【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石油钻机，具体为一种石油钻机自动化流程控制系统。
技术介绍
1、针对常规的钻机钻台面作业，基本上是工人通过操作机械工具完成，这需要大量人力，且属于重体力劳动，工作非常危险，现场设备伤人事故频发；如今，越来越多的自动化工具在钻机上出现并普及，它替代了人对工具或钻具的直接接触，提升了安全。比如二层台机械手，它取代了以前的井架工，人不再需要爬到二十多米的高空去作业；比如钻台机械手和铁钻工，它取代了台面钻工，钻机台面不再需要过多的人员，节省了大量的重体力劳动，安全得到了极大提升；比如自动化猫道，它取代了传统吊车移运钻具上钻台面的方式，不再有高空作业危险，安全得到了保证；自动化工具的普及和应用，将是石油钻机发展的必然趋势。
2、而在现有技术中，每套自动化设备都有各自的功能和特点，给操作者带来很大的工作压力，无法对石油钻机整体流程进行实时、同步、全面监管处理，加大了工作强度的同时导致容易出现各种意外问题，难以进行迅速处理，整体的智能化管理水平较低，无法满足正常使用所需，因此本专利技术需要设计一种石油钻机自动化流程控制系统来解决上述出现的问题。
技术实现思路
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技术实现思路
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1、本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种石油钻机自动化流程控制系统，解决了
技术介绍
中提到每套自动化设备都有各自的功能和特点，给操作者带来很大的工作压力，无法对石油钻机整体流程进行实时、同步、全面监管处理，加大了工作强度的同时导致容易出现各种意外问题，难以进行迅速处理，整体
2、为了解决上述问题，本专利技术提供了一种技术方案：
3、一种石油钻机自动化流程控制系统，包括石油钻机设备控制模块、流程控制模块、远程监控模块和人机交互端口，所述流程控制模块通过通信网络分别与石油钻机设备控制模块、远程监控模块和人机交互端口保持数据实时互通与共享，工作人员通过访问所述人机交互端口，进行查看所述流程控制模块，从而进入所述流程控制系统内部，对石油钻机设备控制模块和远程监控模块运行的数据进行实时监控与查询处理；
4、所述石油钻机设备控制单元用于控制石油钻机安装所需设备的各个参数，记录所有设备采购、启动、运行与操作数据，用于后续分析、报告和决策支持，通过不同种类的传感器进行监测各种参数，用于实时监测钻井条件；
5、所述流程控制模块用于对收集的数据通过通信网络传输到所述流程控制系统内部对应模块内部，通过有线或无线连接来实现，对流程控制系统内部的实时运行数据进行总控处理；
6、所述远程监控模块用于允许远程监控和控制，使操作人员可以在控制中心远程管理钻机，所述远程监控模块还用于监测和响应任何可能的危险情况；
7、所述人机交互端口用于通过图形用户界面与流程控制系统交互，监视钻井过程，进行手动干预并接收警报信息，进行远程与现场同步预警处理，通过显示设备进行流程控制系统实时全面可视化成像处理。
8、作为优选，所述石油钻机设备控制模块的输出端与远程监控模块的输入端通讯连接，所述远程监控模块的输出端与流程控制模块的输入端通讯连接，所述流程控制模块的输出端与人机交互端口的输入端通讯连接。
9、作为优选，所述石油钻机设备控制模块包括设备安装单元、设备控制数据记录单元和传感数据采集单元，所述设备安装单元的输出端与设备控制数据记录单元的输入端通讯连接，所述设备控制数据记录单元的输出端与传感数据采集单元的输入端通讯连接，所述传感数据采集单元的输出端与远程监控模块的输入端通讯连接。
10、作为优选，所述设备安装单元用于控制石油钻机安装所需设备的各个参数，包括钻头的旋转速度、下压力、钻井液流量，用于确保钻井操作的高效和安全；
11、所述设备控制数据记录单元用于记录所有设备采购、启动、运行与操作数据，用于后续分析、报告和决策支持；
12、所述传感数据采集单元用于通过不同种类的传感器进行监测各种参数，所述参数包括井深度、井温、井压、钻头的旋转速度、泥浆性质、现场温湿度、风向转速，用于实时监测钻井条件。
13、作为优选，所述流程控制模块包括系统运维单元和流程控制单元，所述系统运维单元和流程控制单元双向通讯连接，所述流程控制单元的输出端与人机交互端口的输入端通讯连接。
14、作为优选，所述系统运维单元用于对收集的数据通过通信网络传输到所述流程控制系统内部对应模块内部，通过有线或无线连接来实现；
15、所述流程控制单元用于监控石油钻机设备控制模块、流程控制模块和远程监控模块的实时运行数据，进行总控处理。
16、作为优选，所述远程监控模块包括远程监控单元、应急方案处理单元和安全控制单元，所述应急方案处理单元和安全控制单元均集成于远程监控单元内部，所述远程监控单元分别与应急方案处理单元和安全控制单元双向通讯连接，所述远程监控单元的输出端与流程控制模块的输入端通讯连接。
17、作为优选，所述远程监控单元用于允许远程监控和控制，使操作人员可以在控制中心远程管理钻机；
18、所述应急方案处理单元用于识别可能的故障或需要维护的组件，预先设定各种安全特性，所述安全特性包括权限管理、应急停机按钮、风灾灭火设备；
19、所述安全控制单元用于监测和响应任何可能的危险情况，包括井喷、火灾、电路老化。
20、作为优选，所述人机交互端口包括人机交互学习单元、现场远程同步预警单元和人工可视化管理单元，所述人工可视化管理单元的输出端与现场远程同步预警单元的输入端通讯连接。
