具有非常重大的意义。本文以自升式海洋平台升降装置的传动电机为控制对象,开展自升式海洋平台升降装置控制理论与方法的研究。采用可编程控制器,设计适用于我国自升式海洋平台的升降系统总体控制方案;提出适用于平台升降装置的多电机同步控制策略,利用MATLAB进行多电机同步控制的仿真研究,基于可编程控制器搭建平台升降系统同步控制试验平台。分析平台升降系统平衡控制要求,针对平台单条桩腿电机提出采用速度偏差耦合同步控制方式,针对平台3台主电机提出采用速度-位置偏差耦合控制方式。基于MATLAB对所提出的桩腿电机同步控制策略进行仿真研究。基于S7-300 PLC搭建平台升降系统同步控制试验平台,设计并完成针对平台桩腿电机的速度-位置偏差耦合同步控制,通过WINCC组态对电机转速及位置进行监控。基于WINCC设计自升式海洋平台升降系统的监控系统,实现S7-300 PLC与S120变频器之间的PROFIBUS-DP通讯,以及上位机与S7-300 PLC之间的工业以太网通讯,对平台升降过程中平台高度、齿轮载荷、平衡倾角进行监控,对故障信号进行报警。
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