[实用新型]挖泥变频控制单元及包含其的挖泥控制系统和挖泥船

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种挖泥船，更具体而言涉及一种用于挖泥船的挖泥变频控制单元及包含这种控制单元的挖泥控制系统和挖泥船。 

背景技术

在电力变频控制的挖泥船中，若干柴油机带动发电机以向变频装置提供电能，进而驱动和控制挖泥作业相关的多个挖泥机具负载，例如水下泵、铰刀马达、封水泵马达、喷水泵马达等。如图1所示，典型的挖泥船上在两侧设置有左右两套系统，每套系统分别包括发电机、用于挖泥船航行的螺旋桨、以及用于驱动和控制挖泥作业的多个负载，例如喷水泵、密封泵、泥泵等，驱动各个负载的马达分别经由对应的变频器连接到船舶电网上。这里，将各个马达及对应的变频器和变压器称之为“变频链”以简化描述。 

在以往的解决方案中，所有这些变频控制链均由远程挖泥控制系统通过硬线信号来控制。由于受到输入/输出通道的数量限制，只有关键故障信号才会被自动化监测报警系统所监视。 

由于只有少量的关键报警信息被监测，当非关键故障发生时，系统由于缺乏监测而不会采取相应措施，从而可能直接导致严重故障发生进而使系统当机，由此造成系统的可用性降低。此外，由于对各条变频链的控制相对独立，不便于实现类似于主从控制或切换控制等灵活的控制方式。对故障设备的保护由操作人员基于报警信号的判断来执行，具有一定的主观性和不确定性。 

实用新型内容

本实用新型的实施方式提供了一种用于挖泥船的挖泥变频控制单元，所述挖泥变频控制单元用于连接在挖泥控制台和多个变频链之间，包括控制器和信号接口单元，其中，所述信号接口单元用于从所述多个变频链接收信号或向其发送信号和从所述挖泥控制台接收信号或向其发送信号，所述控制器用于基于所述信号接口单元收到的信号控制所述多个变频链。 

在一种实施方式中，所述挖泥变频控制单元还包括人机界面模块，用于实时显示所述多个变频链的故障报警信息。所述人机界面模块有助于现场操作人员及时进行故障排查，从而提高工作效率。 

在一种实施方式中，所述挖泥变频控制单元还包括分配器模块，用于所述挖泥变频控制单元控制器通过其对所述多个变频链中各设备的数据采集，并通过其对所述变频链中的至少部分，优选是，核心设备变频器进行控制。 

在一种实施方式中，所述的故障信息是针对所述变频链中各设备故障信息。 

在一种实施方式中，所述的数据采集是针对所述变频链中具备现场总线接口的设备状态信息采集，包括故障信息和正常运行信息。 

在一种实施方式中，来自所述变频链的信号包括对变频链中各个设备的检测信号。 

在一种实施方式中，来自所述挖泥控制台的信号包括对挖泥船进行控制的信号。 

在一种实施方式中，所述变频链的数量为2至11中的任意数量个。 

在一种实施方式中，所述变频链包括变频器、变压器、马达以及辅助系统。 

本实用新型还提供了一种挖泥控制系统，包括挖泥控制台、若干个变频链和如前述的挖泥变频控制单元，所述挖泥变频控制单元连接在所述挖泥控制台和至少两个变频链之间。 

本实用新型还提供了一种挖泥船，其包含如前所述的挖泥控制系统。 

附图说明

图1示出了一种典型的耙吸式挖泥船的系统框图； 

图2示出了根据本实用新型的一种耙吸式挖泥船的变频控制系统框图； 

图3示出了根据本实用新型的一种铰吸式挖泥船的变频控制系统框图；和 

图4示出了图2所示挖泥变频控制单元的的示意性结构及连接框图。 

具体实施方式

以下参考附图，给出了本实用新型的可选实施方式的具体描述。 

图2示出根据本实用新型的一种耙吸式挖泥船的控制系统框图。如图2所示，用于驱动和控制挖泥作业的泥泵马达、水下泵马达、冲水泵马达和封水泵马达所需要的不同的变频器（例如中压变频器或低压变频器）经由挖泥变频控制单元连接到远程挖泥控制台，即该挖泥变频控制单元用于连接在远程挖泥控制台和多个变频链之间。挖泥变频控制单元包括控制器、分配器、输入输出模块、人机界面和电源模块等。分配器、输入输出模块作为信号接口单元 用于接收和发送各类信息，具体而言，信号接口单元用于从多个变频链接收信号或向其发送信号和从挖泥控制台接收信号或向其发送信号。人机界面模块用于实时显示所述多个变频链的故障报警信息，从而有助于现场操作人员及时进行故障排查，从而提高工作效率。电源模块用于向挖泥变频控制单元供电，控制器则用于基于信号接口单元收到的信号保护和控制多个变频链。