一種直流電動修井機控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及到修井機采用直流電機作為動力驅動的控制系統，特別是一種直流電動修井機控制系統。
【背景技術】
[0002]目前，國內淘汰落后產能、節能增效、環保治理的行動如火如荼的在全行業展開。各個油田也不甘落后，井場紛紛配備了高壓電作為清潔能源替代柴油機。石油鉆機在有高壓電的地方都用電動機替換了柴油機作為動力實施鉆井，節約能源、減少污染、提高效率。修井機作為油氣井后期作業設備，功率一般比石油鉆機小且大多為車裝式，采用柴油機作為作業動力。而柴油機作業污染大、噪聲大、費用高。有必要對修井機像石油鉆機一樣做油改電改造。修井機的改造由于前期鉆機的改造，提供了高壓線和設備，使得改造投資變小，實施容易，經濟效益可觀。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種安全可靠、可以與現有的修井機柴油機動力互相備用切換，在具備電網的情況下，使用直流電動控制系統，不僅節約費用、減少污染，同時具備調速調矩，大鉤高度保護等優點的直流電動修井機控制系統。
[0004]本實用新型的目的通過以下技術方案來實現:一種直流電動修井機控制系統，它包括修井機車體，所述的修井機車體上設置有傳動箱、柴油機、直流電機、絞車、控制柜和操作臺，所述的傳動箱上設置有輸入端A和輸出端B，柴油機的輸出端與輸入端A連接，直流電機的輸出端與輸入端B連接，傳動箱的輸出端連接有絞車，所述的控制柜內設置有相互連接的進線斷路器、電能計量表、直流電機調速裝置、正反轉接觸器、二次控制及保護回路，直流電機調速裝置和正反轉接觸器均與直流電機連接，所述的操作臺內設置有PLC控制器，PLC控制器內設置有電機速度給定操作器件和功能切換操作器件，電機速度給定操作器件與直流電機調速裝置連接，功能切換操作器件與正反轉接觸器連接，它還包括安裝在絞車滾筒軸上編碼器，編碼器與PLC控制器連接。
[0005]所述的絞車為轉盤。
[0006]所述的直流電機為串勵直流電機。
[0007]本實用新型具有以下優點:(1)在該直流電動控制系統下操作修井機，設備的自動化水平和控制效果能得到很大提高，并且作業成本減少、環境污染減少。而設備添置費用并不高。因此，值得大力推廣。(2)它還包括安裝在絞車滾筒軸上編碼器，編碼器與PLC控制器連接，編碼器采集數據并傳遞給PLC控制器，PLC控制器計算出大鉤位置，在大鉤高度超高時，PLC控制器封鎖直流電機調速裝置的輸出，保護井架，具有安全可靠的特點。(3 )本實用新型的直流電機和柴油機互為備用動力，在有網電的情況下，使用直流電機作為主動力，在無網電時，如停電下，則用柴油機作為主動力，從而提高了生產效率。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0009]圖中，1-修井機車體，2-傳動箱，3-柴油機，4-直流電機，5-絞車，6_控制柜，7_操作臺。
【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖對本實用新型做進一步的描述，本實用新型的保護范圍不局限于以下所述:
[0011]如圖1所示，一種直流電動修井機控制系統，它包括修井機車體1，所述的修井機車體I上設置有傳動箱2、柴油機3、直流電機4、絞車5、控制柜6和操作臺7，所述的傳動箱2上設置有輸入端A和輸出端B，柴油機3的輸出端與輸入端A連接，直流電機4的輸出端與輸入端B連接，傳動箱2的輸出端連接有絞車5，所述的控制柜6內設置有相互連接的進線斷路器、電能計量表、直流電機調速裝置、正反轉接觸器、二次控制及保護回路，所述的二次控制及保護回路包括直流電機風機回路和油泵等，直流電機風機回路和油泵根據工況，做到互鎖保護，所述的直流電機調速裝置和正反轉接觸器均與直流電機4連接，所述的操作臺7內設置有PLC控制器，PLC控制器內設置有電機速度給定操作器件和功能切換操作器件，電機速度給定操作器件與直流電機調速裝置連接，功能切換操作器件與正反轉接觸器連接。它還包括安裝在絞車5滾筒軸上編碼器，編碼器與PLC控制器連接，編碼器采集數據并傳遞給PLC控制器，PLC控制器計算出大鉤位置，在大鉤高度超高時，PLC控制器封鎖直流電機調速裝置的輸出，保護井架，具有安全可靠的特點。所述的絞車5為轉盤。
[0012]所述的操作臺7內的PLC控制器采用S7-200系列，通過PROFIBUS總線與控制柜6內直流電機調速裝置進行控制。經PLC控制器上的功能切換操作器件控制正反轉接觸器，以實現直流電機4的方向切換；gPLC控制器上的電機速度給定操作器件控制直流電機調速裝置，以實現直流電機4速度和功能的切換。
[0013]所述的直流電機4為采用250KW串勵直流電機，串勵直流電機具備無級調速，在石油鉆機中應用成熟，具備很好的控制性能，并且可以切換驅動絞車5或者轉盤。
[0014]在操作臺7上另外裝設臺達的觸摸屏，可以顯示調速器和直流電機4運行狀態以及故障代碼，還可以在觸摸屏上設置大鉤保護的高度值。
[0015]所述的直流電機4和柴油機3互為備用動力，在有網電的情況下，使用直流電機作為主動力，不僅節約了生產費用，而且減少了污染，在無網電時，如停電下，則用柴油機3作為主動力，柴油機3與直流電機4相互配合，提高了工作效率。
[0016]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當理解本實用新型并非局限于本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環境，并能夠在本文所述構想范圍內，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本實用新型的精神和范圍，則都應在本實用新型所附權利要求的保護范圍內。
【主權項】
1.一種直流電動修井機控制系統，其特征在于:它包括修井機車體(1)，所述的修井機車體(I)上設置有傳動箱(2 )、柴油機(3 )、直流電機(4)、絞車(5 )、控制柜(6 )和操作臺(7)，所述的傳動箱(2)上設置有輸入端A和輸出端B，柴油機(3)的輸出端與輸入端A連接，直流電機(4)的輸出端與輸入端B連接，傳動箱(2)的輸出端連接有絞車(5)，所述的控制柜(6)內設置有相互連接的進線斷路器、電能計量表、直流電機調速裝置、正反轉接觸器、二次控制及保護回路，直流電機調速裝置和正反轉接觸器均與直流電機(4)連接，所述的操作臺(7 )內設置有PLC控制器，PLC控制器內設置有電機速度給定操作器件和功能切換操作器件，電機速度給定操作器件與直流電機調速裝置連接，功能切換操作器件與正反轉接觸器連接，它還包括安裝在絞車(5)滾筒軸上編碼器，編碼器與PLC控制器連接。
2.根據權利要求1所述的一種直流電動修井機控制系統，其特征在于:所述的絞車(5)為轉盤。
3.根據權利要求1所述的一種直流電動修井機控制系統，其特征在于:所述的直流電機(4)為串勵直流電機。
【專利摘要】本實用新型公開了一種直流電動修井機控制系統，它包括修井機車體（1），所述的修井機車體（1）上設置有傳動箱（2）、柴油機（3）、直流電機（4）、絞車（5）、控制柜（6）和操作臺（7），柴油機（3）的輸出端與輸入端A連接，直流電機（4）的輸出端與輸入端B連接，控制柜（6）內設置有相互連接的進線斷路器、電能計量表、直流電機調速裝置、正反轉接觸器、二次控制及保護回路，操作臺（7）內設置有PLC控制器，PLC控制器內設置有電機速度給定操作器件和功能切換操作器件，電機速度給定操作器件與直流電機調速裝置連接，功能切換操作器件與正反轉接觸器連接。本實用新型的有益效果是：成本低、控制系統簡單、故障點少。
【IPC分類】E21B44-00
【公開號】CN204386583
【申請號】CN201420822414
【發明人】周翼, 趙軍民, 陳克利, 劉小明
【申請人】四川中曼電氣工程技術有限公司, 中曼石油鉆井技術有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2014年12月23日