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KR20170049893A - Propulsion control system for floating offshore plant - Google Patents

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KR20170049893A
KR20170049893A KR1020150150781A KR20150150781A KR20170049893A KR 20170049893 A KR20170049893 A KR 20170049893A KR 1020150150781 A KR1020150150781 A KR 1020150150781A KR 20150150781 A KR20150150781 A KR 20150150781A KR 20170049893 A KR20170049893 A KR 20170049893A
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KR
South Korea
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hull
propulsion control
ship
propulsion
thruster
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Withdrawn
Application number
KR1020150150781A
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Korean (ko)
Inventor
김덕기
Original Assignee
현대중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to KR1020150150781A priority Critical patent/KR20170049893A/en
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Abstract

부유식 해양 플랜트용 추진 제어 시스템은 선체의 현재 위치 및 해상 상태를 검출하는 검출부; 해상 상태를 기초로 선체의 이동 여부를 결정하고 선체의 이동이 결정되는 경우 선체의 현재 위치를 기초로 선체 추진을 위한 제어신호를 생성하는 추진 제어부; 및 추진 제어부로부터 생성된 제어신호에 따라 추진력을 제공하는 선미측 스러스터를 구동하여 선체를 이동시키는 스러스터 구동부를 포함한다. 선미측에는 추진력을 부여하기 위한 가변형 스러스터가 구비될 수 있다.
이에 따라, 고정된 계류 위치에서 부유식 해양 플랜트의 선수방향을 단순 조정/유지하는 수준에서 벗어나 해상 상태에 따라 필요 시 자체 피항을 수행하여 선체를 적정 위치로 이동시킬 수 있다.A propulsion control system for a floating offshore plant includes: a detector for detecting a current position and an offshore condition of the hull; A propulsion control unit for determining the movement of the ship based on the sea condition and generating a control signal for propelling the ship based on the current position of the ship when the movement of the ship is determined; And a thruster driving unit for driving a stern side thruster that provides thrust according to a control signal generated from the propulsion control unit to move the hull. And a variable thruster for imparting thrust to the stern side.
Accordingly, it is possible to move the hull to the proper position by performing self-disposition according to the sea condition, if necessary, at a fixed mooring position, away from the level of simply adjusting / maintaining the forward direction of the floating offshore plant.

Figure P1020150150781
Figure P1020150150781

Description

부유식 해양 플랜트용 추진 제어 시스템{PROPULSION CONTROL SYSTEM FOR FLOATING OFFSHORE PLANT}[0001] PROPULSION CONTROL SYSTEM FOR FLOATING OFFSHORE PLANT [0002]

본 발명은 부유식 해양 플랜트용 추진 제어 시스템에 관한 것으로, 특히 고정된 계류 위치에서 부유식 해양 플랜트의 선수방향을 단순 조정/유지하는 수준에서 벗어나 해상 상태에 따라 필요 시 자체 피항을 수행하여 선체를 적정 위치로 이동시킬 수 있도록 하는 부유식 해양 플랜트용 추진 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a propulsion control system for a floating offshore plant, and more particularly to a propulsion control system for a floating offshore plant, in which the propulsion direction of a floating offshore plant is simply adjusted / maintained at a fixed mooring position, And to a propulsion control system for a floating offshore plant.

일반적으로 LNG-FPSO(Floating Production Storage and Offloading) 및 FLNG(Floating Liquefied Natural Gas) 등과 같은 부유식 해양 플랜트는 해상에 부유된 상태로 해저에 매장되어 있는 천연가스를 채굴하여 LNG를 생산, 저장 및 하역하는 해상 설비로서 이용된다.Floating offshore plants such as LNG-FPSO (Floating Production Storage and Offloading) and FLNG (Floating Liquefied Natural Gas) are used to produce, store and unload LNG by mining natural gas buried in the sea floor As a marine facility.

이와 같은 부유식 해양 플랜트는 제반설비를 해상에 부유시킴과 아울러 LNG를 저장하는 기능을 하는 하부설비(선체, Hull)와, LNG를 전처리, 액화 및 하역하는 상부설비(Topside)로 구성된다.Such a floating offshore plant consists of a sub-facility (hull) that floats all facilities at sea and stores LNG, and a topside that pretreats, liquefies and unloads LNG.

부유식 해양 플랜트에서는 자체에서 생산하여 저장하고 있는 LNG를 사용처로 이송하는 경우, 도 1에 예시된 바와 같이, 부유식 해양 플랜트(20)에 LNG 선박(10)을 접안하고, 부유식 해양 플랜트(20)에 저장되어 있는 LNG를 해당 LNG 선박(10)에 하역함으로써, 해당 LNG 선박(10)에 의해 LNG를 사용처로 이송한다.In the floating type offshore plant, when the LNG produced and stored by itself is transported to the user, the LNG vessel 10 is stuck to the floating offshore plant 20 and the floating offshore plant 20 to the LNG carrier 10, the LNG carrier 10 transfers the LNG to the user.

