CN109372490A - 一种zms区域管理系统及方法 - Google Patents
一种zms区域管理系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109372490A CN109372490A CN201811013467.4A CN201811013467A CN109372490A CN 109372490 A CN109372490 A CN 109372490A CN 201811013467 A CN201811013467 A CN 201811013467A CN 109372490 A CN109372490 A CN 109372490A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- equipment
- zms
- management system
- switch
- plc controller
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000007726 management method Methods 0.000 claims description 22
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 claims 1
- 230000004064 dysfunction Effects 0.000 claims 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 5
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B44/00—Automatic control systems specially adapted for drilling operations, i.e. self-operating systems which function to carry out or modify a drilling operation without intervention of a human operator, e.g. computer-controlled drilling systems; Systems specially adapted for monitoring a plurality of drilling variables or conditions
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
- Safety Devices In Control Systems (AREA)
Abstract
本发明公开了一种ZMS区域管理系统及方法,所述区域管理系统包括PLC控制器、区域操控室和操作开关,所述操作开关与所述PLC控制器连接,所述PLC控制器与区域操控室连接,所述区域控制室连接区域内所有自动化设备,所述系统实时采集区域内所有自动化设备的状态信息;本发明可实时保护设备之间正常运行,同时减少人力的投入,减轻操作值守人员的工作压力。
Description
技术领域
本发明涉及区域管理领域,特别是一种ZMS区域管理系统及方法。
背景技术
在钻机装备行业中发展过程中,自动化工具开始引入并进入高速发展;在过去的钻机作业过程中,基本上是通过钻台工人操作钻井机械工具完成,需要大量人力而且危险;如今,越来越多的自动化工具替代了人力工作;在减少人力及保障安全的同时,这也带来另外一个问题,如何避免这些自动化工具相互之间产生碰撞和冲突,这就是ZMS这套系统所需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种ZMS区域管理系统及方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现:一种ZMS区域管理系统,包括PLC控制器、区域操控室和操作开关,所述操作开关与所述PLC控制器连接,所述PLC控制器与区域操控室连接,所述区域控制室连接区域内所有自动化设备,所述系统实时采集区域内所有自动化设备的状态信息。
进一步的,所述操作开关包括ZMS总开关、设备旁路开关和设备隐藏开关。
进一步的,区域内自动化设备均设有自身状态信息采集设备。
一种ZMS区域管理系统用于ZMS区域管理的方法,包括以下步骤:
S1所述PLC控制器根据实时采集到的自动化设备状态信息,判断相邻的设备或夹持设备及其协同工作设备是否有安全风险,包括以下子步骤:
S11相邻的设备通过位置和工作状态判断是否有发生碰撞或运动干涉的安全风险;
S12夹持设备及其协同工作设备通过位置和工作状态判断是否有拉扯被夹持器件的安全风险;
S13夹持设备及其协同工作设备通过工作状态判断是否有被夹持器件掉落的安全风险;
S2当系统判断出有安全风险时,将触发保护动作禁止有安全风险的设备继续做风险动作,并提示工作人员进行现场查看。
进一步的,判断两个设备之间是否存在安全风险时,两个设备互作参考,且采用不发生位移的设备优先作为参考设备。
进一步的,当ZMS区域管理系统在系统功能异常时,可通过人工关闭ZMS总开关实现关闭安全风险判断功能,维持自动化设备正常工作。
进一步的,当触发保护动作时,确认被禁止动作的设备无风险时,可通过设备旁路开关使被禁止动作的设备的ZMS保护逻辑被旁路,使其动作继续执行。
进一步的,当有设备出现异常时,通过设备隐藏开关对其进行设备隐藏,使该设备不参与状态判断,其他设备继续正常工作。
本发明具有以下优点:
(1)防止自动化设备工作时发生干涉或碰撞;
(2)通过系统进行判断,减少人力成本。
附图说明
图1 为本发明的方法流程图;
图2 为本发明的钻台面钻井设备布局图;
图中PRM-排管机,RN-铁钻工,TA-游车,TD-顶驱,DFMA-机械手,CWM-猫道,Slip-卡瓦,RT-转盘。
具体实施方式
为使发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和标示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本实施例提供一种ZMS区域管理系统及方法。
