[发明专利]一种高效智能安全石油钻井绞车系统及其控制方法

权利要求书

1.一种高效智能安全石油钻井绞车系统，包括绞车结构部分及绞车控制部分，其特征在于：所述的绞车结构包括电磁涡轮刹车（6）、盘式刹车（5）、滚筒轴总成（1）、双档变速箱（3），所述的双档变速箱（3）通过离合器与交流变频电机（2）连接，双档变速箱（3）通过离合器与滚筒轴总成（1）连接，滚筒轴总成（1）通过花键与电磁漩涡刹车（6）连接，滚筒轴总成（1）与电磁漩涡刹车（6）之间通过花键连接有盘式刹车（5）；

所述的绞车控制部分包括可控硅整流装置（11）、PLC控制系统（7）、变频器（8）、司钻操作台（9）、触摸屏（10）和滚筒编码器（4），所述的PLC控制系统（7）通过工业控制总线分别与可控硅整流装置（11）、变频器（8）、司钻控制台（9）相连；司钻操作台（9）通过工业控制总线分别与电磁涡流刹车（6）和触摸屏（10）相连；可控硅整流装置（11）通过动力电缆与电磁涡流刹车（6）相连；变频器（8）通过动力电缆与交流变频电机（2）相连，滚筒编码器（4）通过连轴器与滚筒轴总成（1）相连。

2.根据权利要求1所述的一种高效智能安全石油钻井绞车系统，其特征在于：所述的交流变频电机有两个，分别设置于双档变速箱的两侧。

3.根据权利要求1所述的一种高效智能安全石油钻井绞车系统的控制方法为：

1）开始；

2）判断PLC、涡流刹车、高度系统是否正常，是，则进入下一步；否，则流程结束；

3）绞车进行下放动作，PLC系统采集滚筒编码器的数据，通过内部程序进行判断，由触摸屏显示数据；

4）进行绞车下放动作后，判断绞车给定速度是否回零，是，则进入第8）步，否，则进入下一步；

5）进行绞车钩速判断，比较绞车钩速是否大于设定钩速，是，则表明PLC驱动电磁涡流刹车短时电动刹车，控制绞车钩速在设定钩速以内，否，则绞车按给定速度运行；

6）判断游车高度是否接近目标高度，是，则进入下一步；否则PLC控制系统采集滚筒编码器的数据，通过内部程序进行判断，由触摸屏显示数据；

7）绞车给定速度回零；

8）PLC控制系统驱动电磁涡流刹车全速刹车，迅速减小钩速直至为零，电磁涡流刹车功能释放；

9）绞车零速悬停；

10）结束。