이처럼, 부유식 해양 플랜트(20)에 LNG 선박(10)을 접안시켜 LNG 선박(10)에 LNG를 하역하는 경우, 부유식 해양 플랜트(20)의 선체가 앵커 체인(51)에 의해 해저의 일정한 위치에 고정 계류된 상태에서 LNG 선박(10)과의 간격이 규정치 이내로 유지되도록 해저의 광구플랫폼으로부터 채취되어 이송되는 천연가스를 수집하는 기능을 하는 터렛(turret)(50)을 중심으로 부유식 해양 플랜트(20)의 위치를 좌, 우 방향으로 조정할 필요가 있다.When the LNG ship 10 is unloaded to the LNG ship 10 by docking the LNG ship 10 to the floating offshore plant 20 as described above, the hull of the floating offshore plant 20 can be unloaded by the anchor chain 51, A turret 50 which collects the natural gas collected from the platform of the seabed so that the distance between the LNG vessel 10 and the LNG vessel 10 is maintained within a predetermined range, It is necessary to adjust the position of the plant 20 in the left and right directions.

이와 같이 종래에는 부유식 해양 플랜트(20)의 선체 위치를 조정하는 경우에 터렛 시스템을 이용하였다.Thus, in the past, a turret system was used to adjust the hull position of the floating offshore plant 20.

해당 터렛 시스템은 계류라인에 연결되어 회전하지 않는 고정된 원통형 강 구조물인 터렛(50)을 구비하되, 부유식 해양 플랜트(20)의 선체를 베어링 시스템과 회전 이음장치로 터렛(50)에 결합하여서, 부유식 해양 플랜트(20)의 선체를 선미측의 추진력과 조타에 의해 터렛(50)을 중심으로 자유롭게 회전시켜 위치 조정하면서도 해저 채굴한 유체의 흐름을 원활하게 해준다.The turret system comprises a turret 50, which is a fixed cylindrical steel structure that is connected to a mooring line and is not rotating, wherein the hull of the floating offshore plant 20 is coupled to the turret 50 by a bearing system and a rotary coupling , The hull of the floating offshore plant (20) is freely rotated about the turret (50) by the propulsive force and the steering of the stern side to adjust the position and smooth the flow of the submerged fluid.

즉, 종래의 부유식 해양 플랜트(20)에서는 선체를 특정 위치에 고정하되 도 2에 예시된 바와 같이 터렛(50)을 중심으로 부유식 해양 플랜트(20)의 선체를 제자리에서 회전시켜 선수방향을 조정/유지하게 된다.That is, in the conventional floating-type offshore plant 20, the hull is fixed at a specific position, and the hull of the floating offshore plant 20 is rotated in place around the turret 50 as illustrated in FIG. 2, / RTI >

이와 같은 종래의 부유식 해양 플랜트(20)는 선수방향을 조정/유지할 수 있을 뿐, 자체 피항이 전혀 불가능하거나 계류 기능의 연장선상에서 극히 제한적인 위치 이동만이 가능하도록 구성되어 있다.Such a conventional floating offshore plant 20 is configured such that it can adjust / maintain the bow direction only, is not capable of self-limiting at all, or is capable of extremely limited positional movement on the extension line of the mooring function.

따라서, 부유식 해양 플랜트를 다른 구역으로 이동시키고자 하는 경우, 예컨대 이상 기후로 인하여 허리케인이나 심한 해상 기후 변화가 발생해 작업에 상당한 위험성이 있을 경우, 적절한 대처가 어렵고, 부유식 해양 플랜트의 이송, 재설치, 운영 및 유지보수에 많은 시간과 비용이 소요되어 경제성이 저하되는 문제점이 있다.Therefore, if a floating offshore plant is to be moved to another area, for example due to an unusual climate, hurricane or severe offshore climate change can occur and there is a significant risk to the operation, appropriate action is difficult, There is a problem that the re-installation, operation, and maintenance take a lot of time and cost, resulting in a decrease in economy.

한국 등록특허 제10-1307571호(공고일: 2013.09.12.)Korean Registered Patent No. 10-1307571 (Date of Notification: 2013.09.12.)

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 고정된 계류 위치에서 부유식 해양 플랜트의 선수방향을 단순 조정/유지하는 수준에서 벗어나 해상 상태에 따라 필요 시 자체 피항을 수행하여 선체를 적정 위치로 이동시킬 수 있는 부유식 해양 플랜트용 추진 제어 시스템을 제공하고자 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art as described above, and its object is to provide a floating structure for a floating mooring plant, And to provide a propulsion control system for a floating offshore plant capable of moving a hull to an appropriate position by performing an obstacle avoidance operation.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise form disclosed. There will be.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 부유식 해양 플랜트용 추진 제어 시스템은 선체의 현재 위치 및 해상 상태를 검출하는 검출부; 상기 검출부에서 검출된 해상 상태를 기초로 선체의 이동 여부를 결정하고 선체의 이동이 결정되는 경우 상기 검출부에서 검출된 선체의 현재 위치를 기초로 선체 추진을 위한 제어신호를 생성하는 추진 제어부; 및 상기 추진 제어부로부터 생성된 제어신호에 따라 추진력을 제공하는 선미측 스러스터를 구동하여 선체를 이동시키는 스러스터 구동부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a propulsion control system for a floating offshore plant, comprising: a detection unit for detecting a current position and an offshore condition of a ship; A propulsion control unit for determining whether to move the ship based on the sea state detected by the detection unit and generating a control signal for propelling the ship based on the current position of the ship when the movement of the ship is determined; And a thruster driving unit for driving the stern side thrusters for providing thrust according to the control signal generated from the propulsion control unit to move the hull.

