[发明专利]自升式平台钻井控制与数据采集系统

说明书

技术领域

本发明涉及钻井平台控制及采集数据技术领域，是自升式平台钻井控制与数据采集系统。

背景技术

目前市面上常见的司钻房控制与数据采集系统形式多样，集成度各异，模拟与数字控制并存，存在着操作设备繁多，控制器件分立，显示内容不集中等缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种自升式平台钻井控制与数据采集系统，具有集成度高、可靠性好、操作性强等优点。

本发明的技术方案是自升式平台钻井控制与数据采集系统，它是以冗余可编程逻辑控制器(PLC)为基础的控制与数据采集系统，其特征是：它包含主船体设备钻井PLC（1）、泥浆池仪表PLC（2）、泥浆泵操作台PLC（3）、钻井仪表PLC（4）、钻台控制设备PLC（5）、铁钻工PLC（6）、顶驱PLC（7）、电机变频控制器（8）、液压动力单元PLC（9）和发电机控制PLC（10）；主船体设备钻井PLC（1）、泥浆池PLC（2）、泥浆泵操作台PLC（3）、钻井仪表PLC（4）和钻台控制设备PLC（5）分别布置在各自区域内，它们分别作为I/O远程控制子站；铁钻工PLC（6）、顶驱PLC（7）和液压动力单元PLC（9）与412H处理器通讯，电机变频控制器（8）通过CU320控制单元与主站CPU通讯；412H处理器通过以太网模块接到PLC（1）中的交换机，然后通过光纤转接连入司钻房交换机（11），司钻控制工业计算机（12）通过以太网与司钻房交换机（11）连接，对主站CPU数据进行读写操作；发电机控制PLC10直接通过以太网模块接到PLC（1）中的交换机，然后通过光纤转接连入司钻房交换机（11），司钻控制工业计算机（12）通过以太网与司钻房交换机（11）连接，对PLC10数据进行读写操作。

所述的自升式平台钻井控制与数据采集系统，其特征是：所述的主船体设备钻井PLC（1）中设置有交换机，412H处理器与主船体设备子站钻井PLC（1）采用PROFIBUS DP进行通讯；主船体设备钻井PLC（1）控制主船体钻井设备及采集数据。

所述的主船体泥浆池仪表PLC2、泥浆泵操作台PLC3、钻井仪表PLC4和钻台控制设备PLC5，它们将Profibus总线的模拟信号通过OLM光电转换模块转换成光信号，然后通过光纤传送给PLC主站的412H处理器。

所述的泥浆池PLC2通过泥浆池现场的仪表采集钻井泥浆数据。

所述的泥浆泵操作台PLC3可以在本地执行泥浆泵操作，也可以由司钻控制工业计算机12远程执行。

所述的钻井仪表PLC4通过钻井现场的仪表采集钻井过程中的数据。

所述的钻台控制设备PLC5控制钻台钻井设备及采集数据。

所述的自升式平台钻井控制与数据采集系统，其特征是：所述的铁钻工PLC（6）、顶驱PLC（7）和液压动力单元PLC（9）通过Y—Link模块将单一站点接入冗余系统远程子站，再由OLM光电转换模块与PLC主站CPU通讯，412H处理器可对铁钻工PLC（6）、顶驱PLC（7）和液压动力单元PLC（9）进行读写。

所述的自升式平台钻井控制与数据采集系统，其特征是：所述的电机变频控制器（8）通过CU320控制单元通过Y—Link模块将单一站点接入冗余系统远程子站，与PLC主站CPU通讯,由司钻通过屏幕操作，并能带动钻井设备主电机运转。

所述的司钻控制工业计算机12设置有触摸按钮、带控制按钮的座椅和操作手柄，通过使用触摸按钮和操作手柄对412H处理器进行控制及发布操作指令。

本发明的特点是（1）人机界面和控制系统采用冗余设计，具有集成度高、可靠性好，可操作性强等优点。司钻控制布局合理，同设备集中控制显示，操作便捷。

（2）符合人体工学等方向发展，主要表现在司钻操作监视的分立器件少，操作简捷，工作舒适等方面。

（3）从高度自动化，全面的计算机控制，信息化的管理和司钻工作安全舒适等方面来看，其性能均优于现在市场上的通用机构，具有一定的优势。

附图说明

下面将结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1是自升式平台钻井控制与数据采集系统的结构示意图。

图中：1、主船体设备钻井PLC；2、泥浆池仪表PLC；3、泥浆泵操作台PLC；4、钻井仪表PLC；5、钻台控制设备PLC；6、铁钻工PLC；7、顶驱PLC；8、电机变频控制器；9、液压动力单元PLC；10、发电机控制PLC；11、司钻房交换机；12、司钻控制工业计算机。

具体实施方式