一种ZMS区域管理系统,所述区域管理系统包括PLC控制器、区域操控室和操作开关,所述操作开关与所述PLC控制器连接,所述PLC控制器与区域操控室连接,所述区域控制室连接区域内所有自动化设备,所述系统实时采集区域内所有自动化设备的状态信息;所述操作开关包括ZMS总开关、设备旁路开关和设备隐藏开关;区域内自动化设备均设有自身状态信息采集设备。
ZMS区域管理方法其步骤如下:
S1所述PLC控制器根据实时采集到的自动化设备状态信息,判断相邻的设备或夹持设备及其协同工作设备是否有安全风险,其判断方法如下:
S11相邻的设备通过位置和工作状态判断是否有发生碰撞或运动干涉的安全风险;
S12夹持设备及其协同工作设备通过位置和工作状态判断是否有拉扯被夹持器件的安全风险;
S13夹持设备及其协同工作设备通过工作状态判断是否有被夹持器件掉落的安全风险;
S2当系统判断出有安全风险时,将触发保护动作禁止有安全风险的设备继续做风险动作,并提示工作人员进行现场查看。
所述判断方法是针对两个设备之间进行判断,且两个设备可以互作参考,系统通常采用不发生位移的设备优先作为参考设备。
当ZMS总开关在系统功能异常时,可人工操作关闭系统判断及风控功能维持自动化设备正常工作;当触发保护动作时,确认被禁止动作的设备无风险时,可通过设备旁路开关使被禁止动作的设备的ZMS保护逻辑被旁路,使其动作继续执行;当有设备出现异常时,通过设备隐藏开关对其进行设备隐藏,使该设备不惨与状态判断,其他设备继续则正常工作。
Claims (8)
1.一种ZMS区域管理系统,其特征在于,包括PLC控制器、区域操控室和操作开关,所述操作开关与所述PLC控制器连接,所述PLC控制器与区域操控室连接,所述区域控制室连接区域内所有自动化设备,所述系统实时采集区域内所有自动化设备的状态信息。
2.根据权利要求1所述的一种ZMS区域管理系统,其特征在于,所述操作开关包括ZMS总开关、设备旁路开关和设备隐藏开关。
3.根据权利要求1所述的一种ZMS区域管理系统,其特征在于,区域内自动化设备均设有自身状态信息采集设备。
4.如权利要求1-3所述的一种ZMS区域管理系统用于ZMS区域管理的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1所述PLC控制器根据实时采集到的自动化设备状态信息,判断相邻的设备或夹持设备及其协同工作设备是否有安全风险,包括以下子步骤:
S11相邻的设备通过位置和工作状态判断是否有发生碰撞或运动干涉的安全风险;
S12夹持设备及其协同工作设备通过位置和工作状态判断是否有拉扯被夹持器件的安全风险;
S13夹持设备及其协同工作设备通过工作状态判断是否有被夹持器件掉落的安全风险;
S2当系统判断出有安全风险时,将触发保护动作禁止有安全风险的设备继续做风险动作,并提示工作人员进行现场查看。
5.根据权利要求4所述的一种ZMS区域管理方法,其特征在于,判断两个设备之间是否存在安全风险时,两个设备互作参考,且采用不发生位移的设备优先作为参考设备。
6.根据权利要求4所述的一种ZMS区域管理方法,其特征在于,当ZMS区域管理系统在系统功能异常时,可通过人工关闭ZMS总开关实现关闭安全风险判断功能,维持自动化设备正常工作。
7.根据权利要求4所述的一种ZMS区域管理方法,其特征在于,当触发保护动作时,确认被禁止动作的设备无风险时,可通过设备旁路开关使被禁止动作的设备的ZMS保护逻辑被旁路,使其动作继续执行。
8.根据权利要求4所述的一种ZMS区域管理方法,其特征在于,当有设备出现异常时,通过设备隐藏开关对其进行设备隐藏,使该设备不参与状态判断,其他设备继续正常工作。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811013467.4A CN109372490B (zh) | 2018-08-31 | 2018-08-31 | 一种钻井zms区域管理系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811013467.4A CN109372490B (zh) | 2018-08-31 | 2018-08-31 | 一种钻井zms区域管理系统及方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109372490A true CN109372490A (zh) | 2019-02-22 |
CN109372490B CN109372490B (zh) | 2022-07-05 |
Family
ID=65404819
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201811013467.4A Active CN109372490B (zh) | 2018-08-31 | 2018-08-31 | 一种钻井zms区域管理系统及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109372490B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112727432A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-04-30 | 四川宏华电气有限责任公司 | 一种石油钻机自动化流程控制系统及机具模拟测试方法 |
Citations (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040188098A1 (en) * | 2000-11-04 | 2004-09-30 | Schulze-Beckinghausen Joerg Erich | Combined grip control of elevator and spider slips |
WO2005017306A1 (en) * | 2003-08-15 | 2005-02-24 | Maritime Hydraulics As | Anti-collision system |
CN201027538Y (zh) * | 2007-03-26 | 2008-02-27 | 南阳二机石油装备(集团)有限公司 | 石油钻机数字化控制装置 |
JP2008226037A (ja) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Omron Corp | 生産管理システムおよび生産管理方法 |