본 발명에 따른 부유식 해양 플랜트용 추진 제어 시스템에서, 상기 검출부는, 방위 정보를 검출하는 자이로 컴퍼스; 바람의 방향 및 속도 정보를 검출하는 바람 센서; 해류의 방향 및 속도 정보를 검출하는 해류 센서; 및 인공위성으로부터의 GPS(Global Positioning System) 신호를 수신하는 GPS 신호 수신부를 포함할 수 있다.In the propulsion control system for a floating offshore plant according to the present invention, the detection unit may include: a gyro compass for detecting azimuth information; A wind sensor for detecting wind direction and velocity information; A current sensor for detecting direction and velocity information of the current; And a GPS signal receiver for receiving GPS (Global Positioning System) signals from the satellite.

본 발명에 따른 부유식 해양 플랜트용 추진 제어 시스템에서, 상기 추진 제어부는, 상기 바람 센서로부터의 바람 방향 및 속도 정보와 상기 해류 센서로부터의 해류 방향 및 속도 정보를 기초로 해상 상태를 파악하여 해상 상태에 따라 선체의 이동 여부를 결정하는 모니터링부; 및 선체 이동이 결정된 경우 상기 자이로 컴퍼스로부터의 방위 정보와 상기 GPS 신호 수신부로부터의 GPS 신호에 의해 선체의 현재 위치를 파악하여 선체의 현재 위치와 소정의 타겟 위치 간의 차이를 기초로 선체 추진을 위한 제어신호를 생성하는 연산부를 포함할 수 있다.In the propulsion control system for a floating offshore plant according to the present invention, the propulsion control unit grasps the sea state based on wind direction and velocity information from the wind sensor, current direction and velocity information from the current sensor, A monitoring unit for determining whether or not to move the hull according to the movement of the hull; And a controller for grasping the current position of the hull by the GPS signal from the gyro compass and the GPS signal from the GPS signal receiver to determine the current position of the hull and the control for propelling the hull based on the difference between the current position of the hull and a predetermined target position And an operation unit for generating a signal.

본 발명에 따른 부유식 해양 플랜트용 추진 제어 시스템에서, 상기 연산부는 외부의 감시 서버로 선체 이동 요청을 전송하여 그 응답으로 관리자에 의해 해상 상태가 양호한 타겟 위치를 입력받을 수 있다.In the propulsion control system for a floating offshore plant according to the present invention, the operation unit may transmit a hull movement request to an external monitoring server and receive a target position with a good resolution state by the manager in response thereto.

본 발명에 따른 부유식 해양 플랜트용 추진 제어 시스템에서, 상기 연산부는 기 설정된 이동 기준에 따라 타겟 위치를 자체 선정하되, 타겟 위치는 선체의 현재 위치로부터의 기 설정된 영향 반경 이상 벗어나 있는 임의 지점, 기 등록된 복수의 후보 지점 중 최인접 지점, 기 등록된 해안측 계류 지점 중 어느 하나로 선정할 수 있다.In the propulsion control system for a floating offshore plant according to the present invention, the calculating unit itself selects the target position according to a predetermined moving reference, the target position being an arbitrary point outside the predetermined influence radius from the current position of the hull, It can be selected from the nearest point among the registered plural candidate points, and the previously registered coastal mooring point.

본 발명에 따른 부유식 해양 플랜트용 추진 제어 시스템에서, 상기 스러스터 구동부는, 상기 추진 제어부로부터 출력된 제어신호에 따라 선미측 2대의 가변형 스러스터를 구동하기 위한 각각의 모터를 선택적으로 가변속 구동하여 추진방향 및 추진속도를 조절하면서 선체를 소정의 타겟 위치로 이동시킬 수 있다.In the propulsion control system for a floating offshore plant according to the present invention, the thruster drive unit selectively drives each of the motors for driving the two thruster-side thrusters in accordance with a control signal output from the propulsion control unit It is possible to move the hull to a predetermined target position while adjusting the propulsion direction and the propulsion speed.

