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1、MechanicalEngineeringandTechnology机械工程与技术,2015,4,114-119PublishedOnlineJune2015inHans.http://www.hanspub.org/journal/methttp://dx.doi.org/10.12677/met.2015.42011MonitoringSystemDesignofWinchBasedonPLCHaoWang1,KebinXu2,YongWang2,XinfangDu2,XiaoboZhang31CollegeofMechanicalEngineering,ChinaUniversityo
2、fPetroleum,Beijing2DownholeServicesCompanyofBHDC,RenqiuHebei3ProcurementDepartmentofChinaNationalPetroleumCorporation,BeijingEmail:381017438@qq.comstththReceived:May31,2015;accepted:Jun.16,2015;published:Jun.19,2015Copyright©2015byauthorsandHansPublishersInc.ThisworkislicensedundertheCreativeCommon
3、sAttributionInternationalLicense(CCBY).http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/AbstractIntheoilindustry,winchesarewidelyusedinthedrillingsitetorealizethefunctionoftrip,casingdrillingpressurecontrollingandsoon.Inthedrillingprocess,improperlyoperationmayleadtocrashingthewellheadandtheropebreaking.
4、Accordingtodrillingconditions,wedesignawinchcontrolsystem,whichrealizesthereal-timemonitoringofropetension,tensiondifferentialvalue,heightandspeedandotherparameters.Anditcanalarmriskparameters.PLCmonitoringpro-gramwasdesignedbySTEP7MicroWINV4.0.AndusingtheWinCCflexibleplatformwedevelopinteractivein
5、terface.Experimentalresearchindicatesthatthemonitoringsystemcanaccuratelydetectanddisplaytherunningparameters.Thissearchinthispapercanprovidefieldapplicationvaluefortheoildrilling.KeywordsWinch,PLC,WinCC,Encoder,PressureSensors基于PLC的绞车测控系统设计12223王昊，徐克彬，王勇，杜鑫芳，张晓波1中国石油大学(北京)，机械与储运工程学院，北京2渤海钻探井下作业分公司
6、，河北任丘3中国石油海外勘探开发公司采办部，北京114基于PLC的绞车测控系统设计Email:381017438@qq.com收稿日期：2015年5月31日；录用日期：2015年6月16日；发布日期：2015年6月19日摘要在石油工业中，绞车被广泛用于钻井现场，实现起下钻、下套管、控制钻压等功能。在起下钻过程中若绞车运行不当易发生撞击井口、钢丝绳断裂等井下事故。根据石油钻井工况，设计了绞车测控系统，实现了对绞车钢丝绳张力、张力差分值、高度与速度等参数进行实时监测、对危险参数值进行实时报警等功能。基于STEP7MicroWINV4.0平台设计了PLC程序，并使用WinCCflexible平台开
7、发了人机交互界面。经过实验测试，可准确反映绞车运行参数，在石油钻井现场有实际的应用价值。关键词绞车测控，PLC，WinCC，光电编码器，压力传感器1.引言绞车被广泛地运用于矿山、港口、工厂、建筑和海洋等诸多领域[1]-[4]。在石油工业中运用最广泛的是钻井绞车和铺管绞车。其中钻井绞车具有起下钻具、下套管、控制钻进过程钻压和整体起立井架等功用[5][6]，它的工作特点是操作使用频繁，变速范围宽、载荷变化大[7]
