一种顶驱吊环与钻台扶持机构的控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及钻井技术领域，具体涉及一种顶驱吊环与钻台扶持机构的控制系统。

背景技术：

2.目前钻井过程中采用顶驱吊环从猫道运输钻杆到井口，和从井口运输钻杆到猫道时，当需要运用到钻台扶持机构扶持钻杆下端时，顶驱吊环的控制通常采用开关阀控制吊环油缸伸出或缩回，从而使吊环前倾或后倾，钻台扶持机构同样是采用开关阀控制扶持机构油缸伸出或缩回从而使扶持机构大臂前倾或后倾。它们的控制都是不带位移传感器的开环控制，并且完全靠司钻的视觉和手感进行手动操作。这样的控制方式存在以下缺点：
3.1、开关阀控制液压缸无斜坡启停功能在启动和停止的时候吊环和扶持机构晃动大。
4.2、顶驱吊环和扶持机构一般由主司钻和副司钻分别手动操作控制，很难做到顶驱吊环和扶持机构动作在空间上同步。
5.3、如果顶驱吊环和扶持机构动作幅度偏差过大在钻杆到达猫道或井口位置时，钻杆晃动严重，增加了等待钻杆相对静止的时间，增加了钻井工程整体时间。也有可能因为顶驱吊环或扶持机构任意一方强行拉扯造成钻杆下端脱离扶持机构，或憋坏机械设备。

技术实现要素：

6.本实用新型目的在于提供一种顶驱吊环与钻台扶持机构的控制系统，解决现有技术中的问题。
7.为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：
8.一种顶驱吊环与钻台扶持机构的控制系统，包括司钻操作屏、plc控制器，司钻操作屏连接到plc控制器，plc控制器与吊环油缸比例阀放大器、吊环油缸位移传感器、扶持机构油缸比例阀放大器、扶持机构油缸位移传感器分别连接；
9.吊环油缸比例阀放大器与吊环油缸比例阀连接；吊环油缸比例阀的液压接口通过液压管线分别连接到吊环油缸和顶驱液压站；
10.扶持机构油缸比例阀放大器与扶持机构油缸比例阀连接，扶持机构油缸比例阀的液压接口通过液压管线分别连接到扶持机构油缸和钻台液压站。
11.作为一种优选方式，安装在司钻房的司钻操作屏通过以太网线连接到安装在电控房的plc控制器。
12.作为一种优选方式，plc控制器与吊环油缸比例阀放大器、吊环油缸位移传感器、扶持机构油缸比例阀放大器、扶持机构油缸位移传感器分别通过信号线连接。
13.作为一种优选方式，吊环油缸比例阀放大器与吊环油缸比例阀连接通过信号线连接。
14.作为一种优选方式，扶持机构油缸比例阀放大器与扶持机构油缸比例阀通过信号
线连接。
15.本实用新型与现有技术相比，具有以下技术效果：
16.本实用新型提供了一种顶驱吊环与钻台扶持机构的控制系统，plc控制器根据司钻给出的命令和油缸位移传感器反馈的油缸位移，准确控制油缸，使吊环油缸和扶持机构油缸平稳联动，使钻杆在运动过程中始终保持与钻台面垂直。
附图说明
17.图1为本实用新型的模块示意图。
18.图2为本实用新型实施例的电路原理图。
19.图3为本实用新型实施例的动作姿态示意图，图3（a）为钻杆在井口上方，图3（b）为钻杆在猫道上方。
20.图中，附图标记如下所示：
21.1-钻台井口位，2-猫道云梁。
具体实施方式
22.本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种顶驱吊环与钻台扶持机构的控制系统，下面结合实施例对本实用新型作进一步详细说明。
实施例
23.如图1所示，一种顶驱吊环与钻台扶持机构的控制系统，包括安装在司钻房的司钻操作屏，司钻操作屏通过以太网线连接到安装在电控房的plc控制器。plc控制器与吊环油缸比例阀放大器、吊环油缸位移传感器、扶持机构油缸比例阀放大器、扶持机构油缸位移传感器分别通过控制信号线连接。
24.吊环油缸比例阀放大器与吊环油缸比例阀通过控制信号线连接。吊环油缸比例阀的液压接口通过液压管线分别连接到吊环油缸和顶驱液压站。
25.扶持机构油缸比例阀放大器与扶持机构油缸比例阀通过控制信号线连接。扶持机构油缸比例阀的液压接口通过液压管线分别连接到扶持机构油缸和钻台液压站。
26.本实用新型的工作原理为：司钻操作屏用于发送司钻的操作命令给plc，plc经过逻辑运算处理后，发送相应的电信号给吊环油缸比例阀放大器和扶持机构油缸比例阀放大器。吊环油缸比例阀放大器将接收到的plc电信号放大处理输出给吊环油缸比例阀，吊环油缸比例阀根据得到的信号强度调节阀门开度进而调节吊环油缸的伸缩速度。同理，扶持机构油缸比例阀放大器将接收到的plc电信号放大处理输出给扶持机构油缸比例阀，扶持机构油缸比例阀根据得到的信号强度调节阀门开度进而调节扶持机构油缸的伸缩速度。
27.司钻操作屏即可用于司钻操作发送控制命令，也可显示油缸的运行状态、运行速度等参数。
28.plc控制器根据司钻给出的命令和油缸位移传感器反馈的油缸位移，准确控制油缸，使吊环油缸和扶持机构油缸平稳联动，使钻杆在运动过程中始终保持与钻台面垂直。
29.按照上述实施例，便可很好地实现本实用新型。值得说明的是，基于上述结构设计的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本实用新型上做出的一些无实质性的改动或润
，所采用的技术方案的实质仍然与本实用新型一样，故其也应当在本实用新型的保护范围内。

