[实用新型]一种拖缆机软冗余电气控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种软冗余电气控制系统，尤其涉及一种拖缆机软冗余电气控制系统，具体适用于海洋工程所使用的大型拖缆机。

背景技术

目前，在海洋工程平台上，拖缆机做为一种大型海洋工程设备，其电气控制系统均以PLC为核心，该种控制系统结构简单、功能强大、故障率低。但由于海洋工程建设的重要，其设备故障所带来的安全事故与经济影响也很严重，因此海洋工程设备对系统运行的安全要求很高。

在电气控制系统中，为提高电气控制系统的运行可靠性，一般会对整个PLC电气系统中的某些关键单元或者对整个系统进行冗余配置，当某个单元发生故障时，立即切换至另外一个备用单元，从而保证系统的安全运行，这称之为“冗余”。

中国专利公告号为CN100458142C，公告日为2009年2月4日的发明专利公开了一种数字式大型水轮机微机调速器双通道交叉冗余系统，该系统包括一个自动调节主通道和一个辅通道两大部分，自动调节主通道包括两冗余连接的微机调节器A和B以及一个机械液压系统主通道，该种双机交叉冗余结构能够当两个单机的不同名模块出现故障时，仍能交叉构成正常整机，从而正常工作。但是该系统的冗余结构为全冗余双PLC控制器：CPU、输入模块、输出模块、传感器、测频单元、电源均为冗余结构。该种全冗余结构虽然可以将整个电气控制系统的安全性提高到一个很高的级别，但同时也增加了极大的成本，而且在一些对系统安全性的要求不是特别高的场合，该种全冗余结构便造成了不必要的浪费。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的全冗余电气控制系统成本高，且有浪费情况存在的缺陷与问题，提供一种具有较高可靠性且成本低、较经济的软冗余电气控制系统。

为实现以上目的，本实用新型的技术解决方案是：一种拖缆机软冗余电气控制系统，包括主站与从站；

所述主站包括两个信号处理单元，分别为主信号处理单元和备用信号处理单元，所述从站有三个，分别为拖缆机IO单元、泵站IO单元以及驾控IO单元；

所述主信号处理单元与拖缆机IO单元、泵站IO单元以及驾控IO单元之间通过主Profibus总线相连接；

所述备用信号处理单元与拖缆机IO单元、泵站IO单元以及驾控IO单元之间通过备用Profibus总线相连接；

所述主信号处理单元与备用信号处理单元之间连接有可同步传输数据的内部Profibus总线。

所述主信号处理单元与备用信号处理单元内部均包括PLC处理器、电源与通信模块。

所述拖缆机IO单元、泵站IO单元与驾控IO单元内部均包括通信模块和IO模块。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1.由于本实用新型一种拖缆机软冗余电气控制系统采取的是软冗余结构，该种冗余结构仅包括PLC处理器、电源与通信模块，在不需要增加新的硬件的前提下，仅通过双信号处理系统和软件系统便实现了对系统的软冗余，不仅结构简单，而且成本低，有很强的经济性。

2.由于本实用新型一种拖缆机软冗余电气控制系统采取的软冗余结构包括主信号处理系统和备用信号处理系统，而且主信号处理系统与备用信号处理系统之间通过通信总线保持了数据同步，因此本实用新型一种拖缆机软冗余电气控制系统不仅能够大幅度的提高整个系统的安全可靠性，而且灵敏度高、反应速度快。

附图说明

图1是本实用新型的电气结构图。

图2是本实用新型的逻辑运算图。

图中：主信号处理单元1，备用信号处理单元2，拖缆机IO单元3，泵站IO单元4，驾控IO单元5，主Profibus总线61，备用Profibus总线62，内部Profibus总线63。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参见图1，一种拖缆机软冗余电气控制系统，包括主站与从站；

所述主站包括两个信号处理单元，分别为主信号处理单元1和备用信号处理单元2，所述从站有三个，分别为拖缆机IO单元3、泵站IO单元4以及驾控IO单元5；

所述主信号处理单元1与拖缆机IO单元3、泵站IO单元4以及驾控IO单元5之间通过主Profibus总线61相连接；

所述备用信号处理单元2与拖缆机IO单元3、泵站IO单元4以及驾控IO单元5之间通过备用Profibus总线62相连接；

所述主信号处理单元1与备用信号处理单元2之间连接有可同步传输数据的内部Profibus总线63。