一种修井排管机械手全自动控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种修井排管机械手全自动控制系统及其控制方法，包括依次数据连接的上位机、作为控制单元的主控制箱、作为检测单元的I/O控制箱和作为驱动单元的伺服控制箱；主控制箱内的主控制器通过AI输入模块和DI输入模块分别与外部的主控制手柄和控制面板上的控制旋钮连接；I/O控制箱包括远程站点，远程站点与主控制器数据连接，远程站点DI信号连接有机械手动作检测用定位传感器，I/O控制箱控制连接有实现机械手夹持的钳指电钢；伺服控制箱上连接有用于控制机械手旋转、平移和伸缩的驱动器组；I/O控制箱和伺服控制箱各控制连接有一组指梁锁。本发明专利技术产生了排管过程中降低操作人的劳动强度以及提高排管的安全性和效率的效果。效果。效果。

【技术实现步骤摘要】
一种修井排管机械手全自动控制系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及钻修机自动化排管设备
，尤其涉及一种修井排管机械手全自动控制系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]传统修井机二层台在起下管柱作业时都是人工作业，高空作业存在较大安全隐患，同时，上下二层台很不方便，人员完全在户外作业，环境恶劣，作业强度大，为了改善这种情况目前修井机逐步配备了自动化二层台排管机械手，但其自动化程度有限，需要人工近距离辅助操作。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中所存在的不足，本专利技术提供了一种修井排管机械手全自动控制系统及其控制方法，其解决了现有技术中存在的二层台排管机械手自动化程度不高的问题。
[0004]根据本专利技术的实施例，一种修井排管机械手全自动控制系统，包括依次数据连接的上位机、作为控制单元的主控制箱、作为检测单元的I/O控制箱和作为驱动单元的伺服控制箱；主控制箱内的主控制器通过AI输入模块和DI输入模块分别与外部的主控制手柄和控制面板上的控制旋钮连接；I/O控制箱包括远程站点，远程站点与主控制器数据连接，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种修井排管机械手全自动控制系统，其特征在于：包括依次数据连接的上位机、作为控制单元的主控制箱、作为检测单元的I/O控制箱和作为驱动单元的伺服控制箱； 主控制箱内的主控制器通过AI输入模块和DI输入模块分别与外部的主控制手柄和控制面板上的控制旋钮连接； I/O控制箱包括远程站点，远程站点与主控制器数据连接，远程站点DI信号连接有机械手动作检测用定位传感器，I/O控制箱控制连接有实现机械手夹持的钳指电钢； 伺服控制箱上连接有用于控制机械手旋转、平移和伸缩的驱动器组； I/O控制箱和伺服控制箱各控制连接有一组指梁锁。2.如权利要求1所述一种修井排管机械手全自动控制系统，其特征在于：与所述主控制器连接的旋转控制按钮包括用于控制指梁开启或关闭的指梁旋钮、控制钳指开启或关闭的钳指按钮、控制系统自动起钻或下钻的起下钻旋钮、系统启动按钮和故障复位按钮。3.如权利要求1所述一种修井排管机械手全自动控制系统，其特征在于：所述上位机与所述主控制箱通过EtherCat总线通讯连接，用于定位数据、动画数据、流程显示数据以及安全提示数据的交换；所述主控制箱与远程站点通过EtherCat总线通讯连接，用于远程数据的交换；所述钳指电钢和一组指梁锁与I/O控制箱通过Modbus
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Rtu总线连接，用于实现钳指电钢和一组指梁锁的开启或关闭；所述伺服控制箱与I/O控制箱通过EtherCat总线和Modbus
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Rtu总线连接，所述驱动器组与伺服控制箱通过EtherCat总线数据连接，所述伺服控制箱通过Modbus
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Rtu总线与另一组所述指梁锁组连接。4.如权利要求3所述一种修井排管机械手全自动控制系统，其特征在于：所述定位传感器包括旋转定位传感器、小车定位传感器、伸缩定位传感器和钳头定位传感器； 旋转定位传感器用于检测机械手竖直转动是否达到设定的用于抓取管柱或放置管柱的角度，小车定位传感器用于检测小车是否移动至指梁口或井口，伸缩定位传感器用于检测机械手是否完全伸出或缩回，钳头定位传感器用于检测钳头是否达到夹持管柱的状态； 所述驱动组器组包括伺服驱动器一、伺服驱动器二和伺服驱动器三； 伺服驱动器一包括旋转电机和旋转电机编码器，伺服驱动器二包括小车电机和小车电机编码器，伺服驱动器三包括伸缩电机和伸缩电机编码器。5.一种修井排管机械手全自动控制系统的控制方法，其特征在于，包括两种运行模式，分别为下...

【专利技术属性】
技术研发人员：马伟，鲁献，张国友，周益文，张美玲，高甲丽，周墙，
申请(专利权)人：中石化石油机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：