CN102089119A (zh) * | 2008-07-08 | 2011-06-08 | C.M.E.鼓风及采矿设备有限公司 | 快速定位的用于钻头夹持器的手动夹紧装置 |
CN102305059A (zh) * | 2011-06-28 | 2012-01-04 | 四机赛瓦石油钻采设备有限公司 | 一种石油钻机的自动控制系统及其控制方法 |
US20120173218A1 (en) * | 2010-12-29 | 2012-07-05 | Athens Group Holdings, Llc | Method and system for drilling rig testing using virtualized components |
US20140348385A1 (en) * | 2013-05-21 | 2014-11-27 | Transocean Sedco Forex Ventures Limited | Computer vision collision avoidance in drilling operations |
CN104851351A (zh) * | 2015-01-22 | 2015-08-19 | 中国石油技术开发公司 | 一种陆地钻机安装的说明书演示方法 |
WO2015159071A1 (en) * | 2014-04-15 | 2015-10-22 | Managed Pressure Operations Pte. Ltd. | Drilling system and method of operating a drilling system |
WO2016075487A1 (en) * | 2014-11-14 | 2016-05-19 | National Oilwell Varco Norway As | Drilling rig |
CN205558800U (zh) * | 2016-03-16 | 2016-09-07 | 李克宁 | 钻井顶驱与井架二层台防碰保护装置 |
CN106101651A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-11-09 | 天津埃特维科技有限公司 | 自动化集装箱码头视频监控系统 |
CN206530326U (zh) * | 2017-02-27 | 2017-09-29 | 成都基高科技有限公司 | 一种石油钻机的电子防碰撞系统 |
CN206569955U (zh) * | 2017-03-06 | 2017-10-20 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | 带自检功能的钻机防碰系统 |
CN107620589A (zh) * | 2016-03-16 | 2018-01-23 | 刘玉友 | 石油钻井设备 |
-
2018
- 2018-08-31 CN CN201811013467.4A patent/CN109372490B/zh active Active
Patent Citations (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040188098A1 (en) * | 2000-11-04 | 2004-09-30 | Schulze-Beckinghausen Joerg Erich | Combined grip control of elevator and spider slips |
WO2005017306A1 (en) * | 2003-08-15 | 2005-02-24 | Maritime Hydraulics As | Anti-collision system |
US20060151215A1 (en) * | 2003-08-15 | 2006-07-13 | Pal Skogerbo | Anti-collision system |
JP2008226037A (ja) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Omron Corp | 生産管理システムおよび生産管理方法 |
CN201027538Y (zh) * | 2007-03-26 | 2008-02-27 | 南阳二机石油装备(集团)有限公司 | 石油钻机数字化控制装置 |
CN102089119A (zh) * | 2008-07-08 | 2011-06-08 | C.M.E.鼓风及采矿设备有限公司 | 快速定位的用于钻头夹持器的手动夹紧装置 |
US20120173218A1 (en) * | 2010-12-29 | 2012-07-05 | Athens Group Holdings, Llc | Method and system for drilling rig testing using virtualized components |
WO2012092476A2 (en) * | 2010-12-29 | 2012-07-05 | Athens Group Holding, Llc | Method and system for drilling rig testing using virtualized components |
CN102305059A (zh) * | 2011-06-28 | 2012-01-04 | 四机赛瓦石油钻采设备有限公司 | 一种石油钻机的自动控制系统及其控制方法 |
US20140348385A1 (en) * | 2013-05-21 | 2014-11-27 | Transocean Sedco Forex Ventures Limited | Computer vision collision avoidance in drilling operations |
US20170037691A1 (en) * | 2014-04-15 | 2017-02-09 | Managed Pressure Operations Pte. Ltd. | Drilling system and method of operating a drilling system |