본 발명에 따른 부유식 해양 플랜트용 추진 제어 시스템에서, 상기 각 가변형 스러스터는, 선미측에 설치되어 있되, 덕트의 내부에 프로펠러를 구비함과 아울러 지지대를 통해 선체 바닥에 결합되고, 모터를 구동하여 지지대를 회전시켜 덕트와 프로펠러를 대응되는 각도로 선체 좌우 방향으로 조절하여 추진방향을 조정하고서, 지지대 내부에 구비된 구동축을 모터에 의해 구동시켜 프로펠러를 회전하여 전,후 방향으로의 추진력을 발생하도록 구성될 수 있다.In the propulsion control system for a floating offshore plant according to the present invention, each of the variable thruster is provided on a stern side, and includes a propeller in a duct and is coupled to the bottom of the hull through a support, The propulsion direction is adjusted by adjusting the duct and the propeller to the left and right direction of the ship by rotating the supporter so that the driving shaft provided inside the support is driven by the motor to rotate the propeller to generate propulsive force in the forward and backward directions .

본 발명에 의한 부유식 해양 플랜트용 추진 제어 시스템에 따르면, 고정된 계류 위치에서 부유식 해양 플랜트의 선수방향을 단순 조정/유지하는 수준에서 벗어나 해상 상태에 따라 필요 시 자체 피항을 수행하여 선체를 적정 위치로 이동시킬 수 있게 된다.According to the propulsion control system for a floating offshore plant according to the present invention, when the floating direction of the floating offshore plant is not simply adjusted / maintained at a fixed mooring position, Position.

도 1은 종래 부유식 해양 플랜트의 운용을 예시한 도면.
도 2는 종래 부유식 해양 플랜트에서의 터렛 사용을 예시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 부유식 해양 플랜트의 선체 이동을 위한 스러스터의 설치를 예시한 저면도.
도 4는 본 발명에 적용 가능한 가변형 스러스터의 설치를 예시한 측면도.
도 5는 본 발명에 따른 부유식 해양 플랜트용 추진 제어 시스템을 예시한 블록도.
도 6은 본 발명에 적용 가능한 가변형 스러스터를 예시한 사시도.Figure 1 illustrates the operation of a conventional floating offshore plant.
Figure 2 illustrates the use of a turret in a conventional floating offshore plant.
3 is a bottom view illustrating the installation of a thruster for hull movement of a floating offshore plant according to the present invention.
4 is a side view illustrating the installation of a variable thruster applicable to the present invention.
5 is a block diagram illustrating a propulsion control system for a floating offshore plant in accordance with the present invention.
6 is a perspective view illustrating a variable thruster applicable to the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부유식 해양 플랜트용 추진 제어 시스템에 대해서 상세하게 설명한다.Hereinafter, a propulsion control system for a floating offshore plant according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 부유식 해양 플랜트용 추진 제어 시스템은 자체 피항이 가능하도록 부유식 해상 플랜트 구조물에 기동성을 부여하기 위한 것으로, 이를 구현하기 위하여, 도 3의 저면도 및 도 4의 측면도에 예시된 바와 같이, 부유식 해양 플랜트(20)의 선체 바닥(선저)에 스러스터(40)를 설치하고, 스러스터(40)의 구동에 의해 부유식 해양 플랜트(20)의 선체를 이동시킬 수 있도록 구성된다.The propulsion control system for a floating offshore plant according to the present invention is intended to give maneuverability to a floating offshore plant structure so that self-monitoring is possible. In order to implement this, a bottom view of FIG. 3 and a view Likewise, the thruster 40 is installed on the bottom of the floating marine plant 20 so that the hull of the floating marine plant 20 can be moved by driving the thruster 40 .

바람직하게는, 선미측에 선체 추진을 위한 2대의 가변형 스러스터(40)를 설치할 수 있으며, 이와 같은 2대의 가변형 스러스터(40)를 통해 선체의 전후좌우 방향으로 추진력을 부여하여 자체 피항을 구현할 수 있다.Preferably, two variable thrusters 40 for propelling the hull are provided on the stern side. Through the two variable thrusters 40, propulsive force is imparted to the hull in the forward, backward, .

부유식 해양 플랜트(20)의 선미측 바닥에 설치된 가변형 스러스터(40)는 해수에 잠기도록 설치된다.The variable thruster (40) installed on the stern side of the floating offshore plant (20) is installed so as to be immersed in seawater.

이처럼, 부유식 해양 플랜트(20)의 선미측 바닥에 가변형 스터스터(40)를 설치하고, 해당 가변형 스러스터(40)를 구동시켜 해수를 끌어들이고 분사하여 추진력을 발생함으로써 해당 추진력에 의해 부유식 해양 플랜트(20)의 선체 위치를 이동시킬 수 있다.As described above, the variable stator 40 is installed on the stern side of the floating offshore plant 20, and the variable thruster 40 is driven to draw the seawater to generate the propulsive force, The hull position of the offshore plant 20 can be moved.

일 실시예에서, 각 가변형 스러스터(40)는 1개의 프로펠러를 구비하되 해당 프로펠러의 방향을 좌우로 조절하여 추진방향을 조정하고 전,후 방향(예컨대 Y축 방향)으로의 추진력을 발생함으로써, 해당 추진력에 의해 부유식 해양 플랜트(20) 선체의 위치를 이동시킨다.In one embodiment, each variable thruster 40 has one propeller, which adjusts the direction of the propeller to the left and right to adjust the propulsion direction and generate propulsive forces in the forward and backward directions (e.g., the Y-axis direction) And the position of the hull of the floating offshore plant (20) is shifted by the corresponding thrust.

이와 같은 구성에 있어서, 부유식 해상 플랜트(20)는 공지된 바와 같이 일정 위치에 고정 계류된 후 터렛(50)을 중심으로 회전 유동하여 그 위치를 좌,우 방향으로 일정량 조정할 수 있다.In this configuration, the floating floating plant 20 can be fixedly moored at a predetermined position as it is known, and then rotated around the turret 50 to adjust its position in the left and right directions by a certain amount.

이러한 상태에서, 예컨대 해상 상태가 악화되어 선체 위치를 현재의 계류 지역에서 일정 거리 이상 이격된 다른 지역으로 옮기고자 하는 경우에는, 터렛(50) 및 기타 설비를 이용한 계류를 해제하고, 추진을 위해 설치된 선미측의 가변형 스러스터(40)의 구동을 적절히 제어함으로써 부유식 해상 플랜트(20)의 선체를 이동시켜 자체적인 피항을 이룰 수 있다.In this state, for example, when the marine condition deteriorates and the hull position is to be moved to another area that is separated from the current mooring area by a certain distance, the mooring using the turret 50 and other facilities is released, It is possible to move the hull of the floating marine plant 20 by appropriately controlling the drive of the stern side variable thruster 40, thereby achieving its own appeal.

도 5는 본 발명에 따른 부유식 해양 플랜트용 추진 제어 시스템을 예시한 블록도이다.5 is a block diagram illustrating a propulsion control system for a floating offshore plant in accordance with the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 부유식 해양 플랜트용 추진 제어 시스템은 검출부(110), 선체 통합 제어부(120), 추진 제어부(130) 및 스러스터 구동부(141, 142)를 포함하여, 추진력을 제공하기 위해 선미측에 설치된 가변형 스러스터(40)의 구동을 제어함으로써 해상 상태에 따른 자체 피항을 구현할 수 있다.5, the propulsion control system for a floating offshore plant according to the present invention includes a detection unit 110, a hull integrated control unit 120, a propulsion control unit 130, and thruster driving units 141 and 142, It is possible to implement the self-defense according to the state of the sea state by controlling the driving of the variable thruster 40 installed on the stern side.

선체 통합 제어부(120)는 부유식 해상 플랜트(20)의 계류 기능이나 자체 피항 기능을 포함해 LNG를 생산, 저장 및 하역을 위한 부유식 해상 플랜트(20)의 전반적인 동작을 제어하는 중앙 집중식 제어 장치이다.The integrated ship control unit 120 includes a centralized control unit 20 for controlling the overall operation of the floating marine plant 20 for producing, storing, and unloading the LNG, including a mooring function of the floating marine plant 20 or a self- to be.

추진 제어부(130)는 선체 통합 제어부(120)와 연동해 부유식 통합 플랜트(20)의 자체 피항 기능을 제어하는 부분으로, 실시예에 따라 선체 통합 제어부(120)와 일체로 구현될 수도 있다.The propulsion control unit 130 is a part for controlling the self-containment function of the floating integrated plant 20 in cooperation with the ship integration control unit 120, and may be integrally implemented with the ship integration control unit 120 according to the embodiment.

검출부(110)는 자체 피항을 위해 선체의 현재 위치 및 해상 상태를 검출하여 추진 제어부(130)로 제공한다.The detection unit 110 detects the current position and the sea state of the hull to provide the propulsion control unit 130 with its own detection.

일 실시예에서, 검출부(110)는 해상 상태를 파악하기 위한 바람 센서(112)와 해류 센서(113)를 포함하고, 더불어 선체의 현재 위치를 파악하기 위한 자이로 컴퍼스(111) 및 GPS 신호 수신부(114)를 포함한다.In one embodiment, the detection unit 110 includes a wind sensor 112 and a current sensor 113 for grasping the sea condition, and further includes a gyro compass 111 and a GPS signal receiving unit 114).

바람 센서(112)는 바람의 방향 및 속도 정보를 검출하여 추진 제어부(130)로 제공한다. 해류 센서(113)는 해류의 방향 및 속도 정보를 검출하여 추진 제어부(130)로 제공한다.The wind sensor 112 detects wind direction and velocity information and provides the detected wind direction and velocity information to the propulsion control unit 130. The current sensor 113 detects the current direction and velocity information of the current and provides it to the propulsion control unit 130.

자이로 컴퍼스(111)는 방위 정보를 검출하여 추진 제어부(130)로 제공한다. GPS 신호 수신부(114)는 인공위성으로부터의 GPS(Global Positioning System) 신호를 수신하여 추진 제어부(130)로 제공한다.The gyro compass 111 detects the azimuth information and provides it to the propulsion control unit 130. The GPS signal receiving unit 114 receives a Global Positioning System (GPS) signal from the satellite and provides it to the propulsion control unit 130.

