[发明专利]互为冗余的石油钻机双司钻集成操控终端

说明书

本发明公开了一种互为冗余的石油钻机双司钻集成操控终端，包括主司钻操控终端、副司钻操控终端、公共操作台三部分；主司钻操控终端和副司钻操控终端两者的机械接口及控制部分完全相同，互为冗余，互为备用，通过模式切换多位开关及后台的控制部分实现切换；主司钻操控终端用于绞车、顶驱、泥浆泵、猫头、吊卡的操控；副司钻操控终端用于猫道、铁钻工、排管机的操控；公共操作台为两个司钻共用的操作台，包括语音通话设备及司钻房雨刮器控制旋钮。本发明的系统，两套配置完全一致的双司钻集成操控终端互为冗余，互为备用，大大提高了系统作业的适用性和冗错能力。

技术领域

本发明属于自动化控制技术领域，涉及一种互为冗余的石油钻机双司钻集成操控终端。

背景技术

石油钻机司钻操控台是现代石油钻探系统中不可或缺的重要组成部分，传统的司钻控制台由多个仪表盘、物理开关、按钮、手轮、气控阀手柄等组成，随着司钻操控对象的增加，需要不断的增大操控台的尺寸，并增加相应的控制开关和表盘，使得司钻台布置凌乱，后期扩展升级困难，并且各个子系统相互独立，缺乏统一的协调和管理。因此如何优化钻井作业任务，提高钻井作业的灵活性和人性化显得尤为重要。为此，有必要开发一套集成化的司钻操控终端，适用自动化、智能化的钻井作业，实现各设备间的协同作业，提高作业安全性和作业效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种互为冗余的石油钻机双司钻集成操控终端，解决了现有技术钻机操作分散、可靠性差、缺乏统一监管、司钻无法按操作习惯分配任务、系统不具备冗余容错能力的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种互为冗余的石油钻机双司钻集成操控终端，包括主司钻操控终端、副司钻操控终端、公共操作台三部分；

主司钻操控终端和副司钻操控终端两者的机械接口及控制部分完全相同，互为冗余，互为备用，通过模式切换多位开关及后台的控制部分实现切换；

主司钻操控终端用于绞车、顶驱、泥浆泵、猫头、吊卡的操控；副司钻操控终端用于猫道、铁钻工、排管机的操控；公共操作台为两个司钻共用的操作台，包括语音通话设备及司钻房雨刮器控制旋钮。

本发明的互为冗余的石油钻机双司钻集成操控终端，其特征还在于：

所述的主司钻操控终端的外部操控设备沿座椅两侧布置，包含左侧触控式一体机、左侧多点触控式键盘、左侧多功能手柄、模式切换多位开关、声光报警器、一级急停按钮和二级急停按钮，以及右侧触控式显示屏、右侧多点触控式键盘、右侧多功能手柄；

主司钻操控终端的座椅还配套有机械部分，包括在座椅下部设置有控制盒和旋转和限位机构；在座椅两边设置有扶手盒支撑管架，每边的扶手盒支撑管架上安装有屏幕支撑架及扶手盒；屏幕支撑架上安装有左侧触控式一体机和屏幕遮阳架；扶手盒上安装有左侧多点触控式键盘、左侧多功能手柄、右侧多点触控式键盘、右侧多功能手柄及语音通话机构。

所述的控制部分结构是，左侧触控式一体机、左侧多点触控式键盘、左侧多功能手柄、模式切换多位开关、声光报警器、一级急停按钮、二级急停按钮及左扶手电源模块一起称为左扶手单元；左扶手电源模块分别与左侧触控式一体机、左侧多点触控式键盘、左侧多功能手柄、模式切换多位开关、声光报警器、一级急停按钮及二级急停按钮连接；

右侧触控式显示屏、右侧多点触控式键盘、右侧多功能手柄、右扶手电源模块一起称为右扶手单元；右扶手电源模块分别与右侧触控式显示屏、右侧多点触控式键盘及右侧多功能手柄连接；

还包括急停控制模块、中央控制器、通讯模块、控制盒电源模块，该四个部件一起称为控制盒单元；控制盒电源模块分别与急停控制模块、中央控制器和通讯模块连接；

急停控制模块分别与一级急停按钮、二级急停按钮及中央控制器相连；

中央控制器分别与左侧多功能手柄、右侧多功能手柄、模式切换多位开关、声光报警器、急停控制模块及通讯模块连接；