一种基于钻机集成控制的急停控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于钻机集成控制的急停控制系统，包括集成控制系统动作急停组件和集成控制系统动力急停组件，集成控制系统动作急停组件与相应的子设备急停系统分别连接；集成控制系统动力急停组件与液压站电机及发电机分别连接；集成控制系统动作急停组件包括动作安全继电器及其扩展模块、主司钻动作急停按钮、副司钻动作急停按钮和现场总急停按钮；集成控制系统动力急停组件包括动力安全继电器及其扩展模块、主司钻动力急停按钮和副司钻动力急停按钮。本发明专利技术的系统，整个急停控制系统自上而下，结构严谨，各级急停开关分工明确，构成一个金字塔型的急停结构，安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种基于钻机集成控制的急停控制系统
本专利技术属于电气自动化控制
，涉及一种基于钻机集成控制的急停控制系统。
技术介绍
随着石油钻井机械和自动化钻机产品日新月异的发展，钻机集成控制系统在石油钻井行业有着非常广阔的前景。通常情况下，配有集成控制系统的钻机除了具有常规必备的设备外，往往还配备了顶驱、管柱自动化处理系统等能够简化劳动强度、增加安全系数的设备。当现场发生异常状况时，现场操作人员面对如此多的设备，如何对设备进行紧急停止就成为了保证安全的关键所在。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于钻机集成控制的急停控制系统，解决了现有技术中存在的，当现场发生异常状况时，现场操作人员面对如此多的设备，不能对设备进行紧急停止的问题。本专利技术所采用的技术方案是，一种基于钻机集成控制的急停控制系统，包括集成控制系统动作急停组件和集成控制系统动力急停组件，集成控制系统动作急停组件与相应的子设备急停系统分别连接；集成控制系统动力急停组件与液压站电机及发电机分别连接。本专利技术的基于钻机集成控制的急停控制系统，其特点还在于:集成控制系统动作急停组件的结构是，包括动作安全继电器及其扩展模块、主司钻动作急停按钮、副司钻动作急停按钮和现场总急停按钮；动作安全继电器的输入端与主司钻动作急停按钮、副司钻动作急停按钮、现场总急停按钮依次串联，动作安全继电器的输出端与子设备急停系统的对应接口连接。集成控制系统动力急停组件的结构是，包括动力安全继电器及其扩展模块、主司钻动力急停按钮和副司钻动力急停按钮；动力安全继电器的输入端与主司钻动力急停按钮和副司钻动力急停开关串联，动力安全继电器的输出端分别与液压站急停接口和发电机急停接口连接。子设备急停系统，包括顶驱急停系统、垂直排管机急停系统、铁钻工急停系统、转盘急停系统、钻井绞车急停系统、动力猫道急停系统、泥浆泵急停系统；子设备急停系统的对应接口包括垂直排管机急停接口、钻井绞车急停接口、转盘急停接口、泥浆泵急停接口、铁钻工急停接口、顶驱急停接口和动力猫道急停接口。顶驱急停系统包括安全继电器一，安全继电器一的输入端与顶驱控制箱急停按钮和顶驱急停接口依次串联，安全继电器一的输出端与顶驱PLC的DO模块及放大器、顶驱的MCC、以及备用扩展接口分别连接。垂直排管机急停系统包括安全继电器二,安全继电器二的输入端与垂直排管机急停接口及若干个垂直排管机现场急停按钮依次串联，安全继电器二的输出端与垂直排管机的PLC的DO模块供电及放大器、DI模块、以及备用扩展接口分别连接。铁钻工急停系统包括安全继电器三，安全继电器三的输入端与铁钻工急停接口、铁钻工现场急停按钮、铁钻工本体急停按钮和无线接收器依次串联；安全继电器三的输出端与铁钻工的DO模块供电及放大器、DI模块、以及备用扩展接口分别连接。转盘急停系统包括安全继电器四，安全继电器四的输入端与转盘急停接口直接连接；安全继电器四的输出端与转盘电机、DI模块、以及备用扩展接口分别连接。钻井绞车急停系统包括安全继电器五，安全继电器五的输入端与钻井绞车急停接口直接连接；安全继电器五的输出端与盘刹机构、钻井绞车电控系统的PLC的DI模块、以及备用扩展接口分别连接。动力猫道急停系统包括安全继电器六，安全继电器六的输入端与动力猫道急停接口、若干个动力猫道现场急停按钮和无线接收器依次串联，安全继电器六的输出端与动力猫道的DO模块供电及放大器、DI模块、以及备用扩展接口分别连接；所述的泥浆泵急停系统包括安全继电器七，安全继电器七的输入端与泥浆泵急停接口直接连接；安全继电器七的输出端与泥浆泵电机、泥浆泵电控系统的PLC的DI模块、以及备用扩展接口分别连接。本专利技术的有益效果是:I)整个急停控制系统自上而下，结构严谨，各级急停开关分工明确，构成一个金字塔型的急停结构；2)现场操作人员通过操作子设备的急停按钮停止该子设备的动作，对其他设备无影响；3)司钻操作人员通过操作总急停按钮停止所有设备的动作、或者所有设备的动力源，安全可靠。【附图说明】图1是本专利技术钻机急停系统的总单线连接示意图；图2是本专利技术钻机总急停系统的连接示意图1 ;图3是本专利技术钻机总急停系统的连接示意图2 ；图4是本专利技术中的顶驱急停系统的结构示意图；图5是本专利技术中的垂直排管机急停系统的结构示意图；图6是本专利技术中的铁钻工急停系统的结构示意图；图7是本专利技术中的转盘急停系统的结构示意图；图8是本专利技术中的钻井绞车急停系统的结构示意图；图9是本专利技术中的动力猫道急停系统的结构示意图；图10是本专利技术中的泥浆泵急停系统的结构示意图。图中，1.