本实用新型专利技术公开了一种石油钻机的柴油机与电动机的并车系统，它包括PLC控制子系统、司钻控制器、频率电流转换模块、防爆接近开关、防爆编码器、电动机调速器、电动机和柴油机，防爆接近开关安装在柴油机的转轴上，防爆编码器安装在电动机的转轴上，PLC控制子系统的输入分别与司钻控制器和频率电流转换模块的输出连接，频率电流转换模块的输入与防爆接近开关的输出连接，PLC控制子系统的输出与电动机调速器的输入连接，电动机调速器的输入还与防爆编码器的输出连接。本实用新型专利技术实现电动机和柴油机并机，达到机电混合驱动的目的。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及并车系统，特别是涉及一种石油钻机的柴油机与电动机的并车系统。
技术介绍
随着我国电力系统的快速发展和石油钻井行业对节能减排，节约生产成本意识的提高，越来越多的以三台柴油机为原动机，通过离合器连接到传动箱，并车驱动泥浆泵、绞车、转盘的机械钻机，逐渐变为由电网供电，以电动机作为原动机，通过离合器连接到传动箱，并车驱动泥浆泵、绞车、转盘的电动钻机。为了防止电网停电对钻井的影响，钻机使用者只允许将以前三台柴油机中的两台变为电动机，另一台柴油机作为电网停电时的应急使用。但是当某口高难度井的钻井工艺需要泥浆大排量，特别是遇到钻井工艺中的倒划眼和起钻遇阻时，两台电动机的功率并不能满足现场钻井的需要，这时就会给钻井生产带来麻烦甚至重大损失。以前那些柴油机变为电动机的钻机中，由于速度不同步的原因，柴油机并不能和其它两台电动机通过传动箱并车。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种石油钻机的柴油机与电动机的并车系统，实现电动机和柴油机并机，达到机电混合驱动的目的。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的:一种石油钻机的柴油机与电动机的并车系统，它包括PLC控制子系统、司钻控制器、频率电流转换模块、防爆接近开关、防爆编码器、电动机调速器、电动机和柴油机，防爆接近开关安装在柴油机的转轴上，防爆编码器安装在电动机的转轴上，PLC控制子系统的输入分别与司钻控制器和频率电流转换模块的输出连接，频率电流转换模块的输入与防爆接近开关的输出连接，PLC控制子系统的输出与电动机调速器的输入连接，电动机调速器的输入还与防爆编码器的输出连接。所述的PLC控制子系统包括PLC主站和PLC从站，PLC主站的输入与频率电流转换模块的输出连接，PLC主站的输出与电动机调速器的输入连接，PLC主站与PLC从站连接，PLC从站的输入与司钻控制器的输出连接。所述的PLC主站包括CPU模块和模拟量输入模块，CPU模块分别与从站模块和模拟量输入模块连接，CPU模块的输出与电动机调速器的输入连接，模拟量输入模块与频率电流转换模块连接。所述的CPU 模块为 315-2H114-0AB0 型。所述的PLC 从站为 6ES7 153-1AA03-0XA1 型。所述的模拟量输入模块为6ES7 331-7KF02-4AB1型。所述的频率电流转换模块为KFU8-FSSP-1.D频率电流转换模块。所述的防爆接近开关为NJ15-30GK-SN系列防爆接近开关。所述的电动机调速器为6RA80或S120型。所述的防爆接近开关安装在距离柴油机的转轴上小于15mm的位置。本技术的有益效果是:(1)实现电动机和柴油机并机，克服了目前网电所用钻机遇到高难度井会遇到动力不足的缺点；(2)采用防爆接近开关检测柴油机的转速，可以在不改变柴油机结构的前提下达到准确测量柴油机转速的目的；(3)将柴油机的速度作为电动机的给定速度，将电动机编码器测量的速度作为电动机的实际速度，采用速度反馈控制，使电动机具有反应速度快、稳速精度高和始终跟随柴油机的速度的特点；(4)结构简单、成本低廉、容易维护。