一种自升式钻井平台升降诊断系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种自升式钻井平台升降诊断系统，其解决了现有自升式钻井平台的升降系统出现故障时不能及时被发现，故障排查及处理时间较长的技术问题，其包括四个桩腿测高装置、PLC控制器、交换机、四个HMI显示单元、变压器三相绕阻PT100温度传感器及温度巡检仪、制动电阻箱进风PT100测温电阻、出风PT100测温电阻、变送转换器、风压检测开关和升降单元电机电流变送器，桩腿测高装置通过PROFIBUS‑DP电缆连接到PLC控制器的DP接口，PLC控制器的PN接口通过Ethernet连接线与交换机连接，四个HMI显示单元分别通过Ethernet连接线与交换机连接。本实用新型专利技术广泛应用于自升式钻井平台。

【技术实现步骤摘要】
一种自升式钻井平台升降诊断系统
本技术涉及一种自升式钻井平台的控制系统，具体而言，涉及一种自升式钻井平台升降诊断系统。
技术介绍
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，自升式钻井平台均配置有升降系统。由于升降系统设备繁多，系统复杂，当设备出现故障后，操作者或维护人员不能及时发现和排除故障，大大增加了系统的停机时间，降低了平台升降系统的工作效率。
技术实现思路
本技术为了解决现有自升式钻井平台的升降系统出现故障时不能及时被发现，故障排查及处理时间较长的技术问题，提供一种能够及时发现故障，故障排查及处理时间短的自升式钻井平台升降诊断系统。本技术的技术方案是，包括第一桩腿测高装置、第二桩腿测高装置、第三桩腿测高装置、第四桩腿测高装置、PLC控制器、交换机、第一HMI显示单元、第二HMI显示单元、第三HMI显示单元、第四HMI显示单元、整流变压器三相绕阻PT100温度传感器、整流变压器温度巡检仪、制动电阻箱进风PT100测温电阻、制动电阻箱出风PT100测温电阻、制动电阻箱温度变送转换器、制动电阻箱风压检测开关和升降单元电机电流变送器，第一桩腿测高装置、第二桩腿测高装置之间用PROFIBUS-DP电缆连接，第三桩腿测高装置和第四桩腿测高装置之间用PROFIBUS-DP电缆连接，第二桩腿测高装置通过PROFIBUS-DP电缆连接到PLC控制器的DP接口，第四桩腿测高装置通过PROFIBUS-DP电缆连接到PLC控制器通讯模块的DP接口；PLC控制器的PN接口通过Ethernet连接线与交换机连接，第一HMI显示单元、第二HMI显示单元、第三HMI显示单元、第四HMI显示单元分别通过Ethernet连接线与交换机连接；PLC控制器通过硬线连接到升降系统四个桩腿的急停按钮常闭无源触点；整流变压器三相绕阻PT100温度传感器与整流变压器温度巡检仪连接，所述整流变压器温度巡检仪与PLC控制器连接，所述制动电阻箱风压检测开关和升降单元电机电流变送器分别与PLC控制器连接，制动电阻箱温度变送转换器与PLC控制器连接，所述制动电阻箱进风PT100测温电阻、制动电阻箱出风PT100测温电阻分别与制动电阻箱温度变送转换器连接。优选地，PLC控制器通过光纤网络连接有第一PLC从站I/O模块、第二PLC从站I/O模块、第三PLC从站I/O模块和第四I/O模块。优选地，还包括西门子CU320控制器，所述西门子CU320控制器通过PN或DP网络与PLC控制器实时通讯；所述PLC从站I/O模块为西门子ET200M型号模块。本技术的有益效果是：在升降系统设备出现运行停机或设备故障时，可以帮助操作者或设备维护人员直观，方便快捷的及时发现故障点，迅速排除故障，大大减少了设备的停机时间，提高了平台升降系统的工作效率。本技术进一步的特征，将在以下具体实施方式的描述中，得以清楚地记载。