CN110424941A - 一种双井架石油钻机冗余钻井包司钻集成控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双井架石油钻机冗余钻井包司钻集成控制系统，包括功能和配置完全一致的左舷钻井包司钻集成控制系统和右舷钻井包司钻集成控制系统，左舷钻井包司钻集成控制系统中的左舷钻井包中央交换机SW01A和右舷钻井包司钻集成控制系统中的右舷钻井包中央交换机SW01B之间相互连接，构成左右舷钻井包之间的冗余环网通讯，平台中央控制系统与左舷钻井包中央交换机SW01A通过网络接口连接，紧急关断系统和火警报警系统与右舷钻井包中央交换机SW01B通过网络接口连接，本发明可配套于第七代海洋钻井平台，确保系统的长期稳定、安全、高效运行，达到钻机控制系统高安全、高可靠性、高冗余容错能力目的。
Description
技术领域
本发明属于工业自动化控制技术领域，具体涉及一种双井架石油钻机冗余钻井包司钻集成控制系统。
背景技术
随着国内经济的快速发展，我国石油消费仍将持续稳定增长，急需增加自主油气资源的开发，尽快摆脱对进口原油的依赖，实现国家能源安全的目标。目前陆地油气资源开发已取得长足进步，但海洋领域油气资源开发还相对滞后。我国海洋权属区有300万平方公里，蕴藏丰富的油气资源，其中南海是世界公认的“三湾、两湖、两海”大油气区之一，预测石油储量230亿吨-300亿吨，天然气16万亿立方米。其中曾母暗沙盆地、巴沙盆地、万安盆地等总储量近200亿吨，都是尚待开发的大型油气藏，其中一半以上分布在中国传统海域，但是该区域属于海洋深水作业区域，我国在深水油气勘探开发方面的技术相对薄弱，缺乏相应的技术、装备和系统，造成在该深水海域的油气开发非常有限。
开发深水海域油气资源，必须使用浮式钻井平台，海洋石油981深水半潜式钻井平台(简称：海洋石油981)是我国自主设计、建造的第六代深水半潜式钻井平台，也是世界上首次按照南海恶劣海况设计的深水半潜式钻井平台，其最大作业水深3000米，最大钻井深度可达10000米。目前，半潜式钻井平台已发展到第七代，最大工作水深达3658米，钻井深度达15250米，通过配套大量的自动化装备，实现各种钻探作业任务，如何实现这些自动化装备的高效、安全、可靠运行是当前急需攻克的技术难题。钻井系统的控制核心是司钻集成控制系统，该系统的性能直接影响到整个平台钻井作业的安全性和可靠性，因此深水钻机急需更安全可靠的司钻集成控制系统。
发明内容
本发明的目的是提供一种双井架石油钻机冗余钻井包司钻集成控制系统，可配套于第七代海洋钻井平台，确保系统的长期稳定、安全、高效运行，达到钻机控制系统高安全、高可靠性、高冗余容错能力目的。
本发明所采用的技术方案是，一种双井架石油钻机冗余钻井包司钻集成控制系统，包括左舷钻井包司钻集成控制系统和右舷钻井包司钻集成控制系统，左舷钻井包司钻集成控制系统和右舷钻井包司钻集成控制系统功能和配置完全一致，左舷钻井包司钻集成控制系统中的左舷钻井包中央交换机SW01A和右舷钻井包司钻集成控制系统中的右舷钻井包中央交换机SW01B之间相互连接，构成左右舷钻井包之间的冗余环网通讯，确保其中任何一个网路中断均不会造成两个钻井包的通讯中断，平台中央控制系统与左舷钻井包中央交换机SW01A通过网络接口连接，紧急关断系统和火警报警系统与右舷钻井包中央交换机SW01B通过网络接口连接，从而建立上述三个系统与左右舷钻井包之间的通讯，实现信息的共享，两套钻井包司钻集成控制系统互为冗余，既可以单独作业，也可以协同作业，从而提高了深水钻机钻探系统的适应性和冗余容错能力，确保钻探作业的不间断进行。
本发明的特点还在于，
左舷钻井包司钻集成控制系统和右舷钻井包司钻集成控制系统均包括四个子系统，分别为下位机子系统、上位机子系统、工业监视子系统、平台办公室子系统，各子系统之间相互连接且交叉融合。