추진 제어부(130)는 전술한 바와 같이 부유식 해양 플랜트(20)의 선미측에 설치된 2대의 가변형 스러스터(40)를 각각 구동하는 스러스터 구동부(141, 142)를 제어하여 부유식 해양 플랜트(20)에 추진력을 제공하기 위한 것으로서, 검출부(110)에서 검출된 해상 상태를 기초로 선체의 이동 여부를 결정하고 선체의 이동이 결정되는 경우 검출부(110)에서 검출된 선체의 현재 위치를 기초로 선체 추진을 위한 제어신호를 생성한다.The propulsion control unit 130 controls the thruster driving units 141 and 142 for driving the two variable thrusters 40 installed on the aft side of the floating offshore plant 20 as described above, 20 based on the current state of the hull detected by the detection unit 110 when the movement of the hull is determined based on the resolution state detected by the detection unit 110, And generates a control signal for hull propulsion.

이를 위해, 전술한 추진 제어부(130)는 모니터링부(131)와 연산부(132)를 포함할 수 있다.For this, the above-described propulsion control unit 130 may include a monitoring unit 131 and an operation unit 132.

모니터링부(131)는 바람 센서(112)로부터의 바람 방향 및 속도 정보와, 해류 센서(113)로부터의 해류 방향 및 속도 정보를 기초로, 해상 상태의 변화를 파악하여 해상 상태에 따라 선체의 이동 여부를 결정한다.The monitoring unit 131 detects the change of the sea state based on the wind direction and velocity information from the wind sensor 112 and the current direction and velocity information from the current sensor 113, .

일례로, 바람 방향 및 속도, 또는 해류 방향 및 속도가 단시간 내에 여러 번 급변하거나 일정 시간 이상 임계값을 초과하는 등의 경우 해상 상태가 악화된 것으로 판단하여 선체의 이동이 결정될 수 있다.For example, when the wind direction and the speed, or the direction and velocity of the sea current suddenly change suddenly several times or exceed the threshold value for a predetermined time or more, it is determined that the sea condition deteriorates and the movement of the hull can be determined.

연산부(132)는 모니터링부(131)에서 선체 이동이 결정된 경우, 자이로 컴퍼스(111)로부터의 방위 정보와 GPS 신호 수신부(114)로부터의 GPS 신호에 의해 선체의 현재 위치를 파악하여 선체의 현재 위치와 소정의 타겟 위치 간의 차이를 기초로 추진방향 및 추진속도를 산출하며, 이에 따라 선체 추진을 위한 제어신호를 생성하여 해당 제어신호를 스러스터 구동부(141, 142)로 인가한다.The calculation unit 132 determines the current position of the hull by the azimuth information from the gyro compass 111 and the GPS signal from the GPS signal reception unit 114 when the hull movement is determined in the monitoring unit 131, Based on the difference between the target position and the predetermined target position, generates a control signal for hull propulsion and applies the corresponding control signal to the thruster driving units 141 and 142. [

전술한 연산부(132)는 외부의 감시 서버로 선체 이동 요청을 전송하여 그 응답으로 관리자에 의해 해상 상태가 양호한 타겟 위치를 입력받을 수 있다.The operation unit 132 may transmit a hull movement request to an external monitoring server and receive a target position in a good resolution state by the manager in response to the hull movement request.

또한 연산부(132)는 기 설정된 이동 기준에 따라 타겟 위치를 자체 선정할 수도 있다. 이 경우 타겟 위치는 선체의 현재 위치로부터의 기 설정된 영향 반경 이상 벗어나 있는 임의 지점, 기 등록된 복수의 후보 지점 중 최인접 지점, 기 등록된 해안측 계류 지점 등으로 선정될 수 있다.Also, the calculation unit 132 may select the target position itself according to a predetermined moving reference. In this case, the target position may be selected as an arbitrary point outside the predetermined influence radius from the current position of the hull, the closest point among the plurality of candidate points previously registered, and the previously registered coastal aqueduct.

스러스터 구동부(141, 142)는 추진 제어부(130)의 연산부(132)로부터 인가되는 제어신호에 따라 추진력을 제공하는 선미측 스러스터(40)를 구동하여 선체를 이동시킨다.The thruster driving units 141 and 142 drive the stern side thrusters 40 that provide thrust according to the control signal applied from the calculating unit 132 of the propulsion control unit 130 to move the hull.

도 5의 일 실시예에서, "×2"로 표시한 바와 같이 선미측 스러스터(40)는 전술한 2대의 가변형 스러스터(40)로 구비되며, 스러스터 구동부(141, 142)도 2대씩 구비되어 각각의 가변형 스러스터(40)를 구동한다.5, the stern side thrusters 40 are provided by the two variable thrusters 40 described above, and thruster driving units 141 and 142 are also provided by two And drives each of the variable thruster (40).

