一种基于PLC的海洋钻井平台钻杆传送机械手控制系统技术方案

一种基于PLC的海洋钻井平台钻杆传送机械手控制系统，利用PLC控制的钻杆传送机械手，代替人工传送钻杆，可有效降低工人的劳动强度，提高钻井效率，利于安全生产。该控制系统结构简单，控制方便，适应性强。基于PLC的传送机械与控制系统，可以根据实际生产环境中的不同工况，实时地调整PLC程序，以满足不同的工作需要。

A manipulator control system for drilling rod transmission based on PLC

A PLC based control system for drill pipe transmission manipulator of offshore drilling platform is developed. It uses PLC controlled drill pipe to transfer manipulator to replace manual transmission drill pipe, which can effectively reduce workers' labor intensity, improve drilling efficiency and facilitate safety production. The control system is simple in structure, convenient in control and strong in adaptability. The transmission machinery and control system based on PLC can adjust the PLC program in real time according to the different conditions in the actual production environment, so as to meet different needs of work.

【技术实现步骤摘要】
一种基于PLC的海洋钻井平台钻杆传送机械手控制系统所属
本专利技术涉及一种基于PLC的海洋钻井平台钻杆传送机械手控制系统，适用于机械领域。
技术介绍
海洋钻井平台钻井机工作时，每钻进一根钻杆，需要接入另一根钻杆。海洋钻井平台钻井所用的钻杆数量多且质量大，采用人工接入钻杆的方法，不但劳动强度大、效率低，而且存在安全隐患。机械手作为现代工业的重要自动化装备，能代替人工高效地完成人力较难完成的工作，在许多领域发挥着越来越重要的作用。应用机械手完成钻井过程中钻杆的传送与接入，可有效降低工人的劳动强度，提高钻井的工作效率，节约生产成本。
技术实现思路
本专利技术提出了一种基于PLC的海洋钻井平台钻杆传送机械手控制系统，利用PLC控制的钻杆传送机械手，代替人工传送钻杆，可有效降低工人的劳动强度，提高钻井效率，利于安全生产。本专利技术所采用的技术方案是。所述机械手转盘的转动采用摆动液压缸形式，摆动液压缸旋转方向由换向阀上的电磁铁1YA、2YA控制，电磁铁1YA得电时，液压缸活塞伸出，转盘逆时针转动；电磁铁2YA得电时，液压缸活塞缩回，转盘顺时针转动。所述控制机械臂和机械手夹持钳的液压系统控制回路中，机械臂液压缸的伸缩由电磁换向阀的电磁铁3YA、4YA控制，电磁铁3YA得电时，液压缸活塞伸出；电磁铁4YA得电时，液压缸活塞缩回。所述机械手夹持钳的开合由电磁换向阀的电磁铁5YA、6YA、7YA、8YA控制。电磁铁5YA、7YA得电时，夹持钳液压缸活塞伸出，夹持钳张开；电磁铁6YA、8YA得电时，夹持钳液压缸活塞收缩，夹持钳闭合。所述机械手PLC控制系统中，由输入端口采集的信号作为PLC的输入信号，经用户设定的程序运算后，由输出端口输出相应的控制信号，用于控制液压阀的电磁铁，进而控制液压系统油路的流动方向，从而控制机械手完成钻杆传送工作。本专利技术的有益效果是：该控制系统结构简单，控制方便，适应性强。基于PLC的传送机械与控制系统，可以根据实际生产环境中的不同工况，实时地调整PLC程序，以满足不同的工作需要。附图说明图1是本专利技术的液压系统控制回路图。图2是本专利技术的I/O分配图。图中：1.液压泵；2.溢流阀；3.位四通换向阀；4.单向阀；5.节流阀；6.旋转装置；7.液压缸。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图1，机械手转盘的转动采用摆动液压缸形式，摆动液压缸旋转方向由换向阀上的电磁铁1YA、2YA控制，电磁铁1YA得电时，液压缸活塞伸出，转盘逆时针转动；电磁铁2YA得电时，液压缸活塞缩回，转盘顺时针转动。控制机械臂和机械手夹持钳的液压系统控制回路中，机械臂液压缸的伸缩由电磁换向阀的电磁铁3YA、4YA控制，电磁铁3YA得电时，液压缸活塞伸出；电磁铁4YA得电时，液压缸活塞缩回。机械手夹持钳的开合由电磁换向阀的电磁铁5YA、6YA、7YA、8YA控制。电磁铁5YA,7YA得电时，夹持钳液压缸活塞伸出，夹持钳张开;电磁铁6YA、8YA得电时，夹持钳液压缸活塞收缩，夹持钳闭合。如图2，机械手PLC控制系统中，由输入端口采集的信号作为PLC的输入信号，经用户设定的程序运算后，由输出端口输出相应的控制信号，用于控制液压阀的电磁铁，进而控制液压系统油路的流动方向，从而控制机械手完成钻杆传送工作。PLC输入信号来自于起始按钮SB0、停止按钮SB1、立柱的原位行程开关SQ1和终点行程开关SQ2、机械臂原位行程开关SQ3和终点行程开关SQ4、上夹持钳放松到位行程开关SQS和夹紧到位行程开关SQ6、下夹持钳放松到位行程开关SQ7和夹紧到位行程开关SQ8、小车原位行程开关SQ9以及传感器SB2，传感器检测到钻杆时，输出高电平。PLC输出信号分别控制液压系统的电磁阀控制端的电磁铁lYA一8YA和驱使小车往复运动的电机继电器开关KM1、KM2。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于PLC的海洋钻井平台钻杆传送机械手控制系统，其特征是：所述机械手转盘的转动采用摆动液压缸形式，摆动液压缸旋转方向由换向阀上的电磁铁1YA、2YA控制，电磁铁1YA得电时，液压缸活塞伸出，转盘逆时针转动；电磁铁2YA得电时，液压缸活塞缩回，转盘顺时针转动。

【技术特征摘要】
1.一种基于PLC的海洋钻井平台钻杆传送机械手控制系统，其特征是：所述机械手转盘的转动采用摆动液压缸形式，摆动液压缸旋转方向由换向阀上的电磁铁1YA、2YA控制，电磁铁1YA得电时，液压缸活塞伸出，转盘逆时针转动；电磁铁2YA得电时，液压缸活塞缩回，转盘顺时针转动。2.根据权利要求1所述的一种基于PLC的海洋钻井平台钻杆传送机械手控制系统，其特征是：所述控制机械臂和机械手夹持钳的液压系统控制回路中，机械臂液压缸的伸缩由电磁换向阀的电磁铁3YA、4YA控制，电磁铁3YA得电时，液压缸活塞伸出；电磁铁4YA得电时，液压缸活塞缩回。3.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小义，
申请(专利权)人：王小义，
类型：发明
国别省市：辽宁,21