WO2015159071A1 (en) * | 2014-04-15 | 2015-10-22 | Managed Pressure Operations Pte. Ltd. | Drilling system and method of operating a drilling system |
WO2016075487A1 (en) * | 2014-11-14 | 2016-05-19 | National Oilwell Varco Norway As | Drilling rig |
US20170314369A1 (en) * | 2014-11-14 | 2017-11-02 | National Oilwell Varco Norway As | Drilling rig |
CN104851351A (zh) * | 2015-01-22 | 2015-08-19 | 中国石油技术开发公司 | 一种陆地钻机安装的说明书演示方法 |
CN205558800U (zh) * | 2016-03-16 | 2016-09-07 | 李克宁 | 钻井顶驱与井架二层台防碰保护装置 |
CN107620589A (zh) * | 2016-03-16 | 2018-01-23 | 刘玉友 | 石油钻井设备 |
CN106101651A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-11-09 | 天津埃特维科技有限公司 | 自动化集装箱码头视频监控系统 |
CN206530326U (zh) * | 2017-02-27 | 2017-09-29 | 成都基高科技有限公司 | 一种石油钻机的电子防碰撞系统 |
CN206569955U (zh) * | 2017-03-06 | 2017-10-20 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | 带自检功能的钻机防碰系统 |
Non-Patent Citations (6)
Title |
---|
TOM PEDERSEN ET AL.: "Experience From Hardware-in-the-Loop Testing of Drilling Control Systems", 《SPE DRILL & COMPL 》 * |
丁彬等: "海洋石油平台钻井包智能区域管理系统研究", 《石油和化工设备》 * |
刘洪翠等: "钻机起升系统安全评价及状态监测", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑》 * |
常密生等: "ACS800变频器在钻井平台钻机中的应用研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑》 * |
毛祖臣等: "Amphion自动钻井控制系统介绍与应用", 《海洋石油》 * |
靳文涛等: "《可编程序控制器原理、设计与应用》", 31 January 2015, 中国矿业大学出版社 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112727432A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-04-30 | 四川宏华电气有限责任公司 | 一种石油钻机自动化流程控制系统及机具模拟测试方法 |
CN112727432B (zh) * | 2020-12-24 | 2022-07-05 | 四川宏华电气有限责任公司 | 一种石油钻机自动化流程控制系统及机具模拟测试方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109372490B (zh) | 2022-07-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102615551B (zh) | 一种设有碰撞监测装置的机床 | |
CN204108657U (zh) | 无人自动加工车间 | |
CN109372490A (zh) | 一种zms区域管理系统及方法 | |
CN105712144A (zh) | 一种电梯厅轿门锁检测装置 | |
CN105710714A (zh) | 具备保护罩的检测装置的机床 | |
CN105502205B (zh) | 举升机控制方法及装置 | |
CN112727432B (zh) | 一种石油钻机自动化流程控制系统及机具模拟测试方法 | |
CN103878642B (zh) | 一种防止工件重复加工、漏加工的方法 | |
CN113635298B (zh) | 工业机器人工具快换装置用智能安全模块及其使用方法 | |
CN206732568U (zh) | 一种加工中心用便于维修的高润滑平台 | |
CN110134072A (zh) | 加工控制方法及系统 | |
CN201383093Y (zh) | 一种数控机床气压监控线路 | |
CN208506585U (zh) | 一种生产线检修防护控制系统 | |
CN102601191A (zh) | 一种重卷机组卷边机安全门控制系统 | |
CN109986143A (zh) | 一种使用上节止停系统的套丝机 | |
CN107791088B (zh) | 工作机械防夹伺服自动门装置 | |
TW201821772A (zh) | 自動化生產設備燈號識別捕捉器及其使用方法 | |
CN207062987U (zh) | 一种机器人通道防火装置 | |
CN205437696U (zh) | 一种汽车下摆臂衬套通孔压入机 | |
CN102032241A (zh) | 大型液压润滑系统的调试方法 | |
CN211314186U (zh) | 一种应用于石油钻井工程钻机或游车的防失速控制装置 | |
TWM535618U (zh) | 工作機械防夾伺服自動門裝置 | |
CN212857498U (zh) | 一种用于折弯机的电气安全系统 | |
CN202556134U (zh) | 巡检机构 | |
CN211193116U (zh) | 建筑工程残渣处理装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |