[发明专利]钻杆直度自动检测与矫直一体化控制系统

权利要求书

1.一种钻杆直度自动检测与矫直一体化控制系统，其特征在于，包括信号采集与处理模块、工艺控制模块、人机界面模块和动作逻辑控制模块，其中：

所述信号采集与处理模块负责信息发获取与处理，它利用传感器实时采集距离、压力信号，并通过A/D转换得到数字信号，再经过数字滤波得到所需的信息，这些信息传递到工艺控制模块；

所述工艺控制模块将信号采集与处理模块发送的信息转化为工艺控制信息，并将工艺控制信息传递到动作逻辑控制模块来执行检测、矫直工艺，同时也传递到人机界面模块予以实时显示；

所述人机界面模块提供了操作人员与系统交互的平台，操作人员根据生产条件和要求通过对人机界面模块的操作来调整工艺控制模块中的工艺参数，从而输出工艺控制信息；

所述动作逻辑控制模块通过逻辑控制的方式对执行元件进行动作的控制，并通过人机界面模块实时显示系统动作状态，或在人机界面模块对系统的动作进行操作。

2.根据权利要求1所述的钻杆直度自动检测与矫直一体化控制系统，其特征是，所述的信号采集与处理模块包括如下子模块：激光位移传感子模块、光电传感子模块、角度传感子模块、压力传感子模块和接触式位移传感子模块，激光位移传感子模块负责钻杆直度检测过程中距离信息的获取与处理，光电传感子模块用于钻杆轴向输送定位，角度传感子模块用于钻杆的周向定位，压力传感模块用于矫直过程中对液压系统压力的检测，接触式位移传感子模块用于矫直过程中液压缸行程的检测控制，这些子模块得到的信息通过A/D转换、数字滤波预处理得到能为工艺控制模块利用的信息。

3.根据权利要求1所述的钻杆直度自动检测与矫直一体化控制系统，其特征是，所述的工艺控制模块包括检测工艺子模块和矫直工艺子模块，检测工艺子模块将信号采集与处理模块预处理过的激光位移传感数据进行正弦曲线拟合，将此曲线的幅值作为钻杆的直度参数，直度参数是评介钻杆合格与否的重要参数，也是矫直工艺子模块所需的输入参数；矫直工艺子模块根据直度参数、产品信息参数和矫直工艺得到工艺控制信息，矫直工艺子模块还有自学习功能，能根据复检的直度参数自动地调整其矫直工艺。

4.根据权利要求1所述的钻杆直度自动检测与矫直一体化控制系统，其特征是，所述的人机界面模块包括主监视子模块、参数设置子模块、诊断报警子模块及数据库子模块，主监视子模块实时显示系统的工作状态、传感器信号以及系统的动作，通过该模块操作和显示动作逻辑控制模块中系统的动作；参数设置子模块用于设置系统的参数，通过该模块操作和显示工艺控制模块中的工艺参数，包括产品信息参数和手动设置的工艺参数；诊断报警子模块用于系统状态的监控，故障的诊断与报警；数据库子模块记录存储产品信息参数和直度参数。

5.根据权利要求1所述的钻杆直度自动检测与矫直一体化控制系统，其特征是，所述的动作逻辑控制模块包括手动操作子模块、半自动操作子模块和全自动操作子模块，手动操作子模块中，系统不接受任何信息，完全由操作人员控制动作，半自动操作子模块将生产过程分为四个阶段即上料、检测、矫直、下料，半自动操作自动执行一个阶段的动作，全自动操作子模块实现了检测矫直的一体化控制。