集成控制系统动作急停组件，2.集成控制系统动力急停组件，3.子设备急停系统，4.动作安全继电器，5.主司钻动作急停按钮，6.副司钻动作急停按钮，7.现场总急停按钮，8.动力安全继电器，9.主司钻动力急停按钮，10.副司钻动力急停按钮，11.顶驱急停系统，12.垂直排管机急停系统，13.铁钻工急停系统，14.转盘急停系统，15.钻井绞车急停系统，16.动力猫道急停系统，17.泥衆泵急停系统,18.液压站电机,19.发电机。【具体实施方式】下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术进行详细说明。本专利技术基于钻机集成控制的急停控制系统，实施例中的主要控制对象包括顶驱、垂直排管机、铁钻工、转盘、钻井绞车、动力猫道和泥浆泵，这些被控制设备也是普通施工过程中的基本设置。参照图1，本专利技术急停控制系统按照功能来说，包括集成控制系统动作急停组件I和集成控制系统动力急停组件2，集成控制系统动作急停组件I与作为控制对象的相应的子设备急停系统3分别连接；集成控制系统动力急停组件2与作为控制对象的液压站电机18及发电机19分别连接。参照图2，集成控制系统动作急停组件I的结构是，包括动作安全继电器4及其扩展模块、主司钻动作急停按钮5、副司钻动作急停按钮6和现场总急停按钮7，动作安全继电器4的输入端(S10、SlU S12接口端)与位于主司钻操作站的主司钻动作急停按钮5、位于副司钻操作站的副司钻动作急停按钮6、现场总急停按钮7依次串联，动作安全继电器4的输出端与各个子设备急停系统3的对应接口连接，这些对应接口包括垂直排管机急停接口、钻井绞车急停接口、转盘急停接口、泥浆泵急停接口、铁钻工急停接口、顶驱急停接口和动力猫道急停接口。集成控制系统动作急停组件I基于动作安全继电器4实现所有设备动作的停止。拍下急停可以激活所有子设备急停系统3中的安全继电器。参照图3，集成控制系统动力急停组件2的结构是，包括动力安全继电器8及其扩展模块、主司钻动力急停按钮9和副司钻动力急停按钮10构成。动力安全继电器8的输入端(S10、SlU S12接口端)与位于主司钻工作站的主司钻动力急停按钮9和位于副司钻工作站的副司钻动力急停开关10串联，动力安全继电器8的输出端分别与液压站急停接口和发电机急停接口控制连接。集成控制系统动力急停组件2基于动力安全继电器8实现所有动力源的断开。拍下急停可以实现:a)液压站电机18的停止工作；b)发电机19的停止运行。参照图4-图10，本专利技术实施例的各个子设备急停系统3，包括顶驱急停系统11、垂直排管机急停系统12、铁钻工急停系统13、转盘急停系统14、钻井绞车急停系统15、动力猫道急停系统16、泥衆泵急停系统1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于钻机集成控制的急停控制系统，其特点在于：包括集成控制系统动作急停组件（1）和集成控制系统动力急停组件（2），集成控制系统动作急停组件（1）与相应的子设备急停系统（3）分别连接；集成控制系统动力急停组件（2）与液压站电机（18）及发电机（19）分别连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于钻机集成控制的急停控制系统，其特点在于:包括集成控制系统动作急停组件(I)和集成控制系统动力急停组件(2)，集成控制系统动作急停组件(I)与相应的子设备急停系统(3)分别连接；集成控制系统动力急停组件(2)与液压站电机(18)及发电机(19)分别连接。2.根据权利要求1所述的基于钻机集成控制的急停控制系统，其特点在于:所述的集成控制系统动作急停组件(I)的结构是，包括动作安全继电器(4)、主司钻动作急停按钮(5)、副司钻动作急停按钮(6)和现场总急停按钮(7);动作安全继电器(4)的输入端与主司钻动作急停按钮(5)、副司钻动作急停按钮(6)、现场总急停按钮(7)依次串联，动作安全继电器(4)的输出端与子设备急停系统(3)的对应接口连接。3.根据权利要求1所述的基于钻机集成控制的急停控制系统，其特点在于:所述的集成控制系统动力急停组件(2)的结构是，包括动力安全继电器(8)、主司钻动力急停按钮(9)和副司钻动力急停按钮(10);动力安全继电器(8)的输入端与主司钻动力急停按钮(9)和副司钻动力急停开关(10)串联，动力安全继电器(8)的输出端分别与液压站急停接口和发电机急停接口连接。4.根据权利要求1所述的基于钻机集成控制的急停控制系统，其特点在于:所述的子设备急停系统(3),包括顶驱急停系统(11)、垂直排管机急停系统(12)、铁钻工急停系统(13)、转盘急停系统(14)、钻井绞车急停系统(15)、动力猫道急停系统(16)、泥浆泵急停系统(17);子设备急停系统(3)的对应接口包括垂直排管机急停接口、钻井绞车急停接口、转盘急停接口、泥浆泵急停接口、铁钻工急停接口、顶驱急停接口和动力猫道急停接口。5.根据权利要求4所述`的基于钻机集成控制的急停控制系统，其特点在于:所述的顶驱急停系统(11)包括安全继电器一，安全继电器一的输入端与顶驱控制箱急停按钮和顶驱急停接口依次串联，安全继电器一的输出端与顶驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋涛，吴阳，于兴军，张鹏飞，
申请(专利权)人：宝鸡石油机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：