[發明專利]一種帶自保護的多泵液壓站控制系統及控制方法

有效

• 申請號: 201410172038.7
• 申請日: 2014-04-25
• 公開（公告）號: CN103955189A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 張鵬飛;于興軍;楊雙業;張彥偉
• 申請（專利權）人: 寶雞石油機械有限責任公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;F15B21/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 羅笛

技術領域

本發明屬于石油行業液壓控制技術領域，涉及一種帶自保護的多泵液壓站控制系統，本發明還涉及一種帶自保護的多泵液壓站控制方法。

背景技術

在石油行業中，液壓系統的應用比比皆是，小到鉆井工具、大到液壓鉆機，均是利用液體的壓力能來進行能量傳遞的傳動方式，而液壓系統的動力源就是液壓站，具有傳動平穩、輸出波動小、可靠性高等優點，應用廣泛。

傳統的液壓站控制系統采用的是電機直接啟動，對供電系統沖擊很大，并且系統一經啟動，長時間工作，工作電機和柱塞泵磨損嚴重，而備用電機及柱塞泵一直處于閑置狀態，從而出現機芯銹灼、油脂凝固、變質等狀況，造成進出油口、閥芯的堵塞而影響了系統的正常使用，起不到備用系統的作用。另外傳統液壓站沒有實現對蓄能器的檢測，影響著整個液壓系統的性能。

發明內容

本發明的目的是提供一種帶自保護的多泵液壓站控制系統，解決了現有技術中的主電機與備用電機工作時間分配不合理，導致系統狀態嚴重失衡的問題。

本發明的另一目的是提供一種帶自保護的多泵液壓站控制方法。

本發明采用的技術方案是，一種帶自保護的多泵液壓站控制系統，包括軟啟動器，軟啟動器一端通過斷路器QF2與動力線連接，動力線通過熔斷器和斷路器QF1與動力電源連接，軟啟動器另一端通過交流接觸器KM7、交流接觸器KM8及交流接觸器KM9分別與1號泵、2號泵及3號泵對應連接；動力線依次通過斷路器QF3、交流接觸器KM1及熱繼電器F1與1號泵連接，動力線依次通過斷路器QF4、交流接觸器KM2及熱繼電器F2與2號泵連接，動力線依次通過斷路器QF5、交流接觸器KM3及熱繼電器F3與3號泵連接，動力線依次通過斷路器QF6、交流接觸器KM4及熱繼電器F4與加油泵連接，動力線依次通過斷路器QF7及交流接觸器KM5與加熱器連接，動力線依次通過斷路器QF8及交流接觸器KM6與冷卻器連接，動力線通過斷路器QF9與PLC控制系統連接。

本發明采用的另一技術方案是，一種帶自保護的多泵液壓站控制方法，依賴于上述的系統，具體按照以下方式實施：

1)液壓站控制系統單機組啟動流程，各個泵組有自己的啟動流程，當多個泵組啟動時，采取的是連續等間隔對多臺泵組逐一啟動的方式；

2)液壓站控制系統單機組關閉流程，各個泵組有自己的關閉流程，當系統關閉時，采取的是連續等間隔對多臺泵組逐一關閉的方式；

3)手動模式下的啟動，各個泵組、加熱器、冷卻器的啟動采取分別單獨控制的模式，各個泵組間沒有邏輯互鎖，對采集的傳感器信號不做邏輯判斷，只做指示，滿足傳感器損壞、個別設備故障時的應急控制；

4)手動模式下的關閉，各個泵組、加熱器、冷卻器的關閉也采取分別單獨控制的模式，各個泵組間沒有邏輯互鎖，為一對一的控制模式，與手動模式下的啟動相對應；

5)自動模式下的啟動，在自動模式下，所有的系統設備均自動控制，自動分配各個泵組的工作時間，相互之間存在保護邏輯，并自動識別故障，自動切除故障電機并啟動備用電機，當檢測到油溫異常時自動啟動冷卻器或加熱器；當檢測到油液位低于設定值時，自動啟動加油泵為系統補油；當檢測到蓄能器壓力低于設定值時，給出報警延時停機信號；

6)自動模式下的關閉，與自動模式下的啟動相對應，依次延時關閉相關泵組，即完成液壓站系統的關閉；

7)急停控制，應急控制既包含手動模式下的急停按鈕控制指令，也包含自動模式下軟件系統邏輯判斷后發出的急停控制指令。

本發明的有益效果是，系統能根據液壓站的使用情況，自動分配主工作電機和備用電機的工作時間，大大提高液壓站系統的使用壽命，當工作電機中的一臺發生故障，系統可自動實現備用電機和故障電機之間的切換，退出故障電機，并發出故障信號和代碼給上位機顯示和存儲。從而提高了液壓站無故障連續工作的時間，提高了工作效率。另外系統為蓄能器配備了壓力檢測裝置，實時檢測蓄能器壓力，保證系統壓力的平穩輸出，實現了液壓站的自動控制，當系統發生緊急情況，系統可以自動啟動應急策略，保證液壓系統的安全和穩定。