[发明专利]不压井作业模拟系统

摘要

本发明公开了一种不压井作业模拟系统，它包括不压井司钻控制台系统、远程控制台系统、节流管汇和控制单元，控制单元包括主控机、参数机和图形处理机，主控机与不压井司钻控制台连接，不压井司钻控制台系统与远程控制台系统连接，节流管汇与远程控制台系统相连，不压井司钻控制台系统通过串口总线与参数机相连，参数机和图形处理机分别通过通讯网络与主控机连接。本发明克服了传统培训方式成本高、安全性差、考核难等弊端，操作台上的控制与显示与实际控制台保持一致，以达到与现场操作一样的效果，为井下作业培训提供一套科学、规范、高效、安全的培训考核新模式。

主权项

不压井作业模拟系统，不压井作业模拟系统教具高度仿真生产现场的真实设备，各类面板布局、操作方法、参数显示方式等，与生产现场保持一致；将与操作工况同步的模拟呈现三维图形投影到环形屏幕上，可产生与现场情况相似的视觉效果，配以逼真现场设备环境音效，给学员身临其境的沉浸感与逼真感，易于学员理解、掌握，其特征在于：它包括不压井司钻控制台系统、远程控制台系统、节流管汇和控制单元，控制单元包括主控机、参数机和图形处理机，主控机与不压井司钻控制台连接，不压井司钻控制台系统与远程控制台系统连接，节流管汇与远程控制台系统相连，不压井司钻控制台系统通过串口总线与参数机相连，参数机和图形处理机分别通过通讯网络与主控机连接；所述的不压井司钻控制台系统包括不压井司钻台PLC控制器、不压井司钻台前端可操作输入设备和不压井司钻台前端输出显示设备；不压井司钻台前端可操作输入设备包括多个开关、旋钮、阀门，不压井司钻台前端输出显示设备包括指示灯、压力表和温度表；不压井司钻台前端可操作输入设备和不压井司钻台前端输出显示设备分别与不压井司钻台PLC控制器连接，不压井司钻台PLC控制器中设置有用于采集开关状态、旋钮值及阀门开度的状态数据采集模块A，以及用于控制指示灯、压力表及温度表显示的输出控制模块A；所述的远程控制台系统包括远程控制台PLC控制器、远程控制台前端可操作输入设备和远程控制台前端输出显示设备；远程控制台前端可操作输入设备包括多个开关、旋钮、阀门，远程控制台前端输出显示设备包括指示灯、压力表和温度表；远程控制台前端可操作输入设备和远程控制台前端输出显示设备分别与远程控制台PLC控制器相连，远程控制台PLC控制器中设置有用于采集开关状态、旋钮值及阀门开度的状态数据采集模块B，以及用于控制指示灯、压力表及温度表显示的输出控制模块B；所述的主控机上设置有用于根据开关状态、旋钮值及阀门开度数据，通过数学模型计算出指示灯状态、压力表数据、温度表数据、虚拟场景中设备工作状况数据、流动情况数据的计算模块；所述的图形处理机上设置有用于根据虚拟场景中设备工作状况数据呈现模拟的现场实景及设备工作情况的虚拟呈现模块；所述的主控机还包括智能评分模块，主控机对学员的操作进行评分，指出作业过程中存在的错误；它还包括投影系统，投影系统包括投影仪和与投影仪相配合的投影幕布，投影仪与图形处理机连接；所述的远程控制台系统包括远程控制PLC模块、多个开关、多个阀门、储能器压力表、系统压力表、循环压力表、马达压力表、一号泵压力表、全封压力表、作业半封压力表、安全半封压力表、卡瓦闸板压力表、二号泵压力表、气源压力表；所述的开关包括环剪切开关、全封闸板开关、作业开关、半封开关、卡瓦闸板开关和远程司钻选择开关；各开关及阀门分别与远程控制PLC模块的状态数据采集接口相连，远程控制PLC模块的输出控制接口通过D/A转换器与储能器压力表、系统压力表、循环压力表、马达压力表、一号泵压力表、全封压力表、作业半封压力表、安全半封压力表、卡瓦闸板压力表、二号泵压力表、气源压力表连接。