[發(fā)明專利]一種基于PLC的海洋鉆井平臺鉆桿傳送機械手控制系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610691761.5
• 申請日: 2016-08-22
• 公開（公告）號: CN107756407A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王小義
• 申請（專利權(quán)）人: 王小義
• 主分類號: B25J9/18
• 分類號: B25J9/18;E21B19/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于PLC的海洋鉆井平臺鉆桿傳送機械手控制系統(tǒng)，適用于機械領(lǐng)域。

背景技術(shù)

海洋鉆井平臺鉆井機工作時，每鉆進一根鉆桿，需要接入另一根鉆桿。海洋鉆井平臺鉆井所用的鉆桿數(shù)量多且質(zhì)量大，采用人工接入鉆桿的方法，不但勞動強度大、效率低，而且存在安全隱患。機械手作為現(xiàn)代工業(yè)的重要自動化裝備，能代替人工高效地完成人力較難完成的工作，在許多領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。應(yīng)用機械手完成鉆井過程中鉆桿的傳送與接入，可有效降低工人的勞動強度，提高鉆井的工作效率，節(jié)約生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出了一種基于PLC的海洋鉆井平臺鉆桿傳送機械手控制系統(tǒng)，利用PLC控制的鉆桿傳送機械手，代替人工傳送鉆桿，可有效降低工人的勞動強度，提高鉆井效率，利于安全生產(chǎn)。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是。

所述機械手轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動采用擺動液壓缸形式，擺動液壓缸旋轉(zhuǎn)方向由換向閥上的電磁鐵1YA、2YA控制，電磁鐵1YA得電時，液壓缸活塞伸出，轉(zhuǎn)盤逆時針轉(zhuǎn)動；電磁鐵2YA得電時，液壓缸活塞縮回，轉(zhuǎn)盤順時針轉(zhuǎn)動。

所述控制機械臂和機械手夾持鉗的液壓系統(tǒng)控制回路中，機械臂液壓缸的伸縮由電磁換向閥的電磁鐵3YA、4YA控制，電磁鐵3YA得電時，液壓缸活塞伸出；電磁鐵4YA得電時，液壓缸活塞縮回。

所述機械手夾持鉗的開合由電磁換向閥的電磁鐵5YA、6YA、7YA、8YA控制。電磁鐵5YA、7YA得電時，夾持鉗液壓缸活塞伸出，夾持鉗張開；電磁鐵6YA、8YA得電時，夾持鉗液壓缸活塞收縮，夾持鉗閉合。

所述機械手PLC控制系統(tǒng)中，由輸入端口采集的信號作為PLC的輸入信號，經(jīng)用戶設(shè)定的程序運算后，由輸出端口輸出相應(yīng)的控制信號，用于控制液壓閥的電磁鐵，進而控制液壓系統(tǒng)油路的流動方向，從而控制機械手完成鉆桿傳送工作。

本發(fā)明的有益效果是：該控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，控制方便，適應(yīng)性強?；赑LC的傳送機械與控制系統(tǒng)，可以根據(jù)實際生產(chǎn)環(huán)境中的不同工況，實時地調(diào)整PLC程序，以滿足不同的工作需要。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的液壓系統(tǒng)控制回路圖。

圖2是本發(fā)明的I/O分配圖。

圖中：1.液壓泵；2.溢流閥；3.位四通換向閥；4.單向閥；5.節(jié)流閥；6.旋轉(zhuǎn)裝置；7.液壓缸。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。

如圖1，機械手轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動采用擺動液壓缸形式，擺動液壓缸旋轉(zhuǎn)方向由換向閥上的電磁鐵1YA、2YA控制，電磁鐵1YA得電時，液壓缸活塞伸出，轉(zhuǎn)盤逆時針轉(zhuǎn)動；電磁鐵2YA得電時，液壓缸活塞縮回，轉(zhuǎn)盤順時針轉(zhuǎn)動。

控制機械臂和機械手夾持鉗的液壓系統(tǒng)控制回路中，機械臂液壓缸的伸縮由電磁換向閥的電磁鐵3YA、4YA控制，電磁鐵3YA得電時，液壓缸活塞伸出；電磁鐵4YA得電時，液壓缸活塞縮回。

機械手夾持鉗的開合由電磁換向閥的電磁鐵5YA、6YA、7YA、8YA控制。電磁鐵5YA,7YA得電時，夾持鉗液壓缸活塞伸出，夾持鉗張開;電磁鐵6YA、8YA得電時，夾持鉗液壓缸活塞收縮，夾持鉗閉合。

如圖2，機械手PLC控制系統(tǒng)中，由輸入端口采集的信號作為PLC的輸入信號，經(jīng)用戶設(shè)定的程序運算后，由輸出端口輸出相應(yīng)的控制信號，用于控制液壓閥的電磁鐵，進而控制液壓系統(tǒng)油路的流動方向，從而控制機械手完成鉆桿傳送工作。

PLC輸入信號來自于起始按鈕SB0、停止按鈕SB1、立柱的原位行程開關(guān)SQ1和終點行程開關(guān)SQ2、機械臂原位行程開關(guān)SQ3和終點行程開關(guān)SQ4、上夾持鉗放松到位行程開關(guān)SQS和夾緊到位行程開關(guān)SQ6、下夾持鉗放松到位行程開關(guān)SQ7和夾緊到位行程開關(guān)SQ8、小車原位行程開關(guān)SQ9以及傳感器SB2，傳感器檢測到鉆桿時，輸出高電平。

PLC輸出信號分別控制液壓系統(tǒng)的電磁閥控制端的電磁鐵lYA一8YA和驅(qū)使小車往復(fù)運動的電機繼電器開關(guān)KM1、KM2。