이때 스러스터 구동부(141, 142)는 추진 제어부(130)로부터 출력된 제어신호에 따라 선미측 가변형 스러스터(40)를 구동하기 위한 두 개의 모터를 선택적으로 가변속 구동(두 모터 각각에 주파수 가변 교류 전류를 인가하여 두 모터 각각의 속도를 가변)하여 추진방향 및 추진속도를 조절하면서 선체를 소정의 타겟 위치로 이동시킬 수 있다.At this time, the thruster driving units 141 and 142 selectively drive two motors for driving the aft-side variable thruster 40 according to the control signal output from the propulsion control unit 130 (the frequency- The speed of each of the two motors may be varied by applying a current to adjust the propulsion direction and the propulsion speed to move the hull to a predetermined target position.

도 6은 본 발명에 적용 가능한 가변형 스러스터를 예시한 사시도이다.6 is a perspective view illustrating a variable thruster applicable to the present invention.

부유식 해양 플랜트(20)의 선미측 바닥에 설치되는 각 가변형 스러스터(40)는 도 6에 예시된 바와 같이 구성될 수 있다.Each variable thruster 40 installed at the stern side of the floating offshore plant 20 can be configured as illustrated in Fig.

도 6을 참조하면, 가변형 스러스터(40)는 덕트(42)의 내부에 프로펠러(43)를 구비함과 더불어 지지대(41)를 통해 선체 바닥에 결합되고, 모터를 구동하여 지지대(41)를 화살표A-A'로 예시한 바와 같이 회전시켜 덕트(42)와 프로펠러(43)를 대응되는 각도로 선체 좌우 방향으로 조절하여 추진방향을 조정하고서 지지대(41) 내부에 구비된 구동축을 모터에 의해 구동시켜 프로펠러(43)를 회전하여 화살표B 또는 화살표B'로 예시한 바와 같이 전,후 방향으로의 추진력을 발생시킴으로써, 프로펠러(42)의 추진방향을 선체 좌우 방향으로 조절하여서 해당 조절된 추진방향에 대한 전,후 방향의 추진력을 발생한다.Referring to FIG. 6, the variable thruster 40 has a propeller 43 inside a duct 42, is coupled to the bottom of the hull through a support 41, drives the motor to support the support 41 The duct 42 and the propeller 43 are rotated in the left and right direction by a corresponding angle so as to adjust the propulsion direction so that the drive shaft provided in the support table 41 is rotated by the motor And the propeller 43 is rotated to generate propulsive force in the forward and backward directions as illustrated by the arrow B or arrow B 'so as to adjust the propelling direction of the propeller 42 in the left and right direction of the ship, To generate forward and backward propulsive forces.

본 발명에 따른 부유식 해양 플랜트용 추진 제어 시스템의 구성은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.The configuration of the propulsion control system for a floating offshore plant according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention.

20: 부유식 해상 플랜트
40: 가변형 스러스터
50: 터렛
110: 검출부
120: 선체 통합 제어부
130: 추진 제어부
141, 142: 스러스터 구동부20: Floating marine plant
40: variable thruster
50: Turret
110:
120:
130: Propulsion control unit
141, 142: thruster driving unit

Claims (7)