下位机子系统具体结构为：包括转盘及隔水管辅助设备控制站RT01A、管柱辅助设备控制站RM01A、绞车及泥浆泵控制站DM01A、顶驱控制站TD01A、动力猫道控制站MD01A、柱式排管机及指梁控制站PR01A、铁钻工控制站RH01A、其他第三方系统控制站TS01A、其他第三方系统控制站TS02A、升沉补偿系统控制站DSC01A和隔水管张紧系统控制站RTS01A组成，其中，转盘及隔水管辅助设备控制站RT01A、管柱辅助设备控制站RM01A共用通讯交换机SW07A，其他第三方系统控制站TS01A、其他第三方系统控制站TS02A、升沉补偿系统控制站DSC01A和隔水管张紧系统控制站RTS01A共用其他第三方系统通讯交换机SW13A，绞车及泥浆泵控制站DM01A、顶驱控制站TD01A、动力猫道控制站MD01A、柱式排管机及指梁控制站PR01A、铁钻工控制站RH01A依次对应绞车及泥浆泵控制站DM01A通讯交换机SW08A、顶驱控制站TD01A通讯交换机SW09A、动力猫道控制站MD01A通讯交换机SW10A、柱式排管机及指梁控制站PR01A通讯交换机SW11A、铁钻工控制站RH01A通讯交换机SW12A。
上位机子系统具体结构为：包括服务器Server 01A、服务器Server 02A、主司钻控制站ID01A、副司钻控制站ID02A、通讯及安全管控冗余控制站TT01A、主司钻操控终端idriller 01A、副司钻操控终端idriller 02A、数据库服务器Server 03A、仪表系统IS01A构成，并通过左舷钻井包中央交换机SW01A 4实现象相互之间的通讯连接。其中，通讯及安全管控冗余控制站TT01A与通讯及安全管控冗余控制站TT01A通讯交换机SW15A、通讯及安全管控冗余控制站TT01A通讯交换机SW14A共联，服务器Server 01A、服务器Server 02A、主司钻控制站ID01A、副司钻控制站ID02A依次对应服务器Server 01A通讯交换机SW03A、服务器Server 02A通讯交换机SW04A、主司钻控制站通讯交换机SW05A、副司钻控制站通讯交换机SW06A，副司钻控制站通讯交换机SW06A、主司钻控制站通讯交换机SW05A、服务器Server02A通讯交换机SW04A、服务器Server 01A通讯交换机SW03A、通讯及安全管控冗余控制站TT01A通讯交换机SW15A、通讯及安全管控冗余控制站TT01A通讯交换机SW14A、转盘及隔水管辅助设备控制站RT01A和管柱辅助设备控制站RM01A共用通讯交换机SW07A、绞车及泥浆泵控制站DM01A通讯交换机SW08A、顶驱控制站TD01A通讯交换机SW09A、动力猫道控制站MD01A通讯交换机SW10A、柱式排管机及指梁控制站PR01A通讯交换机SW11A、铁钻工控制站RH01A通讯交换机SW12A、其他第三方系统通讯交换机SW13A构成环网实现上位机子系统与下位机子系统之间的通讯连接，当环网中任何一点断掉或者出现故障，均不影响下位机和上位机系统之间的正常通讯。
服务器Server 01A、服务器Server 02A构成冗余服务器，两台服务器数据实时冗余备份，其中任何一台服务器故障均不影响系统的正常运行，从而进一步提高系统的冗余容错能力。
主司钻控制站ID01A实时采集主司钻操控终端idriller 01A的指令并通过下位机环网将指令发送至通讯及安全管控冗余控制站TT01A，根据通讯及安全管控冗余控制站TT01A制定的安全管控策略指导主司钻对应操控设备执行正确动作；副司钻控制站ID02A实时采集副司钻操控终端idriller 02A的指令并通过下位机环网将指令发送至通讯及安全管控冗余控制站TT01A，根据通讯及安全管控冗余控制站TT01A制定的安全管控策略指导副司钻对应操控设备执行正确动作；通讯及安全管控冗余控制站TT01A作为安全管控的核心，采用热冗余控制站实现两个控制站之间数据实时备份，其中任何一个控制站故障均不影响系统的正常运行，从而再一步提高系统的冗余容错能力；主司钻操控终端idriller 01A和副司钻操控终端idriller 02A配置相同，也互为冗余，即根据需要，通过模式切换主司钻操控终端idriller 01A接管原副司钻操控设备的控制，副司钻操控终端idriller 02A也可以接管原主司钻操控设备的控制，从而实现当其中任何一个操控终端故障，仍可以实现对钻井包内所有设备的操控，进一步提高了系统的冗余容错能力；数据库服务器Server 03A用于系统实时备份采集的各类设备数据、仪表数据和操作记录等，为后期维护、故障排查提供数据依据；仪表系统IS01A为钻井包配套的各类仪表传感器的后台采集系统，实现对各个仪表信号的采集、分析和处理。
