專利名稱：齒輪齒條鉆機的電控系統的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于液壓控制技術領域，具體涉及一種用于石油鉆機、煤層氣鉆機、水井鉆機的開式液壓系統。
背景技術：
傳統的液壓鉆機較多采用液-液控制，少數采用的電-液控制的也只是針對對局部結構(如動力頭等)，而國外對整套鉆機采用的控制方式也多采用繼電器、放大電路的“硬線”連接，采用這種的開環控制，節點多、做不到故障診斷、可靠性差。
實用新型內容為解決現有技術存在的上述缺陷，本實用新型的目的在于提供一種簡化了的液壓系統，降低了成本，提高了液壓系統的精度，提高了系統可靠性的齒輪齒條鉆機的電控系統。為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案該齒輪齒條鉆機的電控系統，具有上位機和PLC模塊，其特征在于所述PLC模塊通過現場總線控制技術把上位機、動力頭從站、司鉆臺操作指示機構、司鉆臺觸摸屏組成ftx)fibUS-DP網絡，管子處理器、主發動機監測模塊、鉆井空壓機監測模塊通過CAN總線并行處理，并采用HMS的Anybus解決方案，通過 DP轉換器實現CAN總線與ftOfibus - DP網絡相連，動力頭從站通過兩個電液比例閥分別連接動力頭提升馬達和動力頭旋轉馬達。采用上述技術方案的有益效果該齒輪齒條鉆機的電控系統采用西門子 (SIEMENS)S7-300 PLC模塊為控制核心，并通過現場總線控制技術把設備組成ibus -DP網絡；管子處理器、主發動機監測模塊和鉆井空壓機監測模塊(監測柴油機水溫、機油壓力、轉速、運轉時間、電瓶電壓等參數信息，并可實現故障聲光報警)通過CAN總線并行處理， 并采用HMS的Anybus解決方案，實現CAN總線與ftx)fibuS總線網絡相連，進而實現用主 PLC來控制、監測鉆機的主要部件。鉆機網絡控制系統由一個三級網絡組成。它可以實現鉆井數據實時處理(儲存，打印，回放)，具有集中監視、自動化控制、靈活操作、便利于生產管理和設備管理多種功能。與現有技術相比，簡化了的液壓系統，降低了成本，提高了液壓系統的精度，提高了系統的可靠性。
以下結合附圖對本實用新型的具體實施例作進一步詳細的說明。
圖1為電控系統通訊結構示意圖。
具體實施方式
如
圖1所示的齒輪齒條鉆機的電控系統，具有上位機(IPC)I和PLC模塊2為西門子(SIEMENS) S7-300 PLC，所述PLC模塊2通過現場總線4把上位機1、動力頭ET200M從
3站14、司鉆臺操作指示機構3、司鉆臺觸摸屏5組成ftOfibus - DP網絡.管子處理器9、主發動機監測模塊8、鉆井空壓機監測模塊7通過CAN總線6并行處理，并采用HMS的Anybus 解決方案，通過DP轉換器15實現CAN總線與ibus - DP網絡相連，動力頭ET200M從站 14通過兩個電液比例閥12、13分別連接動力頭提升馬達11和動力頭旋轉馬達10。主發動機監測模塊8監測柴油機水溫、機油壓力、轉速、運轉時間、電瓶電壓等參數信息，并可實現故障聲光報警。鉆機控制系統還可以增加Bypass旁路控制，提高系統可靠性，在PLC出現故障時，可以實現動力頭停車、上提/下放、急停等功能。 鉆機的PLC模塊由S7-300 CPU模塊、24V/5A的電源模塊、信號模塊(模擬量輸入/ 輸出模塊，數字量輸入/輸出模塊)、功能模塊，通信處理器組成。采用西門子的乂印7編程軟件，可以實現對動力頭的提升、下放、剎車、急停、正/反旋轉鉆進、鉆速調節等基本動作的控制，通過安裝在2個液壓馬達軸頭端的編碼器，可以實現自動送鉆、自動定向鉆井等復雜工況。PLC與電磁閥塊的配合使用，代替了復雜的液壓邏輯控制，簡化了液壓系統，降低了成本，提高了液壓系統的精度，提高了系統的可靠性。
權利要求1. 一種齒輪齒條鉆機的電控系統，具有上位機和PLC模塊，其特征在于所述PLC模塊通過現場總線控制技術把上位機、動力頭從站、司鉆臺操作指示機構、司鉆臺觸摸屏組成 Profibus - DP網絡，管子處理器、主發動機監測模塊、鉆井空壓機監測模塊通過CAN總線并行處理，并采用HMS的Anybus解決方案，通過DP轉換器實現CAN總線與ibus - DP網絡相連，動力頭從站通過兩個電液比例閥分別連接動力頭提升馬達和動力頭旋轉馬達。
專利摘要本實用新型公開了液壓控制技術領域的一種齒輪齒條鉆機的電控系統，具有上位機和PLC模塊，其中所述PLC模塊通過現場總線控制技術把上位機、動力頭從站、司鉆臺操作指示機構、司鉆臺觸摸屏組成Profibus–DP網絡，管子處理器、主發動機監測模塊、鉆井空壓機監測模塊通過CAN總線并行處理，并采用HMS的Anybus解決方案，通過DP轉換器實現CAN總線與Profibus–DP網絡相連，動力頭從站通過兩個電液比例閥分別連接動力頭提升馬達和動力頭旋轉馬達。與現有技術相比，簡化了的液壓系統，降低了成本，提高了液壓系統的精度，提高了系統的可靠性。
文檔編號E21B44/00GK202117652SQ20112019947
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月14日 優先權日2011年6月14日
發明者余利軍, 張軍帥, 沈贊敏, 焦偉剛, 馬進生, 齊然 申請人:上海石油天然氣有限公司, 南陽二機石油裝備(集團)有限公司