原理图。
[0024]图7、本发明采用模拟量信号进行断线监测的流程图。
【具体实施方式】
[0025]下面，结合附图，对本发明的实施例进行详细说明。
[0026]本发明包括有中控室应急装置、监测管理装置、艉输操作装置、PLC控制装置和动力驱动装置。一方面，当系统普通故障时(传感器可以直接检测的故障)，PLC控制装置采集到相应的故障信号将其传输至艉输甲板上的控制箱和中控室中的控制操作面板，设在中控室中的中控室应急装置和设在甲板上的艉输操作装置会发出声光报警，操作者根据报警状态和现场工况可以采取ESD阀应急关断或者软管绞车应急释放或者大缆绞车应急释放等功能；另一方面，当大缆拉力传感器、蓄能器压力传感器、艉输甲板ESD应急释放功能，艉输甲板软管绞车应急释放功能，艉输甲板大缆绞车应急释放功能、中控室ESD阀应急关断功能、中控室大缆绞车应急释放功能和中控室软管绞车应急释放功能断线时，通过艉输甲板上的控制箱内的控制元件或者安全栅会发出相应的报警信息，并在监测管理装置上进行显示。操作者根据显示的信息采取措施并排除故障，提高整个系统的安保性能。最后，控制系统通过所采集的大缆拉力信号、蓄能器压力信号、电机电流信号、电机的状态信号、阀件的状态信号以及其它报警信号，对其建立全工况数据库，该全工况数据库采用大数据系统所要求的数据库，包括额定工况数据库及其它的(80%、60%、40%、启机和停止)工况数据库。其它的工况数据库作为大数据系统的基础学习数据库。当在其它工况下，某一数据库的特征发生变化时，会间接地反映应用本发明的装置系统发生了故障，通过专家系统数据库显示可能发生的故障状态，进而达到通过大数据系统对应用本发明的装置系统进行故障诊断，从而达到对FPSO艉输装置进行安全保护的目的。
[0027]如图1所示，本发明采用控制系统，控制系统配置有UPS不间断电源，控制系统包括中控室应急装置、监测管理装置、艉输甲板操作装置、PLC控制装置和动力驱动装置。中控室应急装置、监测管理装置、艉输甲板操作装置、PLC控制装置和动力驱动装置互相配合对艉输装置的安全进行监测、采集艉输装置的信息，并对收集的信息进行处理，实时监测艉输装置的工况，针对被监测的艉输装置可能发生的安全故障进行预警、采取改变艉输装置工作状态的应急处理方案；中控室应急装置、监测管理装置设置在中控室内，艉输甲板操作装置设置在艉输甲板机旁；PLC控制装置包括PLC控制器、ESD电磁阀、软管绞车电磁阀、大绞车电磁阀、货油泵开关，PLC控制器分别与ESD电磁阀、软管绞车电磁阀、大绞车电磁阀、货油泵开关配接，PLC控制装置负责数据采集、逻辑功能处理、断线监测和通信数据传输；动力驱动装置包括起动器和电机，设有急停、过载的操作开关和电机电流监测装置，动力驱动装置用于实现液压泵站的运转。
[0028]中控室中设置有控制操作面板；中控室应急装置和监测管理装置通过设置在中控室中的控制操作面板与艉输甲板遥控装置配连。
[0029]控制操作面板上设置有多个操作按钮，包括中控室应急按钮和艉输甲板遥控装置应急按钮。
[0030]所述的数据系统及故障诊断系统设置有专门的数据库，包括全工况数据库和专家系统数据库。
[0031]全工况数据库和专家系统数据库采用了大数据系统所要求的数据库。
[0032]所述的艉输甲板操作装置的箱体采用双层箱体结构。
[0033]应急命令流程操作和断线监测由PLC控制装置、艉输操作装置和中控室应急装置来完成。
[0034]本发明的应急控制:中控室应急装置和艉输操作装置上均设有大缆绞车应急释放、软管绞车应急释放和ESD阀的应急关断功能，所述的应急功能在设备发生紧急情况时(如火灾、原油泄露等故障)，方允许操作，以避免由局部事故引起的更大的事故。因此，应急功能的可靠性和安全性必须得到保证，确保紧急情况下应急功能正常。
[0035]本发明在安全保护的逻辑上和操作功能的可靠性上进行了创新，具体如下:
I)根据FPSO艉输装置的工作工况可知:
当原油泄露时，ESD电磁阀必须关断，因此需要执行ESD电磁阀应急关断功能，同时要求停止货油泵；
当大缆拉力过大时必须执行大缆应急释放功能，同时ESD电磁阀应急关断和货油泵停止,避免原油泄露流入海洋；
当漂浮软管出现紧急故障或者张力过大时，必须执行漂浮软管应急释放功能，同时ESD电磁阀应急关断和货油泵停止。其中，该应急装置只发出应急命令至PLC，PLC收到命令后根据控制逻辑输出相应的执行命令。
[0036]如图2所示，本发明的ESD电磁阀处于应急命令的最底层(I )，即只要有应急命令发出，ESD电磁阀必关断；软管绞车应急释放和大缆绞车应急释放处于应急命令的较高层次(II )，只有相应命令发出后才能执行相应的应急命令。
[0037]2)在操作功能上，要确保命令能够准确发送至PLC控制装置，必须保证相应命令发送过程的可靠性，即便发生命令中断故障，也要通过系统的及时监测，并发出报警，从而保证整个操作的可靠性。在此，主要监测应急按钮至PLC控制装置的连接线路的可靠性，即可保证命令可靠到达。
[0038]具体的断线监测线路如图3所示，其中:R1=4.8ΚΩ，R2=l.2K Ω，虚线框内为中控室应急装置的一部分，S为应急按钮,Al模块两端的电压为24V,接收的电流信号为4-20mA。正常情况下，S常闭，加在Al模块两端的电阻R=R2=1.2ΚΩ，AI模块——模拟量模块接收的电流为1=24/1.2=20mA ;当S按下时，S断开，加载Al模块两端的电阻R=R1+R2=6K Ω，此时，Al模块——模拟量模块接收的电流为I=24/6=4mA ;当Al模块与应急释放装置之间的电缆断线时，加在Al模块——模拟量模块两端的电阻无穷大，Al模块——模拟量模块接收的电流为I=OmA ;因此，当发生断线故障时，通过PLC控制装置采用的程序判断即可得出应急按钮所处的状态(常闭、常开或断线)，PLC控制装置采用的程序再将该状态以通信的形式传送至监测管理装置，从而对应急功能的状态进行实时监测，确保应急功能在操作时实时可靠。通过该断线监测线路和程序控制能够实时监测该操作功能的状态，从而避免由于断线发生而又未能及时发现所造成的在应急使用时产生破坏性的影响。
[0039]断线监测实施过程如图4所示，本发明在使用中的监测管理主要包含两个方面:即设备运转的状态监测和可靠性实时监测。
[0040]针对设备运转状态的监测:本发明的PLC控制装置采用PLC控制器(即可编程控制器)，PLC控制器采集的数据经过处理后通过通信的方式传送至监测管理系统，监测管理系统对相应的运转状态、报警点、数据和历史曲线进行显示和存储，并对相应的故障进行报警显示，便于监测管理者有效地使用和管理通过监测获取的这些基本信息。
[0041]针对设备的可靠性实时监测:本发明采用专家系统数据库，建立全工况数据库，全工况数据库包括有软管放管、软管收管、FPSO与油轮对接、额定原油输送和扫舱等所有工况的传感数据和设备运转状态，并将该全工况数据库作为基础数据进行存储。实施方式为监测管理系统通过调用相应工