上位机子系统通过右舷钻井包中央交换机SW01B建立左舷钻井包和右舷钻井包之间的通讯，通过平台办公室监测系统通讯交换机SW16A建立左舷钻井包与平台办公室子系统中平台办公室工程师站CP01A和平台办公室工程师站CP02A之间的数据通讯。
工业监视子系统主要由工业监视控制站TV01A及配套的摄像头构成，通过工业监视通讯交换机SW02A建立与主司钻操控终端idriller 01A、副司钻操控终端idriller 02A之间的视频通讯，实现在主司钻操控终端idriller 01A和副司钻操控终端idriller 02A人机界面上的开窗实时视频画面显示；通过平台办公室工业监视通讯交换机SW17A建立平台办公室子系统中平台办公室工程师站CP01A和平台办公室工程师站CP02A之间的视频通讯。
平台办公室子系统由平台办公室工程师站CP01A和平台办公室工程师站CP02A构成，通过平台办公室工业监视通讯交换机SW17A建立平台办公室工程师站CP01A和平台办公室工程师站CP02A与工业监视子系统之间的视频通讯，通过平台办公室监测系统通讯交换机SW16A建立与平台办公室工程师站CP01A和平台办公室工程师站CP02A与下位机子系统和上位机子系统之间的数据通讯。
本发明的有益效果是,通过开发双井架石油钻机冗余钻井包司钻集成控制系统，首先解决我国在该领域控制技术有无的问题，为深海油气勘探提供关键技术和系统；另外通过开发和实施钻井包控制系统的多项冗余和安全保护举措，实现深水复杂海况下，持续不间断的油气勘探作业，确保钻井平台长期稳定、安全、可靠、高效运行。
附图说明
图1是本发明冗余钻井包司钻集成控制系统的网络连接关系图；
图2为本发明左舷钻井包司钻集成控制系统的网络连接关系图。
图中，1.平台中央控制系统CCC01，2.紧急关断系统SS01，3.火警报警系统SS02，4.左舷钻井包中央交换机SW01A，5.右舷钻井包中央交换机SW01B，6.主司钻操控终端idriller 01A，7.副司钻操控终端idriller 02A，8.服务器Server 01A，9.服务器Server02A，10.数据库服务器Server 03A，11.仪表系统IS01A，12.工业监视通讯交换机SW02A，13.工业监视控制站TV01A，14.主司钻控制站ID01A，15.副司钻控制站ID02A，16.副司钻控制站通讯交换机SW06A，17.主司钻控制站通讯交换机SW05A，18.服务器Server 02A通讯交换机SW04A，19.服务器Server 01A通讯交换机SW03A，20.通讯及安全管控冗余控制站TT01A通讯交换机SW15A，21.通讯及安全管控冗余控制站TT01A通讯交换机SW14A，22.转盘及隔水管辅助设备控制站RT01A和管柱辅助设备控制站RM01A共用通讯交换机SW07A，23.绞车及泥浆泵控制站DM01A通讯交换机SW08A，24.顶驱控制站TD01A通讯交换机SW09A，25.动力猫道控制站MD01A通讯交换机SW10A，26.柱式排管机及指梁控制站PR01A通讯交换机SW11A，27.铁钻工控制站RH01A通讯交换机SW12A，28.其他第三方系统通讯交换机SW13A，29.转盘及隔水管辅助设备控制站RT01A，30.管柱辅助设备控制站RM01A，31.绞车及泥浆泵控制站DM01A，32.顶驱控制站TD01A，33.动力猫道控制站MD01A，34.柱式排管机及指梁控制站PR01A，35.铁钻工控制站RH01A，36.其他第三方系统控制站TS01A，37.其他第三方系统控制站TS02A，38.升沉补偿系统控制站DSC01A，39.隔水管张紧系统控制站RTS01A，40.通讯及安全管控冗余控制站TT01A，41.平台办公室监测系统通讯交换机SW16A，42.