自升式钻井平台是如今海洋石油和天然气开釆的重要装备,占据当今全球钻井平台市场60%的份额。但由于钻井平台所处的海洋环境十分复杂和恶劣,风、波浪、海流、其他不确定载荷以及海底地基的滑移、断层等不稳定性,往往对平台的结构安全造成极大的威胁。为保障平台海上作业运行的安全性和稳定性,本文以自升式钻井平台为原型,创新研制了一座海洋平台陆地升降模拟装置,能够模拟不同工况下的海洋平台陆上升降操作。主要研究内容包括:(1)论文研究工作所需软件与数据通信技术简介,着重介绍了虚拟仪器中的图形化编程序语言LabVIEW,其强大的功能和灵活的操作界面使其广泛应用在多个领域中。OPC技术作为监控PC与现场设备之间的信息传输通道,成为上位机和下位机之间的通信桥梁。(2)阐述了论文研究对象海洋模拟平台的构成及工作原理,本文的海洋平台陆地升降模拟装置是一座四桩腿自升式平台,通过齿轮齿条机构实现平台的动力驱动,包括平台升降系统、波浪扰动系统、地基沉降模拟系统三大部分。(3)海洋平台陆地升降模拟装置安全监测系统设计,基于自升式海洋平台的安全监测方法和内容,开展了海洋平台陆地升降模拟装置的安全监测系统的功能、监测信息和安全评级设计开发。通过上述研究,本文设计开发了一套用于海洋平台陆地升降模拟装置的桩腿升降系统和地基沉降模拟系统安全操作规范,开发了一套采用Lab-VIEW软件做为上位机的数据采集系统,通过利用OPC技术与下位机PLC的通信及设置方法,实现了模拟升降装置升降实验过程中的数据实时采集、安全监测以及数据的保存和回放。通过海洋平台陆地升降模拟装置的现场试验运行,验证了本文所开发的安全监测系统的合理性以及设计的可靠性,对我国在海洋平台安全操作及现场监测技术具有深远意义。