[实用新型]石油钻机液压盘刹智能测试系统

说明书

本实用新型提供了一种石油钻机液压盘刹的智能测试系统，该系统包括可视化人机交互设备、可编程控制器、变频器、电机、绞车滚筒、液压盘刹及绞车滚筒编码器；可视化人机交互设备分别通过总线与可编程控制器、变频器连接，可编程控制器和液压盘刹、及绞车滚筒编码器间通过信号电缆连接来传输状态信号，变频器和电机之间通过动力电缆连接，采用操作简单、可靠的石油钻机液压盘刹智能测试系统，在运行过程中能随时被操作者取消而中断，中断后盘刹和绞车进入正常运行模式，该方法的采用，使得操作者能一键实现液压盘刹的测试，盘刹测试报告简洁明了，数据准确，消除了传统做法潜在的风险，并且操作简单、测试结果不受人为因素影响。

技术领域

本实用新型属于石油钻井技术领域，涉及石油钻机电控系统，具体涉及一种石油钻机液压盘刹智能测试系统。

背景技术

石油钻机在进行钻井、起下钻等多项作业时，液压盘刹是涉及安全的最重要的设备，因此对液压盘刹的可靠性及刹车转矩的要求极其严格，在操作绞车滚筒之前，必须确保液压盘刹能够可靠运行。传统做法是：㈠根据液压盘刹之前的使用效果来粗略判断其可靠性及刹车性能，这种做法多数情况下能达到目的，但是有潜在风险；㈡手动操作液压盘刹来观察其运行状态，这种做法虽然较为可靠，但是操作繁琐，容易受人为因素的影响。

实用新型内容

为了解决上述现有液压盘刹操作麻烦、受人为因素影响较大、手动操作液压盘刹测试不准确的问题，本实用新型提供了一种石油钻机液压盘刹智能测试系统。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：一种石油钻机液压盘刹的智能测试系统，该系统包括可视化人机交互设备、可编程控制器、变频器、电机、绞车滚筒、1、2号液压盘刹及绞车滚筒编码器；可视化人机交互设备分别通过总线与可编程控制器、变频器电连接，变频器与电机之间通过动力电缆连接，电机的输出轴上安装所述绞车滚筒给其提供动力，1、2号液压盘刹设于绞车滚筒前、后端，所述绞车滚筒编码器安装在绞车滚筒上；1、2号液压盘刹、绞车滚筒编码器与可编程控制器间通过信号电缆连接来传输状态信号。

所述可视化人机交互设备上设有1、2号液压盘刹压力的输出域，1、2号液压盘刹状态指示灯、测试启动按钮、阀值配置按钮、测试取消按钮、设定测定扭矩输入域、及实际扭矩显示域。

采用上述系统使得操作者能一键实现液压盘刹智能测试的方法，消除了传统做法潜在的风险，并且操作简单、测试结果不受人为因素影响。

一种采用上述的系统进行石油钻机液压盘刹智能测试的方法，可视化人机交互设备用于接收传输操作人员的操作指令并同时显示绞车滚筒测试扭矩和实际扭矩值、盘刹压力值；变频器按照可编程控制器输送的指令去驱动电机来满足当前工况所需的指标值，同时通过电机上安装的速度编码器监测电机的转矩，规格化后传输给可编程控制器，电机驱动绞车滚筒将电机转矩传输给绞车滚筒；液压盘刹处于抱闸状态，克服绞车滚筒的转矩，同时将其状态传输给可编程控制器，绞车滚筒编码器将绞车滚筒的旋转情况传送给可编程控制器；可编程控制器综合判断操作指令、液压盘刹状态、及绞车滚筒旋转情况，经过高速运算后给变频器发控制指令，综合判断石油钻机液压盘刹性能。

本实用新型的可编程控制器包括接受指令单元、综合判断单元、高速运算单元和发出指令单元；变频器包括指令单元、指令处理单元、输出执行单元；测试时：由可视化人机交互设备输入操作指令，可编程控制器的接收指令单元接收到指令后，首先，结合绞车滚筒的状态反馈单元、变频器输出执行单元反馈的状态信息，依次经综合判断单元、高速运算单元后通过指令单元发送指令输出至变频器；变频器通过其接收指令单元接收到指令后，经指令处理单元对指令处理完成后，通过输出执行单元输出给执行机构电机，同时将其输出的状态参数反馈给可编程控制器的综合判断单元，状态反馈单元将绞车滚筒上的1、2号液压盘刹的状态参数、绞车滚筒编码器的状态参数、及其余所有的机械状态参数反馈给综合判断单元和可视化人机交互设备可视化输出，用于综合判断石油钻机液压盘刹性能。

一种石油钻机液压盘刹智能测试方法，具体包括以下步骤：