平台办公室工业监视通讯交换机SW17A，43.平台办公室工程师站CP01A，44.平台办公室工程师站CP02A。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种双井架石油钻机冗余钻井包司钻集成控制系统，结构如图1、图2所示，包括左舷钻井包司钻集成控制系统和右舷钻井包司钻集成控制系统，左舷钻井包司钻集成控制系统和右舷钻井包司钻集成控制系统功能和配置完全一致，左舷钻井包司钻集成控制系统中的左舷钻井包中央交换机SW01A 4和右舷钻井包司钻集成控制系统中的右舷钻井包中央交换机SW01B 5之间相互连接，构成左右舷钻井包之间的冗余环网通讯，确保其中任何一个网路中断均不会造成两个钻井包的通讯中断，平台中央控制系统1与左舷钻井包中央交换机SW01A 4通过网络接口连接，紧急关断系统2和火警报警系统3与右舷钻井包中央交换机SW01B 5通过网络接口连接，从而建立上述三个系统与左右舷钻井包之间的通讯，实现信息的共享，两套钻井包司钻集成控制系统互为冗余，既可以单独作业，也可以协同作业，从而提高了深水钻机钻探系统的适应性和冗余容错能力，确保钻探作业的不间断进行。
左舷钻井包司钻集成控制系统和右舷钻井包司钻集成控制系统均包括四个子系统，分别为下位机子系统、上位机子系统、工业监视子系统、平台办公室子系统，各子系统之间相互连接且交叉融合。
下位机子系统具体结构为：包括转盘及隔水管辅助设备控制站RT01A29、管柱辅助设备控制站RM01A 30、绞车及泥浆泵控制站DM01A 31、顶驱控制站TD01A 32、动力猫道控制站MD01A 33、柱式排管机及指梁控制站PR01A 34、铁钻工控制站RH01A 35、其他第三方系统控制站TS01A36、其他第三方系统控制站TS02A 37、升沉补偿系统控制站DSC01A38和隔水管张紧系统控制站RTS01A 39组成，其中，转盘及隔水管辅助设备控制站RT01A 29、管柱辅助设备控制站RM01A 30共用通讯交换机SW07A 22，其他第三方系统控制站TS01A 36、其他第三方系统控制站TS02A 37、升沉补偿系统控制站DSC01A 38和隔水管张紧系统控制站RTS01A39共用其他第三方系统通讯交换机SW13A 28，绞车及泥浆泵控制站DM01A 31、顶驱控制站TD01A 32、动力猫道控制站MD01A 33、柱式排管机及指梁控制站PR01A 34、铁钻工控制站RH01A 35依次对应绞车及泥浆泵控制站DM01A通讯交换机SW08A 23、顶驱控制站TD01A通讯交换机SW09A 24、动力猫道控制站MD01A通讯交换机SW10A 25、柱式排管机及指梁控制站PR01A通讯交换机SW11A 26、铁钻工控制站RH01A通讯交换机SW12A 27。
上位机子系统具体结构为：包括服务器Server 01A 8、服务器Server02A9、主司钻控制站ID01A 14、副司钻控制站ID02A15、通讯及安全管控冗余控制站TT01A40、主司钻操控终端idriller 01A 6、副司钻操控终端idriller02A7、数据库服务器Server 03A10、仪表系统IS01A 11构成，并通过左舷钻井包中央交换机SW01A 4实现象相互之间的通讯连接。其中，通讯及安全管控冗余控制站TT01A 40与通讯及安全管控冗余控制站TT01A通讯交换机SW15A20、通讯及安全管控冗余控制站TT01A通讯交换机SW14A 21共联，服务器Server 01A8、服务器Server 02A9、主司钻控制站ID01A 14、副司钻控制站ID02A15依次对应服务器Server 01A通讯交换机SW03A 19、服务器Server 02A通讯交换机SW04A18、主司钻控制站通讯交换机SW05A17、副司钻控制站通讯交换机SW06A16，副司钻控制站通讯交换机SW06A16、主司钻控制站通讯交换机SW05A 17、服务器Server 02A通讯交换机SW04A 18、服务器Server 01A通讯交换机SW03A19、通讯及安全管控冗余控制站TT01A通讯交换机SW15A20、通讯及安全管控冗余控制站TT01A通讯交换机SW14A 21、转盘及隔水管辅助设备控制站RT01A和管柱辅助设备控制站RM01A共用通讯交换机SW07A22、绞车及泥浆泵控制站DM01A通讯交换机SW08A23、顶驱控制站TD01A通讯交换机SW09A 24、动力猫道控制站MD01A通讯交换机SW10A25、柱式排管机及指梁控制站PR01A通讯交换机SW11A 26、铁钻工控制站RH01A通讯交换机SW12A27、其他第三方系统通讯交换机SW13A 28构成环网实现上位机子系统与下位机子系统之间的通讯连接，当环网中任何一点断掉或者出现故障，均不影响下位机和上位机系统之间的正常通讯。
服务器Server 01A8、服务器Server 02A9构成冗余服务器，两台服务器数据实时冗余备份，其中任何一台服务器故障均不影响系统的正常运行，从而进一步提高系统的冗余容错能力。
主司钻控制站ID01A 14实时采集主司钻操控终端idriller 01A 6的指令并通过下位机环网将指令发送至通讯及安全管控冗余控制站TT01A 40，根据通讯及安全管控冗余控制站TT01A 40制定的安全管控策略指导主司钻对应操控设备执行正确动作；副司钻控制站ID02A 15实时采集副司钻操控终端idriller 02A 7的指令并通过下位机环网将指令发送至通讯及安全管控冗余控制站TT01A 40，根据通讯及安全管控冗余控制站TT01A 40制定的安全管控策略指导副司钻对应操控设备执行正确动作；通讯及安全管控冗余控制站TT01A 40作为安全管控的核心，为了确保该站点的稳定可靠工作，该控制站采用了热冗余控制站实现(例如西门子的400H控制站)，两个控制站之间数据实时备份，其中任何一个控制站故障均不影响系统的正常运行，从而再一步提高了系统的冗余容错能力；另外主司钻操控终端idriller01A 6和副司钻操控终端idriller 02A 7配置相同，也互为冗余，即根据需要，通过模式切换主司钻操控终端idriller 01A 6可以接管原副司钻操控设备的控制，副司钻操控终端idriller 02A 7也可以接管原主司钻操控设备的控制，从而实现了当其中任何一个操控终端故障，仍可以实现对钻井包内所有设备的操控，进一步提高了系统的冗余容错能力；数据库服务器Server 03A10用于系统实时备份采集的各类设备数据、仪表数据和操作记录等，为后期维护、故障排查提供数据依据；仪表系统IS01A 11为钻井包配套的各类仪表传感器的后台采集系统，实现对各个仪表信号的采集、分析和处理。
上位机子系统通过右舷钻井包中央交换机SW01B 5建立起左舷钻井包和右舷钻井包之间的通讯，通过平台办公室监测系统通讯交换机SW16A41建立起左舷钻井包与平台办公室子系统中平台办公室工程师站CP01A43和平台办公室工程师站CP02A 44之间的数据通讯。
可配套于第七代海洋钻井平台，该系统由两套互为冗余的钻井包司钻集成控制系统构成，一套钻井包进行钻探任务，另一套进行建立根作业，两套系统相互配合、协同作业，根据需要还可实现作业任务的互换，实现整套钻井包系统互为冗余，另外各个钻井包控制系统中也采取了多项冗余和安全保护举措，确保系统的长期稳定、安全、高效运行，达到钻机控制系统高安全、高可靠性、高冗余容错能力目的。
Claims (9)
1.一种双井架石油钻机冗余钻井包司钻集成控制系统，其特征在于，包括左舷钻井包司钻集成控制系统和右舷钻井包司钻集成控制系统，左舷钻井包司钻集成控制系统和右舷钻井包司钻集成控制系统功能和配置完全一致，左舷钻井包司钻集成控制系统中的左舷钻井包中央交换机SW01A(4)和右舷钻井包司钻集成控制系统中的右舷钻井包中央交换机SW01B(5)之间相互连接，构成左右舷钻井包之间的冗余环网通讯，确保其中任何一个网路中断均不会造成两个钻井包的通讯中断，平台中央控制系统(1)与左舷钻井包中央交换机SW01A(4)通过网络接口连接，紧急关断系统(2)和火警报警系统(3)与右舷钻井包中央交换机SW01B(5)通过网络接口连接，从而建立上述三个系统与左右舷钻井包之间的通讯，实现信息的共享，两套钻井包司钻集成控制系统互为冗余，既可以单独作业，也可以协同作业，从而提高了深水钻机钻探系统的适应性和冗余容错能力，确保钻探作业的不间断进行。
2.根据权利要求1所述的一种双井架石油钻机冗余钻井包司钻集成控制系统，其特征在于，所述左舷钻井包司钻集成控制系统和右舷钻井包司钻集成控制系统均包括四个子系统，分别为下位机子系统、上位机子系统、工业监视子系统、平台办公室子系统，各子系统之间相互连接且交叉融合。
3.根据权利要求2所述的一种双井架石油钻机冗余钻井包司钻集成控制系统，其特征在于，所述下位机子系统具体结构为：包括转盘及隔水管辅助设备控制站RT01A(29)、管柱辅助设备控制站RM01A(30)、绞车及泥浆泵控制站DM01A(31)、顶驱控制站TD01A(32)、动力猫道控制站MD01A(33)、柱式排管机及指梁控制站PR01A(34)、铁钻工控制站RH01A(35)、其他第三方系统控制站TS01A(36)、其他第三方系统控制站TS02A(37)、升沉补偿系统控制站DSC01A(38)和隔水管张紧系统控制站RTS01A(39)组成，其中，转盘及隔水管辅助设备控制站RT01A(29)、管柱辅助设备控制站RM01A(30)共用通讯交换机SW07A(22)，其他第三方系统控制站TS01A(36)、其他第三方系统控制站TS02A(37)、升沉补偿系统控制站DSC01A(38)和隔水管张紧系统控制站RTS01A(39)共用其他第三方系统通讯交换机SW13A(28)，绞车及泥浆泵控制站DM01A(31)、顶驱控制站TD01A(32)、动力猫道控制站MD01A(33)、柱式排管机及指梁控制站PR01A(34)、铁钻工控制站RH01A(35)依次对应绞车及泥浆泵控制站DM01A通讯交换机SW08A(23)、顶驱控制站TD01A通讯交换机SW09A(24)、动力猫道控制站MD01A通讯交换机SW10A(25)、柱式排管机及指梁控制站PR01A通讯交换机SW11A(26)、铁钻工控制站RH01A通讯交换机SW12A(27)。
4.根据权利要求3所述的一种双井架石油钻机冗余钻井包司钻集成控制系统，其特征在于，所述上位机子系统具体结构为：包括服务器Server 01A(8)、服务器Server 02A(9)、主司钻控制站ID01A(14)、副司钻控制站ID02A(15)、通讯及安全管控冗余控制站TT01A(40)、主司钻操控终端idriller 01A(6)、副司钻操控终端idriller 02A(7)、数据库服务器Server 03A(10)、仪表系统IS01A(11)构成，并通过左舷钻井包中央交换机SW01A 4实现象相互之间的通讯连接，其中，通讯及安全管控冗余控制站TT01A(40)与通讯及安全管控冗余控制站TT01A通讯交换机SW15A(20)、通讯及安全管控冗余控制站TT01A通讯交换机SW14A(21)共联，服务器Server 01A(8)、服务器Server 02A(9)、主司钻控制站ID01A(14)、副司钻控制站ID02A(15)依次对应服务器Server 01A通讯交换机SW03A(19)、服务器Server 02A通讯交换机SW04A(18)、主司钻控制站通讯交换机SW05A(17)、副司钻控制站通讯交换机SW06A(16)，副司钻控制站通讯交换机SW06A(16)、主司钻控制站通讯交换机SW05A(17)、服务器Server 02A通讯交换机SW04A(18)、服务器Server 01A通讯交换机SW03A(19)、通讯及安全管控冗余控制站TT01A通讯交换机SW15A(20)、通讯及安全管控冗余控制站TT01A通讯交换机SW14A(21)、转盘及隔水管辅助设备控制站RT01A和管柱辅助设备控制站RM01A共用通讯交换机SW07A(22)、绞车及泥浆泵控制站DM01A通讯交换机SW08A(23)、顶驱控制站TD01A通讯交换机SW09A(24)、动力猫道控制站MD01A通讯交换机SW10A(25)、柱式排管机及指梁控制站PR01A通讯交换机SW11A(26)、铁钻工控制站RH01A通讯交换机SW12A(27)、其他第三方系统通讯交换机SW13A(28)构成环网实现上位机子系统与下位机子系统之间的通讯连接，当环网中任何一点断掉或者出现故障，均不影响下位机和上位机系统之间的正常通讯。
