[发明专利]具有三地操作方式的石油钻机绞车操控系统及操控方法

说明书

本发明公开的具有三地操作方式的石油钻机绞车操控系统，包括钻机PLC控制器，钻机PLC控制器的输入端分别连接有绞车操控模式指配开关、绞车本体操控箱、远程移动操控箱、司钻房操控箱和钩载检测单元，钻机PLC控制器的输出端分别连接有动力调速单元、辅助配电单元和盘刹控制单元，动力调速单元的输出端连接有主驱动电机，辅助配电单元的输出端连接有辅助电机；本发明还公开了操控系统的操控方法。本发明一种具有三地操作方式的石油钻机绞车操控系统，三种操控模式可实现绞车的灵活操作，满足不同工况需求下绞车的安全、便利操作；同时，三种模式可实现互为备用功能，解决了目前仅能司钻房操作存在的可靠性低的问题。

技术领域

本发明属于机械设备操控系统及方法技术领域，具体涉及一种具有三地操作方式的石油钻机绞车操控系统。本发明还涉及一种具有三地操作方式的石油钻机绞车操控系统的操控方法。

背景技术

目前，石油钻机及修井机均配备有大功率绞车，其主要作为钻修井过程中钻柱及井下工具的提升机构，兼顾作为井架、底座起升的原动力。目前该类绞车操作均只在司钻房内进行，在相关工况使用中存在着不安全或不便利的问题，例如在利用绞车进行起升钻机井架和底座过程中，操作人员位于动态提升底座钻台上的司钻房内进行操作，任何意外情况的发生，操作人员都无法做到快速的逃离；另外，在搬家拆装或更换提升钢丝绳过程中，需要对绞车滚筒进行精准排绳操作，由于只能在司钻房内操作时存在的操作人员视线差等原因造成一定困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有三地操作方式的石油钻机绞车操控系统，解决了现有技术仅能司钻房操作存在的安全性、便利性及可靠性低的问题。

本发明的另一目的在于提供一种具有三地操作方式的石油钻机绞车操控系统的操控方法。

本发明所采用的第一种技术方案是：具有三地操作方式的石油钻机绞车操控系统，包括钻机PLC控制器，钻机PLC控制器的输入端分别连接有绞车操控模式指配开关、绞车本体操控箱、远程移动操控箱、司钻房操控箱和钩载检测单元，钻机PLC控制器的输出端分别连接有动力调速单元、辅助配电单元和盘刹控制单元，动力调速单元的输出端连接有主驱动电机，辅助配电单元的输出端连接有辅助电机。

本发明第一种技术方案的特点还在于，

绞车操控模式指配开关、绞车本体操控箱、主驱动电机、辅助电机和盘刹控制单元均设置于钻机底座钻台面的绞车本体上。

司钻房操控箱和钩载检测单元均设置于绞车本体一侧的钻机底座钻台面上。

钻机PLC控制器、动力调速单元和辅助配电单元均设置于地面的钻机电控房内。

远程移动操控箱设置于钻机电控房一侧的地面上。

本发明所采用的第二种技术方案是：具有三地操作方式的石油钻机绞车操控系统的操控方法，包括以下步骤：

步骤1、绞车启动时，在绞车本体上的绞车操控模式指配开关设定好有效的操作终端，通过绞车操控模式指配开关将当前有效操作终端信号给钻机PLC控制器：

若不进行操作：则钻机PLC控制器对采集到的绞车本体操控箱、远程移动操控箱或司钻房操控箱中的信号都不进行运算处理，不输出有关绞车的操作信号命令，不进入下一步骤；

若进行操作，则钻机PLC控制器采集到绞车本体操控箱、远程移动操控箱或司钻房操控箱中一个的相关操作信号作为有效信号，经过钻机PLC控制器内部运算后，发出方向和调速信号给动力调速单元，动力调速单元输出动力给主驱动电机，完成绞车正反转以及调速控制；钻机PLC控制器根据主驱动电机的运动状态输出起停信号给辅助配电单元，通过辅助配电单元内接触器的配电控制辅助电机的自动起停；

步骤2、在起升过程中，钩载检测单元实时将绞车提升过程的油吊系统钩载数据送给钻机PLC控制器，当达到临界或超载时，钻机PLC控制器发出报警或控制盘刹控制单元进行刹车保护。