21、作为优选，所述人机交互学习单元集成于人工可视化管理单元内部，所述人机交互学习单元用于通过图形用户界面与流程控制系统交互，监视钻井过程，进行手动干预并接收警报信息；
22、所述现场远程同步预警单元用于对接收的警报信息进行远程与现场同步预警处理；
23、所述人工可视化管理单元用于通过显示设备进行流程控制系统实时全面可视化成像处理。
24、本专利技术的有益效果是：本专利技术通过设置石油钻机设备控制模块、流程控制模块、远程监控模块和人机交互端口，构建完善的流程控制系统，在进行使用时通过安装有石油钻机设备控制单元，用于控制石油钻机安装所需设备的各个参数，记录所有设备采购、启动、运行与操作数据，通过不同种类的传感器进行监测各种参数，用于实时监测钻井条件，通过安装有流程控制模块对收集的数据通过通信网络传输到所述流程控制系统内部对应模块内部，对流程控制系统内部的实时运行数据进行总控处理，通过安装有远程监控模块允许远程监控和控制，使操作人员可以在控制中心远程管理钻机，通过安装有人机交互端口通过图形用户界面与流程控制系统交互，监视钻井过程，进行手动干预并接收警报信息，进行远程与现场同步预警处理，通过显示设备进行流程控制系统实时全面可视化成像处理，对石油钻机自动化流程数据及相应的分析结果进行管理、可视化和存储，有助于通过互联网云管控实现石油钻机自本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种石油钻机自动化流程控制系统，其特征在于，包括石油钻机设备控制模块、流程控制模块、远程监控模块和人机交互端口，所述流程控制模块通过通信网络分别与石油钻机设备控制模块、远程监控模块和人机交互端口保持数据实时互通与共享，工作人员通过访问所述人机交互端口，进行查看所述流程控制模块，从而进入所述流程控制系统内部，对石油钻机设备控制模块和远程监控模块运行的数据进行实时监控与查询处理；
2.根据权利要求1所述的石油钻机自动化流程控制系统，其特征在于：所述石油钻机设备控制模块的输出端与远程监控模块的输入端通讯连接，所述远程监控模块的输出端与流程控制模块的输入端通讯连接，所述流程控制模块的输出端与人机交互端口的输入端通讯连接。
3.根据权利要求1所述的石油钻机自动化流程控制系统，其特征在于：所述石油钻机设备控制模块包括设备安装单元、设备控制数据记录单元和传感数据采集单元，所述设备安装单元的输出端与设备控制数据记录单元的输入端通讯连接，所述设备控制数据记录单元的输出端与传感数据采集单元的输入端通讯连接，所述传感数据采集单元的输出端与远程监控模块的输入端通讯连接。>
4.根据权利要求3所述的石油钻机自动化流程控制系统，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的石油钻机自动化流程控制系统，其特征在于：所述流程控制模块包括系统运维单元和流程控制单元，所述系统运维单元和流程控制单元双向通讯连接，所述流程控制单元的输出端与人机交互端口的输入端通讯连接。
6.根据权利要求5所述的石油钻机自动化流程控制系统，其特征在于：
7.根据权利要求1所述的石油钻机自动化流程控制系统，其特征在于：所述远程监控模块包括远程监控单元、应急方案处理单元和安全控制单元，所述应急方案处理单元和安全控制单元均集成于远程监控单元内部，所述远程监控单元分别与应急方案处理单元和安全控制单元双向通讯连接，所述远程监控单元的输出端与流程控制模块的输入端通讯连接。
8.根据权利要求7所述的石油钻机自动化流程控制系统，其特征在于：
9.根据权利要求1所述的石油钻机自动化流程控制系统，其特征在于：所述人机交互端口包括人机交互学习单元、现场远程同步预警单元和人工可视化管理单元，所述人工可视化管理单元的输出端与现场远程同步预警单元的输入端通讯连接。
10.根据权利要求9所述的石油钻机自动化流程控制系统，其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.一种石油钻机自动化流程控制系统，其特征在于，包括石油钻机设备控制模块、流程控制模块、远程监控模块和人机交互端口，所述流程控制模块通过通信网络分别与石油钻机设备控制模块、远程监控模块和人机交互端口保持数据实时互通与共享，工作人员通过访问所述人机交互端口，进行查看所述流程控制模块，从而进入所述流程控制系统内部，对石油钻机设备控制模块和远程监控模块运行的数据进行实时监控与查询处理；
2.根据权利要求1所述的石油钻机自动化流程控制系统，其特征在于：所述石油钻机设备控制模块的输出端与远程监控模块的输入端通讯连接，所述远程监控模块的输出端与流程控制模块的输入端通讯连接，所述流程控制模块的输出端与人机交互端口的输入端通讯连接。
3.根据权利要求1所述的石油钻机自动化流程控制系统，其特征在于：所述石油钻机设备控制模块包括设备安装单元、设备控制数据记录单元和传感数据采集单元，所述设备安装单元的输出端与设备控制数据记录单元的输入端通讯连接，所述设备控制数据记录单元的输出端与传感数据采集单元的输入端通讯连接，所述传感数据采集单元的输出端与远程监控模块的输入端通讯连接。
4.根据权利要求3所述的石油钻机自动化流...
【专利技术属性】
技术研发人员：马滢，
申请(专利权)人：天津吉海智云科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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