선체의 현재 위치 및 해상 상태를 검출하는 검출부;
상기 검출부에서 검출된 해상 상태를 기초로 선체의 이동 여부를 결정하고 선체의 이동이 결정되는 경우 상기 검출부에서 검출된 선체의 현재 위치를 기초로 선체 추진을 위한 제어신호를 생성하는 추진 제어부; 및
상기 추진 제어부로부터 생성된 제어신호에 따라 추진력을 제공하는 선미측 스러스터를 구동하여 선체를 이동시키는 스러스터 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 해양 플랜트용 추진 제어 시스템.
A detector for detecting the current position and the sea condition of the ship;
A propulsion control unit for determining whether to move the ship based on the sea state detected by the detection unit and generating a control signal for propelling the ship based on the current position of the ship when the movement of the ship is determined; And
And a thruster driving unit for driving a stern side thruster that provides thrust according to a control signal generated from the propulsion control unit to move the hull.
제1항에 있어서,
상기 검출부는,
방위 정보를 검출하는 자이로 컴퍼스;
바람의 방향 및 속도 정보를 검출하는 바람 센서;
해류의 방향 및 속도 정보를 검출하는 해류 센서; 및
인공위성으로부터의 GPS(Global Positioning System) 신호를 수신하는 GPS 신호 수신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 해양 플랜트용 추진 제어 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein:
A gyro compass for detecting azimuth information;
A wind sensor for detecting wind direction and velocity information;
A current sensor for detecting direction and velocity information of the current; And
And a GPS signal receiving unit for receiving GPS (Global Positioning System) signals from the satellite.
제2항에 있어서,
상기 추진 제어부는,
상기 바람 센서로부터의 바람 방향 및 속도 정보와 상기 해류 센서로부터의 해류 방향 및 속도 정보를 기초로 해상 상태를 파악하여 해상 상태에 따라 선체의 이동 여부를 결정하는 모니터링부; 및
선체 이동이 결정된 경우 상기 자이로 컴퍼스로부터의 방위 정보와 상기 GPS 신호 수신부로부터의 GPS 신호에 의해 선체의 현재 위치를 파악하여 선체의 현재 위치와 소정의 타겟 위치 간의 차이를 기초로 선체 추진을 위한 제어신호를 생성하는 연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 해양 플랜트용 추진 제어 시스템.
3. The method of claim 2,
The propulsion control unit includes:
A monitoring unit for determining a sea state based on wind direction and speed information from the wind sensor and a current direction and speed information from the current sensor and determining whether the ship is moving according to a sea state; And
When the hull is determined to be moving, the current position of the hull is detected by the orientation information from the gyro compass and the GPS signal from the GPS signal receiving unit, and based on the difference between the current position of the hull and the predetermined target position, And a control unit for controlling the operation of the propulsion control system for a floating offshore plant.
제3항에 있어서,
상기 연산부는 외부의 감시 서버로 선체 이동 요청을 전송하여 그 응답으로 관리자에 의해 해상 상태가 양호한 타겟 위치를 입력받는 것을 특징으로 하는 부유식 해양 플랜트용 추진 제어 시스템.
The method of claim 3,
Wherein the operation unit transmits a hull movement request to an external monitoring server and receives a target position in a good resolution state by the manager in response thereto.
제3항에 있어서,
상기 연산부는 기 설정된 이동 기준에 따라 타겟 위치를 자체 선정하되, 타겟 위치는 선체의 현재 위치로부터의 기 설정된 영향 반경 이상 벗어나 있는 임의 지점, 기 등록된 복수의 후보 지점 중 최인접 지점, 기 등록된 해안측 계류 지점 중 어느 하나로 선정되는 것을 특징으로 하는 부유식 해양 플랜트용 추진 제어 시스템.
The method of claim 3,
The target position is selected at any point outside the predefined radius of influence from the current position of the hull, the closest point among the plurality of previously registered candidate points, And a coastal side mooring point. The propulsion control system for a floating offshore plant according to claim 1,
제1항에 있어서,
상기 스러스터 구동부는,
상기 추진 제어부로부터 출력된 제어신호에 따라 선미측 2대의 가변형 스러스터를 구동하기 위한 각각의 모터를 선택적으로 가변속 구동하여 추진방향 및 추진속도를 조절하면서 선체를 소정의 타겟 위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 부유식 해양 플랜트용 추진 제어 시스템.
The method according to claim 1,
The thruster driver includes:
Wherein each of the motors for driving the two stern-type variable thrusters is selectively and variable-speed-controlled in accordance with a control signal output from the propulsion control unit, and the hull is moved to a predetermined target position while adjusting a propulsion direction and a propulsion speed. Propulsion control system for a floating offshore plant.
제6항에 있어서,
상기 가변형 스러스터는,
선미측에 설치되어 있되, 덕트의 내부에 프로펠러를 구비함과 아울러 지지대를 통해 선체 바닥에 결합되고, 모터를 구동하여 지지대를 회전시켜 덕트와 프로펠러를 대응되는 각도로 선체 좌우 방향으로 조절하여 추진방향을 조정하고서, 지지대 내부에 구비된 구동축을 모터에 의해 구동시켜 프로펠러를 회전하여 전,후 방향으로의 추진력을 발생하도록 구성된 것을 특징으로 하는 부유식 해양 플랜트용 추진 제어 시스템.The method according to claim 6,
In the variable thruster,
The propeller is mounted on the stern side, and a propeller is provided inside the duct. The propeller is coupled to the bottom of the hull through a support base. The propeller is rotated by driving the motor to adjust the duct and the propeller in the left- And the driving shaft provided in the support is driven by a motor to rotate the propeller so as to generate propulsive forces in the forward and backward directions.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107368028A (en) * 2017-08-22 2017-11-21 姚静洁 A kind of electric propulsion control system
KR20220015849A (en) * 2020-07-31 2022-02-08 현대중공업 주식회사 Propulsion system for ship and ship having the same
US20220122465A1 (en) * 2020-10-15 2022-04-21 Volvo Penta Corporation Unmanned aircraft system, a control system of a marine vessel and a method for controlling a navigation system of a marine vessel

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107368028A (en) * 2017-08-22 2017-11-21 姚静洁 A kind of electric propulsion control system
KR20220015849A (en) * 2020-07-31 2022-02-08 현대중공업 주식회사 Propulsion system for ship and ship having the same
US20220122465A1 (en) * 2020-10-15 2022-04-21 Volvo Penta Corporation Unmanned aircraft system, a control system of a marine vessel and a method for controlling a navigation system of a marine vessel
US12307903B2 (en) * 2020-10-15 2025-05-20 Volvo Penta Corporation Unmanned aircraft system, a control system of a marine vessel and a method for controlling a navigation system of a marine vessel

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