[发明专利]一种修井机动力猫道控制系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种修井机动力猫道控制系统，包括电控系统、动力猫道和多个执行机构，液压缸通过液压驱动带动执行机构动作，液压缸的液压回路设有开关电磁阀，开关电磁阀用于控制液压回路的通断与换向，与控制器相连，控制器还连接有数据接收单元和急停单元，控制器还设有本地、遥控和学习模式；本发明还公开了该控制系统的控制方法，能够针对作业环境变化时，操作者可自行通过示教方式让该控制系统学习作业动作顺序及动作时长，还设有一对一的单动功能和一键自动操作功能，极大地提高了自动作业效率，也提高了作业动作执行的准确度。

技术领域

本发明属于石油钻井设备控制技术领域，涉及一种修井机动力猫道控制系统，还涉及使用该控制系统的控制方法。

背景技术

目前我国石油钻探的自动化程度相对薄弱，与目前钻机的发展水平不能相适应，动力猫道在众多设备当中起到了举足轻重的作用，猫道系统运行的稳定性、机械化和智能化对钻井的效率和安全性有着重要的影响。在油田修井作业中需要连续的将管柱在排管架与钻台面之间来回输送，为了减轻劳动强度，目前的修井机动力猫道，通过液压控制机械结构，实现轻量管柱的输送，虽然在一定程度上减轻了劳动强度，但是还存在以下不足，主要表现为：有的控制性能不够完善，只是点对点操作，有时还需要操作人员扳液压手柄来控制猫道动作，这样存在安全隐患，自动化作业效率较低，不具有自动学习功能和一键自动化操作；液压系统不稳定，各部件在固化控制程序下运行时，导致执行不到位，准确度不够，设备操作者无法自行进行调整相关自动动作参数；针对以上情况，需要研制一套完善可靠的控制系统，具有自学习功能可以适应液压系统流量、压力等工作参数差异变化，实现真正意义上的一键自动化。

发明内容

本发明的目的是提供一种修井机动力猫道控制系统，解决了现有技术中修井机动力猫道控制系统自动化作业效率低及作业动作执行准确度不高的问题。

本发明的另一目的是提供上述控制系统的控制方法。

本发明所采用的一个技术方案是，一种修井机动力猫道控制系统，包括电控系统和动力猫道，所述动力猫道上设有多个执行机构，执行机构分别对应连接有液压缸，液压缸的液压回路上依次对应设有开关电磁阀，开关电磁阀连接有控制器，控制器还连接有数据接收单元和急停单元，数据接收单元与所述急停单元连接，还连接有数据发送单元，所述控制器还设有本地、遥控和学习模式。

本发明的特点还在于：

进一步地，所述液压缸的活塞杆端头与执行机构活动连接，液压缸通过液压驱动带动执行机构动作。

进一步地，所述数据发送单元通过无线通信发送数据给所述数据接收单元，所述无线通信的频率为418.950MHz到419.275MHz。

进一步地，所述急停单元设有多个分散的直流继电器或一个多触点的直流安全继电器，急停触发时会直接给数据接收单元和控制器发送急停信号。

进一步地，所述本地模式包括手动应急操作；所述遥控模式包括单动功能和联动功能，所述联动功能设有一键自动操作；所述学习模式包括通过所述遥控模式的单动功能来执行学习流程和记录学习过程。

本发明所采用的另一个技术方案是，一种修井机动力猫道控制系统的控制方法，采用上述修井机动力猫道控制系统，包括以下步骤：

步骤S401：初始化

将控制器的输入、输出区以及用于记录标号和时间的特殊标记位进行复位操作；

步骤S402：数据获取；

数据接收单元接收来自数据发送单元发送的指令，控制器接收来自数据接收单元接收到的指令；

步骤S403：急停触发；

不间断扫描急停信号，如果检测到急停信号则停止当前一切动作，如果未检测到急停信号则正常执行；