基于坐底式钻井平台的直流调速系统改造

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1、摘要本文主要研究了胜利四号钻井平台如何在原有SCR模拟控制柜基础上，利用全数字直流调速装置（6RA70）和可编程序控制器（S7-300PLC）及智能从站（ET200M）等组成数字集中控制网络，对两台绞车直流电机，六台泥浆泵直流电机及一台转盘直流电机进行驱动控制。可控硅控制柜内由数字直流调速装置6RA70代替了原先的模拟控制板，相应的数字控制器的接口电路要和原有系统的接口要能够衔接，以达到控制可控硅整流桥的目的。由于是串励电机，所以串励电机的控制将是本课题实施过程中的一个重点。在数字控制器中，通过怎样的软件设计，达到双闭环调节器的目标。由串行通讯模式实现数据及控制指

2、令的采集，代替了原先的中间继电器实现的模拟控制电路，由DP通讯模式实现PLC主站和从站之间的信息传递。通过对6RA70直流调速装置进行数字化参数设置，对电机运行进行优化，以使其达到最优的运行参数。6RA70装置带有参数设置单元PMU，能够随时监控直流电机的运行状态，还可以对直流调速装置进行参数设置。6RA70装置还能够对出现的故障进行存储并做出判断，方便了现场技术人员对故障进行诊断和处理。6RA70装置控制系统的控制精度高，响应速度快，调速的动、静态性能好。本文的主要工作包括：（1）用数字控制器取代模拟控制器的整体硬件方案设计；（2）数字控制器控制的直流电机一般为

3、他励式直流电机，励磁不变，采用调压调速，比较好控制，因为我们使用的都是串励电机，所以控制起来将很困难；（3）数字控制器软件设计，即双闭环调节器的软件实现，其中转速环采用模糊PI控制；关键词：钻井平台；串励直流双闭环调速；6RA70；可编程逻辑控制器iTransformationofDCSpeedControlSystembasedonBottomTypeDrillingPlatformShangHongbo(DetectionTechnologyandAutomationControl)DirectedbyProfessorWangPingAbstractThis

4、articlemainlyresearchhowvictoryrig4onthebasisoftheoriginalSCRsimulationcontrolcabinet,usingfulldigitaldcspeedregulatingdevice(6RA70)andprogrammablecontroller(S7-300PLC)andintelligentfromcentralizedcontrolstation(ET200M)ofdigitalnetwork,thetwowinchdcmotors,sixsetsofmudpumpdcmotorandawh

5、eeldcmotordrivecontrol.ThecontrolledbydigitalDCspeedregulatingdevicecontainedinthe6RA70insteadoftheoriginalanalogcontrolboard,thecorrespondingdigitalcontrollerinterfacecircuitwiththeoriginalsysteminterfacetobeabletojoin,toachievethegoalofcontrolofsiliconcontrolledrectifierbridge.Becau

6、seitisseriesmotor,sothecontroloftheseriesmotorwillbeakeyintheprocessofimplementationofthisproject.Inthedigitalcontroller,throughwhatkindofsoftwaredesign,achievetheobjectivesofthedoubleclosedloopcontroller.Byserialcommunicationmodetorealizethecollectionofdataandcontrolinstructions,inst

7、eadoftheoriginalintermediaterelaytoachieveanalogcontrolcircuits,byDPcommunicationmodetorealizeinformationtransferbetweenthePLCmasterstationandslavestation.Basedon6RA70digitaldcspeedregulatingdeviceforparametersetting,optimizethemotorrunning,toachievetheoptimaloperationparameters.With6

8、RA70d