一種電驅動測井絞車的自動控制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及油田測井技術領域，具體地，涉及一種電驅動測井絞車的自動控制裝置。
【背景技術】
[0002]目前國內測井絞車以閉式液壓傳動為主，液壓傳動的系統復雜、元件多，管線接頭易滲漏，維護保養不便。在實際使用中存在以下技術缺陷:
[0003]⑴水平井測試:要求恒張力、跟隨性好。而液壓系統因液體介質傳遞，有遲后時間，同步效果差，依靠絞車員的豐富操作經驗。
[0004]⑵超低速功能差。因馬達最小穩定轉速一定。常規情況下，力士樂變量軸塞馬達的最小穩定轉速為50rpm。但測試核磁等工況要求馬達的最小穩定轉速在20rpm以內。液壓系統在馬達出油口處增加背壓，損失功率約1/4的措施將馬達的最小穩定轉速降下了，但噪音大，系統發熱，隨外部載荷變化波動大。重載時更嚴重，載荷較大時無法實現超低速。
[0005]⑶在遇到井況復雜的情況下，遇阻、遇卡在測井高速時因人員操作反應有遲后時間，容易造成事故。
[0006]⑷人員工作強度大，人工操作若稍有不慎，就極易發生測井事故，所以需要多個工作經驗、技術水平、反應能力及責任心很高的操作人員進行工作；由于操作人員的身心勞動強度很大，所以在測井作業過程中需要投入大量的人力成本。
[0007]現有技術中，存在人工勞動量大、控制精度低和安全性差等缺陷。
【實用新型內容】
[0008]本實用新型的目的在于，針對上述問題，提出一種電驅動測井絞車的自動控制裝置，以實現人工勞動量小、控制精度高和安全性好的優點。
[0009]為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是:一種電驅動測井絞車的自動控制裝置，包括與電驅動測井絞車的滾筒連接、且用于控制所述滾筒轉速的動力部分，以及與所述動力部分連接、且用于對動力部分進行控制的通訊控制部分；所述動力部分，通過交直交變頻調速控制滾筒的轉速。
[0010]其中，所述動力部分，包括依次配合連接至所述滾筒的發動機取力器、變頻發電機和變頻電動機，以及分別與所述變頻發電機和變頻電動機連接的交流電源裝置；所述變頻發電機和變頻電動機之間通過直流動力電纜線連接，所述變頻發電機和變頻電動機還分別與通訊控制部分連接。
[0011 ] 其中，所述交流電源裝置，包括并聯在直流動力電纜線上的220V交流電源裝置與380V三相交流電源裝置，所述220V交流電源裝置與變頻電動機并聯。
[0012]其中，所述交流電源裝置，還包括:連接在所述變頻發電機與380V三相交流電源裝置之間的互鎖切換開關，和/或，連接在380V三相交流電源裝置與外接三相交流電之間的漏電斷路開關。
[0013]其中，所述通訊控制部分，包括與所述控制部分連接的通訊電路，以及與所述通訊電路連接的控制器；電驅動測井絞車的24V電源輸出端、手柄輸出端、扭矩閥電位計輸出端、張力信號輸出端、模式選擇開關輸出端、緊急停止開關輸出端和剎車電磁閥輸入端，分別與所述控制器的相應連接端連接；所述控制器的保護端接地。
[0014]其中，所述通訊控制部分，還包括分別與所述通訊電路和控制器連接、且用于根據用戶的要求可以使用外部指令通訊控制絞車的可擴展外部控制器；電驅動測井絞車的24V電源輸出端與所述可擴展外部控制器的相應連接端連接，所述可擴展外部控制器的保護端接地。
[0015]其中，所述通訊控制部分，還包括分別與所述通訊電路和可擴展外部控制器連接的顯示器；電驅動測井絞車的24V電源輸出端與所述顯示器的相應連接端連接，所述顯示器的保護端接地。
[0016]其中，所述通訊控制部分，還包括與所述顯示器連接的保險，以及與所述保險連接的電源開關。
[0017]其中，所述通訊電路包括CAN通信線；所述CAN通信線包括并行設置、且端部相連的低端線路CAN_L和高端線路CAN_H，以及對稱設置、且并聯在所述低端線路CAN_L和高端線路CAN_H的兩個端部之間的一對碳膜電阻；所述低端線路CAN_L和高端線路CAN_H，分別與控制部分、控制器、可擴展外部控制器和顯示器的相應連接端連接。
[0018]其中，所述直流動力電纜線和/或CAN通信線，為屏蔽電纜；所述屏蔽電纜的電纜屏蔽層兩端接保護地。
[0019]本實用新型各實施例的電驅動測井絞車的自動控制裝置，由于包括與電驅動測井絞車的滾筒連接、且用于控制滾筒轉速的動力部分，以及與動力部分連接、且用于對動力部分進行控制的通訊控制部分；所述動力部分，通過交直交變頻調速控制滾筒的轉速；從而可以克服現有技術中人工勞動量大、控制精度低和安全性差的缺陷，以實現人工勞動量小、控制精度高和安全性好的優點。
[0020]本實用新型的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型而了解。
[0021]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0022]附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本實用新型的實施例一起用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的限制。在附圖中:
[0023]圖1為本實用新型電驅動測井絞車的自動控制裝置的工作原理示意圖。
[0024]結合附圖，本實用新型實施例中附圖標記如下:
[0025]1-發動機取力器；2_變頻發電機；3_變頻電動機；4_雙聯機械互鎖開關；5_380V三相交流電源裝置；6-220V交流電源裝置；7_控制器；8_可擴展外部控制器；9_顯示器；10-保險；11_直流電源開關；12_操作手柄；13_扭矩閥；14_張力信號；15_緊急停止按鈕；16-模式選擇開關；17-剎車電磁閥；18_輥筒；19-動力電纜線560VDC ;20_24V直流電源(24V電瓶)；21-CAN通信線。
【具體實施方式】
[0026]以下結合附圖對本實用新型的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0027]電動變頻調速技術在發達國家已得到十分廣泛的應用，具有結構簡單、安全可靠、方式靈活、節能減排、維護方便等優點。使用電動變頻技術能解決液壓測井技術中的難點，降低人員的勞動強度。我們國家也是重點推廣項目，在倡導“低碳、環保”經濟的環境下，電驅動變頻調速技術在油田機械行業將有更為廣闊的天地。
[0028]針對現有技術中安全性差、人工操作量大的缺陷，根據本實用新型實施例，提供了一種電驅動測井絞車的自動控制裝置，可以用于水平井測井過程中，以實現安全性好、自動化程度高的目的。
[0029]本實施例的技術方案，包括動力部分和通訊控制部分，動力部分通過交直交變頻調速控制滾筒的轉速。其中，動力部分包括通過直流動力電纜線連接的變頻發電機和變頻電動機，并聯在直流動力電纜線上的220V交流電源裝置與380V三相交流電源裝置，220V交流電源裝置與變頻電動機并聯；通訊控制部分分別與變頻發電機與變頻電動機相連接。
[0030]在一個實施例中，動力部分還包括連接在變頻發電機與380V三相交流電源裝置之間的互鎖切換開關，以及連接在380V三相交流電源裝置與外接三相交流電之間的漏電斷路開關。
[0031 ] 在一個實施例中，動力部分還包括變頻發電機與變頻電動機之間連接的直流動力電纜線，該直流動力電纜線為屏蔽電纜，屏蔽電纜的電纜屏蔽層兩端接保護地。通訊控制部分的CAN2.0通訊線為屏蔽電纜，屏蔽電纜的電纜屏蔽層兩端接保護地。
[0032]在一個實施例中，通訊控制部分包括通訊電路。通訊電路的CAN2.0的低端和變頻發電機的第一控制端，變頻電動機的第一控制端，控制器的第一控制端，顯示器的第一控制端，可擴展外部控制的第一控制端連接。所述通訊電路的CAN2.0的高端和變頻發電機的第二控制端，變頻電動機的第二控制端，控制器的第二控制端，顯示器的第二控制端，可擴展外部控制的第二控制端連接。CAN2.0的低端與高端之間并聯2個120歐姆1/4W碳膜電阻。
[0033]在一個實施例中，通訊控制部分還包括控