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是传感器部分与PLC控制器的连接示意图。附图符号说明：1.第一桩腿测高装置，2.第二桩腿测高装置，3.第三桩腿测高装置，4.第四桩腿测高装置，5.PLC控制器；6.第一PLC从站I/O模块，7.第二PLC从站I/O模块，8.第三PLC从站I/O模块，9.第四I/O模块，10.交换机，11.交换机，12.第一HMI显示单元，13.第二HMI显示单元，14.第三HMI显示单元，15.第四HMI显示单元，16.整流变压器三相绕阻PT100温度传感器，17.整流变压器温度巡检仪，18.西门子CU320控制器，19.制动电阻箱进风PT100测温电阻，20.制动电阻箱出风PT100测温电阻，21.制动电阻箱温度变送转换器，22.制动电阻箱风压检测开关，23.升降单元电机电流变送器。具体实施方式第一桩腿测高装置1、第二桩腿测高装置2之间用PROFIBUS-DP电缆连接，第三桩腿测高装置3和第四桩腿测高装置4之间用PROFIBUS-DP电缆连接，第二桩腿测高装置2通过PROFIBUS-DP电缆连接到PLC控制器5的DP接口，第四桩腿测高装置4通过PROFIBUS-DP电缆连接到PLC控制器5通讯模块的DP接口。PLC控制器5的PN接口通过Ethernet连接线与交换机10连接，第一HMI显示单元12、第二HMI显示单元13、第三HMI显示单元14、第四HMI显示单元15分别通过Ethernet连接线与交换机10连接。自升式钻井平台的升降系统的四个桩腿测高装置通过PROFIBUS-DP电缆网络通讯。PLC控制器5通过通讯数据实时监控测高装置状态，及时将四个桩腿测高装置的状态数据信息分别提供给第一HMI显示单元12、第二HMI显示单元13、第三HMI显示单元14、第四HMI显示单元15，各个HMI显示单元指示红色表示通讯失败，指示绿色表示通讯正常。例如，第二桩腿测高装置2到PLC控制器5的通讯失败，则第二HMI显示单元13指示为红色。第一PLC从站I/O模块6、第二PLC从站I/O模块7、第三PLC从站I/O模块8和第四I/O模块9通过光纤网络与PLC控制器5连接。交换机11通过光纤网络与交换机10环网连接。升降系统四个桩腿的急停按钮常闭无源触点信号通过硬线接到PLC控制器5，在桩腿急停按钮触发后，及时将信号传送给PLC控制器5，并及时在相应的HMI显示单元上指示。例如，第一桩腿、第二桩腿、第四桩腿的急停按钮为被触发，则第一HMI显示单元12、第二HMI显示单元13、第三HMI显示单元14、第四HMI显示单元15都指示为红色，第三桩腿的急停按钮未被触发，状态指示为灰色。因此，桩腿非正常停机，可以及时迅速的将故障点清晰明了的展现在操作者面前，能有效的帮助操作者排除故障。启动逻辑条件满足，则相对应的状态指示为绿色，不满足，则显示为灰色。如图2所示，在升降系统中的整流变压器上预埋整流变压器三相绕阻PT100温度传感器16，将实时温度信号接到整流变压器温度巡检仪17实时显示，如果变压器温度超过保护设定值，整流变压器温度巡检仪将无源触点报警信号通过硬线送到升降系统；变频器西门子CU320控制器18通过PN或DP网络与PLC控制器5实时通讯，在变频器出现报警和故障后，西门子CU320控制器18本体显示面板提供报警代码、报警信息；制动电阻箱进风口，出风口分别安装制动电阻箱进风PT100测温电阻19和制动电阻箱出风PT100测温电阻20，经过制动电阻箱温度变送转换器21将4～20mA信号接到PLC控制器5；制动电阻箱配备4台风机，在制动柜投入工作时，风机投入运行，及时将电阻散发的热量吹走，保证制动电阻在正常温度下工作，每个风机配置一个制动电