技术特征：

1.一种顶驱吊环与钻台扶持机构的控制系统，其特征在于，包括司钻操作屏、plc控制器，司钻操作屏连接到plc控制器，plc控制器与吊环油缸比例阀放大器、吊环油缸位移传感器、扶持机构油缸比例阀放大器、扶持机构油缸位移传感器分别连接；吊环油缸比例阀放大器与吊环油缸比例阀连接；吊环油缸比例阀的液压接口通过液压管线分别连接到吊环油缸和顶驱液压站；扶持机构油缸比例阀放大器与扶持机构油缸比例阀连接，扶持机构油缸比例阀的液压接口通过液压管线分别连接到扶持机构油缸和钻台液压站。2.根据权利要求1所述的一种顶驱吊环与钻台扶持机构的控制系统，其特征在于，安装在司钻房的司钻操作屏通过以太网线连接到安装在电控房的plc控制器。3.根据权利要求1所述的一种顶驱吊环与钻台扶持机构的控制系统，其特征在于，plc控制器与吊环油缸比例阀放大器、吊环油缸位移传感器、扶持机构油缸比例阀放大器、扶持机构油缸位移传感器分别通过信号线连接。4.根据权利要求1所述的一种顶驱吊环与钻台扶持机构的控制系统，其特征在于，吊环油缸比例阀放大器与吊环油缸比例阀连接通过信号线连接。5.根据权利要求1所述的一种顶驱吊环与钻台扶持机构的控制系统，其特征在于，扶持机构油缸比例阀放大器与扶持机构油缸比例阀通过信号线连接。

技术总结

本实用新型公开了一种顶驱吊环与钻台扶持机构的控制系统，包括司钻操作屏、PLC控制器，司钻操作屏连接到PLC控制器，PLC控制器与吊环油缸比例阀放大器、吊环油缸位移传感器、扶持机构油缸比例阀放大器、扶持机构油缸位移传感器分别连接；吊环油缸比例阀放大器与吊环油缸比例阀连接；吊环油缸比例阀的液压接口通过液压管线分别连接到吊环油缸和顶驱液压站；扶持机构油缸比例阀放大器与扶持机构油缸比例阀连接，扶持机构油缸比例阀的液压接口通过液压管线分别连接到扶持机构油缸和钻台液压站。站。站。