5.根据权利要求4所述的一种双井架石油钻机冗余钻井包司钻集成控制系统，其特征在于，所述服务器Server 01A(8)、服务器Server 02A(9)构成冗余服务器，两台服务器数据实时冗余备份，其中任何一台服务器故障均不影响系统的正常运行，从而进一步提高系统的冗余容错能力。
6.根据权利要求4所述的一种双井架石油钻机冗余钻井包司钻集成控制系统，其特征在于，所述主司钻控制站ID01A(14)实时采集主司钻操控终端idriller 01A(6)的指令并通过下位机环网将指令发送至通讯及安全管控冗余控制站TT01A(40)，根据通讯及安全管控冗余控制站TT01A(40)制定的安全管控策略指导主司钻对应操控设备执行正确动作；副司钻控制站ID02A(15)实时采集副司钻操控终端idriller 02A(7)的指令并通过下位机环网将指令发送至通讯及安全管控冗余控制站TT01A(40)，根据通讯及安全管控冗余控制站TT01A(40)制定的安全管控策略指导副司钻对应操控设备执行正确动作；通讯及安全管控冗余控制站TT01A(40)作为安全管控的核心，采用热冗余控制站实现两个控制站之间数据实时备份，其中任何一个控制站故障均不影响系统的正常运行，从而再一步提高系统的冗余容错能力；主司钻操控终端idriller 01A(6)和副司钻操控终端idriller 02A(7)配置相同，也互为冗余，即根据需要，通过模式切换主司钻操控终端idriller 01A(6)接管原副司钻操控设备的控制，副司钻操控终端idriller 02A(7)也可以接管原主司钻操控设备的控制，从而实现当其中任何一个操控终端故障，仍可以实现对钻井包内所有设备的操控，进一步提高了系统的冗余容错能力；数据库服务器Server 03A(10)用于系统实时备份采集的各类设备数据、仪表数据和操作记录等，为后期维护、故障排查提供数据依据；仪表系统IS01A(11)为钻井包配套的各类仪表传感器的后台采集系统，实现对各个仪表信号的采集、分析和处理。
7.根据权利要求4所述的一种双井架石油钻机冗余钻井包司钻集成控制系统，其特征在于，所述上位机子系统通过右舷钻井包中央交换机SW01B(5)建立左舷钻井包和右舷钻井包之间的通讯，通过平台办公室监测系统通讯交换机SW16A(41)建立左舷钻井包与平台办公室子系统中平台办公室工程师站CP01A(43)和平台办公室工程师站CP02A(44)之间的数据通讯。
8.根据权利要求4所述的一种双井架石油钻机冗余钻井包司钻集成控制系统，其特征在于，所述工业监视子系统主要由工业监视控制站TV01A(3)及配套的摄像头构成，通过工业监视通讯交换机SW02A(12)建立与主司钻操控终端idriller 01A(6)、副司钻操控终端idriller 02A(7)之间的视频通讯，实现在主司钻操控终端idriller 01A(6)和副司钻操控终端idriller 02A(7)人机界面上的开窗实时视频画面显示；通过平台办公室工业监视通讯交换机SW17A(42)建立平台办公室子系统中平台办公室工程师站CP01A(43)和平台办公室工程师站CP02A(44)之间的视频通讯。
9.根据权利要求8所述的一种双井架石油钻机冗余钻井包司钻集成控制系统，其特征在于，所述平台办公室子系统由平台办公室工程师站CP01A(43)和平台办公室工程师站CP02A(44)构成，通过平台办公室工业监视通讯交换机SW17A(42)建立平台办公室工程师站CP01A(43)和平台办公室工程师站CP02A(44)与工业监视子系统之间的视频通讯，通过平台办公室监测系统通讯交换机SW16A(41)建立与平台办公室工程师站CP01A(43)和平台办公室工程师站CP02A(44)与下位机子系统和上位机子系统之间的数据通讯。
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