阻箱风压检测开关22，通过硬线将触点信号送给PLC控制器5，在制动电阻箱投入工作时，无风压时进行报警；每台升降单元电机配置一个升降单元电机电流变送器23，4～20mA信号接到PLC控制器5，电机过流时，通过PLC逻辑及时对电机进行保护并同时提供报警信号；升降电机过热、刹车打开信号、刹车磨损极限信号都通过硬线将无源触点信号接到PLC控制器5，通过PLC逻辑判断，报警时及时在上位机HMI显示单元上显示，在设备出现故障后，能清晰明了的将设备故障点告诉操作者，大大降低了系统的停机时间。PLC控制器5可采用西门子315-2DP本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自升式钻井平台升降诊断系统，其特征是，包括第一桩腿测高装置、第二桩腿测高装置、第三桩腿测高装置、第四桩腿测高装置、PLC控制器、交换机、第一HMI显示单元、第二HMI显示单元、第三HMI显示单元、第四HMI显示单元、整流变压器三相绕阻PT100温度传感器、整流变压器温度巡检仪、制动电阻箱进风PT100测温电阻、制动电阻箱出风PT100测温电阻、制动电阻箱温度变送转换器、制动电阻箱风压检测开关和升降单元电机电流变送器，所述第一桩腿测高装置、第二桩腿测高装置之间用PROFIBUS‑DP电缆连接，所述第三桩腿测高装置和第四桩腿测高装置之间用PROFIBUS‑DP电缆连接，所述第二桩腿测高装置通过PROFIBUS‑DP电缆连接到PLC控制器的DP接口，所述第四桩腿测高装置通过PROFIBUS‑DP电缆连接到PLC控制器通讯模块的DP接口；所述PLC控制器的PN接口通过Ethernet连接线与交换机连接，所述第一HMI显示单元、第二HMI显示单元、第三HMI显示单元、第四HMI显示单元分别通过Ethernet连接线与交换机连接；所述PLC控制器通过硬线连接到升降系统四个桩腿的急停按钮常闭无源触点；所述整流变压器三相绕阻PT100温度传感器与整流变压器温度巡检仪连接，所述整流变压器温度巡检仪与PLC控制器连接，所述制动电阻箱风压检测开关和升降单元电机电流变送器分别与PLC控制器连接，所述制动电阻箱温度变送转换器与PLC控制器连接，所述制动电阻箱进风PT100测温电阻、制动电阻箱出风PT100测温电阻分别与制动电阻箱温度变送转换器连接。...

【技术特征摘要】
1.一种自升式钻井平台升降诊断系统，其特征是，包括第一桩腿测高装置、第二桩腿测高装置、第三桩腿测高装置、第四桩腿测高装置、PLC控制器、交换机、第一HMI显示单元、第二HMI显示单元、第三HMI显示单元、第四HMI显示单元、整流变压器三相绕阻PT100温度传感器、整流变压器温度巡检仪、制动电阻箱进风PT100测温电阻、制动电阻箱出风PT100测温电阻、制动电阻箱温度变送转换器、制动电阻箱风压检测开关和升降单元电机电流变送器，所述第一桩腿测高装置、第二桩腿测高装置之间用PROFIBUS-DP电缆连接，所述第三桩腿测高装置和第四桩腿测高装置之间用PROFIBUS-DP电缆连接，所述第二桩腿测高装置通过PROFIBUS-DP电缆连接到PLC控制器的DP接口，所述第四桩腿测高装置通过PROFIBUS-DP电缆连接到PLC控制器通讯模块的DP接口；所述PLC控制器的PN接口通过Ethernet连接线与交换机连接，所述第一HMI显示单元、第二HMI显示单元、第三HMI显示单元、...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴景卫，金涛，翁鹏飞，任利军，张峰，
申请(专利权)人：海尔海斯西安控制技术有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61