[實用新型]鉆機水平段自動管柱處理控制系統

有效

• 申請號: 201820051560.3
• 申請日: 2018-01-12
• 公開（公告）號: CN207650617U
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 馬偉;劉洪亮;李勇;陳健;張鴻艷;楊義;劉洪鈺
• 申請（專利權）人: 中石化四機石油機械有限公司;中石化石油機械股份有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 荊州市技經專利事務所 42219
• 代理人: 王春玲

鉆機水平段自動管柱處理控制系統，控制器由：CPU314C?2DP、AI輸入單元、AO輸出單元、RS485通訊單元、DI輸入單元以及DO輸出單元組成，遙控器通過無線通訊向接收器傳輸信號，接收器將無線信號接收然后通過DI輸入模塊和AI輸入模塊傳輸給CPU314c?2dp，同時控制箱操作面板元器件數據命令也通過DI輸入模塊和AI輸入模塊傳輸給CPU314c?2dp，控制操作觸摸屏，與CPU314c?2dp之間進行數據交換，控制器通過接收指令并經過CPU運算處理，采用24V電源直接驅動電磁閥和/或比例電磁閥，帶動執行機構工作。本實用新型符合現場操作要求、安全可靠、使用簡單方便。

技術領域

本實用新型涉及油田鉆井作業中使用的運送鉆具的水平段管柱處理系統。

背景技術

為了提高鉆機自動化水平，提升設備的作業效率，減少人員勞動量，實現減員增效的目的，廠里研制了模塊鉆機用管柱水平段處理裝置。先進的機械裝備總是離不開自動化控制系統的幫助，為了讓整套設備使用更加安全可靠，操作更加簡單方便，提高整套設備的操作集成度，我們設計了一套鉆機水平段管柱處理控制系統。本套系統通過加裝位移傳感器、光電開關等檢測裝置，可實現對整個裝置的手動控制，流程控制和自動控制。并且通過推進小車的位移測量可實現對鉆具長度的精確測量，可以說，整套系統對裝置是一個極大的補充和提升。

發明內容

本實用新型之目的在于提供一套符合現場操作要求、安全可靠、使用簡單方便，并且集成了管具長度測量的鉆機水平段管柱處理控制系統。

為實現上述目的，本實用新型的技術方案為：

鉆機水平段自動管柱處理控制系統，包括CPU314C-2DP、1組5聯電磁液壓比例閥、1組8聯電磁液壓比例閥、、接收器、拉線式位移傳感器、光電開關、控制箱。其特征在于：控制器由：CPU314C-2DP、AI輸入單元、AO輸出單元、RS485通訊單元、DI輸入單元以及DO輸出單元組成，遙控器通過無線通訊向接收器傳輸2個模擬量信號和15個數字量信號，接收器將無線信號接收然后通過DI輸入模塊和AI輸入模塊傳輸給CPU314c-2dp，同時控制箱操作面板元器件數據命令也通過DI輸入模塊和AI輸入模塊傳輸給CPU314c-2dp，司鉆房設置有控制操作觸摸屏，與CPU314c-2dp之間進行數據交換，控制器通過接收指令并經過CPU運算處理，通過DO模塊輸出和繼電器轉換，采用24V電源直接驅動電磁閥片，帶動執行機構工作。其中大絞車的起升為模擬量控制，通過AO模塊輸出后采用放大器驅動比例閥，實現對大絞車速度的調節控制。系統通過對推進絞車位移的檢測和安裝光電開關，可實現對運送管具長度的精確測量。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

1、通過CPU中編程運算處理對電控液系統的準確控制，可靠方便的實現了機械裝置的操作和安全保護功能。

2、增加了可遠程控制的遙控設備，保證了操作人員時時移動控制，并可隨時觀察設備狀況，提高操作的安全和靈活度。

3、增加了觸摸屏控制監控系統，可以實現手動、自動模式控制。

4、安裝了拉線式位移傳感器，可實現對管具長度的精確測量。

附圖說明

圖1為本實用新型系統結構的方框圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的做進一步說明。

參見附圖1， CPU314C-2DP通過采集來自本地控制箱、觸摸屏和遙控器的控制數據實現了三地控制。通過對水平段管柱處理裝置工藝的梳理，在起升絞車、安全卡油缸和推進絞車的行程上分別安裝信號檢測反饋傳感器，這樣就可以實現管子處理裝置在將管具上送、下放作業中自動分步控制。同樣，操作者也可以通過無傳感器的方式實現對整個裝置的手動安全操作，控制器通過接收指令并經過CPU運算處理，通過DO模塊輸出和繼電器轉換，采用24V電源直接驅動比例電磁閥，從而操作執行機構中的安全卡卡住、釋放，起升絞車起升、下放，推進絞車推進、退回，自動控制操作按鈕，急停按鈕等。通過24V電源驅動電磁閥，從而操作執行機構中的管排架上管、下管，管具裝管、卸管，翻管裝置翻管、收回等動作。同時系統配置了管具長度測量系統，可精確測量每根管具長度和累計管具長度。