陆地石油钻机大钩高度保护系统

《陆地石油钻机大钩高度保护系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、·机械制造·赵芳，等·陆地石油钻机大钩高度保护系统陆地石油钻机大钩高度保护系统赵芳，谌海云，易伟，唐敏，李静(西南石油大学电气信息学院，四川成都610500)摘要：大钩是钻井作业中必不可少的起重设备，它的安全运行至关重要。设计中将大钩的实际高度转换为编码器的计数再输入到PLC中，通过PLC的控制作用，使系统作出相应的动作，实现大钩运行在安全范围内，再采用WinCCflexible组态软件组态以及仿真。关键词：可编程序控制器；保护系统；编码器；WinCCflexible中图分类号：TP273文献标志码：A文章编号：1671_5276(2012)02-0063-02Height

2、ProtectionSystemofLandOilRigHookZHA0Fang，CHENHai-yun，YIWei，TANGMin，LIJing(SouthwestPetroleumUniversity，Electricalinformationinstitute．Chendu610500，China)Abstract：Hookisatifingequipmentofwelldrilling，anditssafetyopemtionisveryimpo~ant．Thispaper，changestheactualheightofthehookintotheencoderc

3、ountcodetobeimputedintoPLC．UnderthecontrolofPLC，thesystemismadedotheappropriateac—tionandthehookisopemtedinthesafeheight．AndWinCCflexibleisusedto‘dotheconfigurationandsimulationofthesystem．Keywords：PLC；protectionsystem；encoder；WinCCflexible及其他SIMATIC$7／M7／C7等自动化控制系统。0引言1总体设计大钩是陆地石油钻机配套的设备，

4、主要用于油田深、浅钻井作业中的提升和下放管柱的_T具，是钻井作业中必本系统通过对编码器数据的读取，将其转换为大钩的不可少的起重设备。由于钻杆很重，即大钩的负荷很重，实际高度，实现对大钩高度的精确测量。并且根据测量的若不控制大钩的高度，向上可能会撞坏石油钻机天车，向大钩实际高度与设定的大钩保护上行下行点进行对比，通下可能会砸坏转盘，造成不能生产。因此，确保大钩的高过Siemens的PLC输出控制指令，控制司钻房气路电磁阀度在一定范围内的意义重大。之前的石油钻机会在绞车的动作从而控制盘式刹车做出相应的动作，达到保护大钩上装一个过卷阀，大钩向上保证不会碰天车，但不能保证不超出设定

5、范围的功能，其系统流程如图1所示。下砸，功能不齐全，并且精度差，容易误动作。本次设计完全根据大钩的位置来准确控制，让大钩在上碰点和下砸点系统通电进入工作模式之间运动，避免事故的发生。设计采用的编码器是倍加福的增量型编码器RI~90N—CPUOB1执行OIAK1R61N一1024，此为高精度的编码器，并且在大钩上下运行多次来回后仍然能保持零位。因此，不用经常去校核零OBl调用执行位。而国内的同类产品其精度相对较低，且在大钩上下运行后不能归零，这样来回次数多了就会产生累计误差。限===>本系统使用的s7—300是模块化小型PLC系统，主—要面向制造工程的系统解决方案⋯。各种单独

6、的模块之间可进行广泛组合构成不同要求的系统。与S7—200PLC相比较，s7—300PLC采用模块化结构，具备高速(0．6～逻辑判断等模块．／，_—————1电僦阚0．1us)的指令运算速度；集成了方便的人机界面(HMI)服务，使得人机对话的编程要求大大减少；具备强大的通循环执行信功能，s7—300PLC可通过编程软件Step7的用户界面提供通信组态功能，这使得组态非常容易、简单。s7—图1系统流程图300PLC具有多种不同的通信接口，如多点接口(MPI)集成在CPU中，用于同时连接编程器、PC机、人机界面系统本系统包括了硬件组态模块、逻辑判断模块等，如图2所示。作者简介：

7、赵芳(1985一)，女，四川成都人，硕士研究生，研究方向为测试计量技术及仪器。MachineBuildingAutomation，Ap,2012，41(2)：63～，78·63··机械制造·赵芳，等·陆地石油钻机大钩高度保护系统图2系统结构图1)硬件组态模块是指编辑人员根据项目实际情况编辑硬件组态。进行正确的编辑后，编译保存再执行下载。图4参数配置在线诊断可查看网络连接和设备的运行状态是否正确。另外在线时，如果编辑保存的组态与CPU中保存的内容不一致，则会给出提示。其中Encoder是用来设置编码器类型的选择、最2