【附图说明】图1为本技术石油钻机的柴油机与电动机的并车系统的结构框图；图2为本技术石油钻机的柴油机与电动机的并车系统的一个实施例的结构框图。【具体实施方式】下面结合附图进一步详细描述本技术的技术方案，但本技术的保护范围不局限于以下所述。如图1所不，一种石油钻机的柴油机与电动机的并车系统，它包括PLC控制子系统、司钻控制器、频率电流转换模块、防爆接近开关、防爆编码器、电动机调速器、电动机和柴油机，防爆接近开关安装在柴油机的转轴上，防爆编码器安装在电动机的转轴上，PLC控制子系统的输入分别与司钻控制器和频率电流转换模块的输出连接，频率电流转换模块的输入与防爆接近开关的输出连接，PLC控制子系统的输出与电动机调速器的输入连接，电动机调速器的输入还与防爆编码器的输出连接，实现电动机和柴油机并机，克服了目前网电所用钻机遇到高难度井会遇到动力不足的缺点。所述的PLC控制子系统包括PLC主站和PLC从站，PLC主站的输入与频率电流转换模块的输出连接，PLC主站的输出与电动机调速器的输入连接，PLC主站与PLC从站连接，PLC从站的输入与司钻控制器的输出连接。所述的PLC主站包括CPU模块和模拟量输入模块，CPU模块分别与从站模块和模拟量输入模块连接，CPU模块的输出与电动机调速器的输入连接，模拟量输入模块与频率电流转换模块连接。所述的CPU模块选用西门子公司的315-2EH14-0AB0型，用于数据处理和逻辑控制，将模拟量输入模块接收到的OmA — 20mA的电流信号进行处理，转换成柴油机实际速度对应的数值，作为电动机的给定速度分别发送给电动机调速器。所述的PLC从站选用西门子公司的6ES7 153-1AA03-0XA1型。所述的模拟量输入模块选用西门子公司的6ES7 331-7KF02-4AB1型，用于接收频率电流转换模块输出的OmA — 20mA的电流信号。所述的频率电流转换模块选用倍加福公司的KFU8-FSSP-1.D型频率电流转换模块，频率电流转换模块的控制器根据所选的测量范围来计算出与输入频率成比例的电流，并通过数/模转换器来产生电流。所述的频率电流转换模块将柴油机的转速对应的OmA—20mA的电流信号传输给PLC控制子系统的模拟量输入模块。所述的防爆接近开关选用倍加福公司的NJ15-30GK-SN系列防爆接近开关，用于检测柴油机的转速，然后产生脉冲频率信号传送给频率电流转换模块。防爆接近开关具有防爆、防震、防水的特性，工作温度在-40°C—100°C，测量范围为O — 100HZ，特别适合在密闭、难以进入的空间和恶劣环境中测量速度。所述的电动机调速器选用西门子公司的6RA80或S120型，电动机调速器和将接收到的PLC控制子系统的CPU模块发来的给定速度和防爆编码器的反馈速度进行比较，产生一个速度偏差，通过电动机调速器的速度P当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种石油钻机的柴油机与电动机的并车系统，其特征在于：它包括PLC控制子系统、司钻控制器、频率电流转换模块、防爆接近开关、防爆编码器、电动机调速器、电动机和柴油机，防爆接近开关安装在柴油机的转轴上，防爆编码器安装在电动机的转轴上，PLC控制子系统的输入分别与司钻控制器和频率电流转换模块的输出连接，频率电流转换模块的输入与防爆接近开关的输出连接，PLC控制子系统的输出与电动机调速器的输入连接，电动机调速器的输入还与防爆编码器的输出连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘小明，陈克利，陈建，方文义，
申请(专利权)人：四川中曼电气工程技术有限公司，中曼石油钻井技术有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51
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