[實用新型]一種基于CAN總線的修井鐵鉆工遠程操作裝置

有效

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• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN214540459U
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉佳;溫宇強
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州南洋理工職業(yè)學院
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 劉俊

本實用新型為克服鐵鉆工采用硬接線遠程操作存在施工成本較高、可擴展性及靈活性不足的缺陷，提出一種基于CAN總線的修井鐵鉆工遠程操作裝置，包括采集模塊、操作開關(guān)模塊和電源模塊，采集模塊包括CAN通信接口，采集模塊通過CAN通信接口采用CAN總線與鐵鉆工控制系統(tǒng)通信連接，操作開關(guān)模塊與采集模塊電性連接。其中，操作開關(guān)模塊用于負責遠程操作，并獲取修井鐵鉆工工位位置、主鉗中位、卸扣時間等操作數(shù)據(jù)，采集模塊通過CAN總線與鐵鉆工控制系統(tǒng)實時通訊。工作人員通過調(diào)控操作開關(guān)模塊調(diào)整操作數(shù)據(jù)，采集模塊對操作數(shù)據(jù)進行采集處理后通過CAN總線遠程傳輸至鐵鉆工控制系統(tǒng)，鐵鉆工控制系統(tǒng)執(zhí)行相應(yīng)操作，實現(xiàn)修井鐵鉆工遠程操作。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及石油修井輔助設(shè)備領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于CAN總線的修井鐵鉆工遠程操作裝置。

背景技術(shù)

石油鉆探開發(fā)過程鉆修井操作中，起下鉆操作是高頻率工作，在起下鉆操作中操作者的勞動強度大，安全性差，效率低。鐵鉆工作為液壓大鉗的替代產(chǎn)品是一種多功能安全高效的先進鉆桿/鉆具上扣/卸扣工具，鐵鉆工能夠代替操作工人完成鉆具的拆、卸，進而降低事故的發(fā)生概率和提高鉆井的效率。

目前鐵鉆工一般采用全液壓控制再配合上現(xiàn)代化的機電控制，實現(xiàn)產(chǎn)品的自動化，其中，鐵鉆工主要固定在鉆修井平臺上，因此存在手動操作安全性和工作效率低的問題，用戶需要在司鉆房遠程操作，且目前的鐵鉆工采用硬接線遠程操作存在施工成本較高、可擴展性及靈活性不足。

實用新型內(nèi)容

本實用新型為克服上述現(xiàn)有技術(shù)所述的鐵鉆工采用硬接線遠程操作存在施工成本較高、可擴展性及靈活性不足的缺陷，提供一種基于CAN總線的修井鐵鉆工遠程操作裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案如下：

一種基于CAN總線的修井鐵鉆工遠程操作裝置，包括采集模塊、操作開關(guān)模塊和電源模塊，其中，所述采集模塊包括CAN通信接口，采集模塊通過CAN通信接口采用CAN總線與鐵鉆工控制系統(tǒng)通信連接，所述操作開關(guān)模塊與所述采集模塊電性連接；所述電源模塊的輸出端分別與所述采集模塊、操作開關(guān)模塊的供電端電性連接。

本技術(shù)方案中，所述操作開關(guān)模塊用于負責遠程操作，并獲取修井鐵鉆工工位位置、主鉗中位、卸扣時間等操作數(shù)據(jù)，所述采集模塊通過CAN總線與鐵鉆工控制系統(tǒng)實時通訊。工作人員通過調(diào)控操作開關(guān)模塊調(diào)整操作數(shù)據(jù)，采集模塊對操作數(shù)據(jù)進行采集處理后通過CAN總線遠程傳輸至鐵鉆工控制系統(tǒng)，鐵鉆工控制系統(tǒng)執(zhí)行相應(yīng)操作，實現(xiàn)修井鐵鉆工遠程操作。

作為優(yōu)選方案，所述采集模塊包括CANopen IO輸入輸出模塊。

作為優(yōu)選方案，所述采集模塊包括27路數(shù)字輸入、16路數(shù)字輸出、4路繼電器輸出、4路模擬輸入、2路模擬輸出、2路PWM 輸出、IO連接器。

作為優(yōu)選方案，所述操作開關(guān)模塊包括急停開關(guān)、操作模式開關(guān)、控制切換開關(guān)、管柱扣型開關(guān)、旋扣鉗動作開關(guān)、沖扣鉗動作開關(guān)、自動模式開關(guān)、工位轉(zhuǎn)換開關(guān)、鉗體伸縮開關(guān)、鉗體升降開關(guān)、旋扣器升降開關(guān)、工位標定開關(guān)、主鉗中位標定開關(guān)、卸扣時間開關(guān)、電源開關(guān)。

作為優(yōu)選方案，所述卸扣時間開關(guān)包括旋鈕式變阻器和與旋鈕式變阻器串聯(lián)電性連接的精密電阻。

作為優(yōu)選方案，所述裝置還包括指示燈模塊，所述指示燈模塊的輸入端與所述采集模塊的輸出端電性連接；所述電源模塊的輸出端與所述指示燈模塊的供電端電性連接。

作為優(yōu)選方案，所述指示燈模塊包括預(yù)緊狀態(tài)指示燈、緊扣狀態(tài)指示燈、報警狀態(tài)指示燈。

作為優(yōu)選方案，所述裝置還包括顯示模塊，所述顯示模塊通過CAN總線與所述采集模塊通信連接。

作為優(yōu)選方案，所述顯示模塊包括觸摸屏顯示器。

作為優(yōu)選方案，所述觸摸屏顯示器采用CAN總線顯示屏。