CN112506042A - 一种基于b/s结构的石油钻机控制系统 - Google Patents
一种基于b/s结构的石油钻机控制系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112506042A CN112506042A CN202011375159.3A CN202011375159A CN112506042A CN 112506042 A CN112506042 A CN 112506042A CN 202011375159 A CN202011375159 A CN 202011375159A CN 112506042 A CN112506042 A CN 112506042A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- drilling equipment
- optical fiber
- embedded
- switch
- control system
- 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
- 239000003129 oil well Substances 0.000 title description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 119
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 64
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 25
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 11
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 26
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 abstract description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 13
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 4
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 101100285426 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) HMI1 gene Proteins 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 206010063385 Intellectualisation Diseases 0.000 description 1
- 238000013475 authorization Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000008140 language development Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000012559 user support system Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B11/00—Automatic controllers
- G05B11/01—Automatic controllers electric
- G05B11/36—Automatic controllers electric with provision for obtaining particular characteristics, e.g. proportional, integral, differential
- G05B11/42—Automatic controllers electric with provision for obtaining particular characteristics, e.g. proportional, integral, differential for obtaining a characteristic which is both proportional and time-dependent, e.g. P. I., P. I. D.
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
本发明涉及一种基于B/S结构的石油钻机控制系统。所述石油钻机控制系统包括司钻控制模块、多个嵌入式钻井设备控制模块以及光纤环网；所述司钻控制模块通过所述光纤环网接收或发送操作指令至所述嵌入式钻井设备控制模块。本发明所提供的一种基于B/S结构的石油钻机控制系统，降低了钻井设备的维护难度以及维护成本，提高钻井设备的维护效率。
Description
技术领域
本发明涉及石油工业自动化控制领域，特别是涉及一种基于B/S结构的石油钻机控制系统。
背景技术
钻机是油气勘探开发各大机械设备中最大、最主要的设备，钻机的钻探水平决定着石油开发的能力，随着石油工业的发展，对钻机的自动化和智能化提出了更高的要求，作业效率、人员安全和节能环保成为了当今的主题，未来钻井还将朝着远程化、无人化方向发展。
目前国内大部分钻机设备控制系统比较落后，自动化、智能化程度低，使得人员配置多，劳动强度很大，作业效率比较低，人员作业安全未完全得到保障、在环保方面有待改进。
虽然国外钻井已经进入智能钻井阶段，大部分实现了钻机的自动化、智能化，但是对于每个钻井设备的控制是集中在一起控制。如果增加或者减少钻井设备、钻井设备的功能，需要重新修改整个控制器程序，大大增加了钻井设备的维护难度以及增加了维护成本，进一步降低了钻井设备维护效率。
因此，基于上述问题，亟需提供一种基于B/S结构的石油钻机控制系统，解决现有技术中钻井设备的维护难度大、维护成本高以及维护效率低的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于B/S结构的石油钻机控制系统，降低钻井设备的维护难度以及维护成本，提高钻井设备的维护效率。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种基于B/S结构的石油钻机控制系统，包括：司钻控制模块、多个嵌入式钻井设备控制模块以及光纤环网；
所述司钻控制模块通过所述光纤环网接收或发送操作指令至所述嵌入式钻井设备控制模块；所述嵌入式钻井设备控制模块对应控制钻井设备。
可选的，所述司钻控制模块包括：座椅操作单元和光纤交换机单元；所述光纤交换机单元包括第一光纤交换机和第二光纤交换机；
所述座椅操作单元通过所述光纤交换机单元接入所述光纤环网中。
可选的，所述座椅操作单元包括：第一操作杆、第二操作杆、座椅嵌入式控制器、以太网IO子单元、雨刮器控制子单元；
所述第一操作杆通过CAN转以太网模块接入所述第一光纤交换机；
所述第二操作杆通过CAN转以太网模块接入所述第二光纤交换机；
所述座椅嵌入式控制器、所述以太网IO子单元以及所述雨刮器控制子单元直接接入所述第一光纤交换机或所述第二光纤交换机。
可选的，所述司钻控制模块为两个。
可选的，所述嵌入式钻井设备控制模块包括：钻井设备嵌入式控制器以及第一自愈冗余环网交换机；
在钻井设备上运行所述钻井设备嵌入式控制器；所述嵌入式控制器为嵌入式Linux上运行基于Java的控制器；
所述钻井设备嵌入式控制器通过所述第一自愈冗余环网交换机接入所述光纤环网。
可选的，所述钻井设备嵌入式控制器包括：钻井设备嵌入式电脑和PLC；
所述钻井设备嵌入式电脑和PLC之间采用PROFIBU-DP主从通信方式进行通信。
可选的，所述嵌入式钻井设备控制模块还包括：钻井设备远程IO接线箱；
所述钻井设备远程IO接线箱与所述钻井设备嵌入式控制器之间采用DP主从通信方式进行通信。
可选的，还包括远程监控模块；
所述远程监控模块包括第三光纤交换机、远程监控器、路由器以及第二自愈环网冗余交换机；
所述远程监控器依次通过第三光纤交换机、路由器以及第二自愈环网冗余交换机接入所述光纤环网中。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明所提供的一种基于B/S结构的石油钻机控制系统，司钻控制模块通过所述光纤环网接收或发送操作指令至所述嵌入式钻井设备控制模块，每个嵌入式钻井设备控制模块控制对应的钻井设备，使每一个钻井设备都由单独控制。即可以增加或者减少钻井设备、钻井设备的功能，而不需要重新修改整个控制器程序，大大提高了钻井设备维护水平，降低了设备升级、改造、维护成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的一种基于B/S结构的石油钻机控制系统的结构示意图；
图2为本发明所提供的一种基于B/S结构的石油钻机控制系统的原理示意图；
图3为本发明所提供的司钻控制模块原理示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
本发明的目的是提供一种基于B/S结构的石油钻机控制系统，降低钻井设备的维护难度以及维护成本，提高钻井设备的维护效率。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明采用模块化设计，即每台钻井设备和特殊功能可以组合控制也可以单独控制，通过灵活的配置很容易实现不同钻机设备的控制，适用海洋钻井平台和陆地钻机。
采用JAVA技术构建网络服务器，利用Profibus现场总线和Web应用的优势，建立了一种可行的过程控制装置远程监控的体系结构。操作者通过集成在座椅上的触摸屏WEB界面操控钻机，维护人员通过后台应用程序可以快速查看系统状态，进行故障诊断，程序备份的等工作，通过信息联网，专业技术人员可以远程在线故障分析、操作指导、功能设置及程序升级服务，提高了设备维护效率，同时对后期的扩展和升级奠定了基础。
采用JAVA语言开发创建从基础结构到设备级别的完整复杂应用程序，而无需诉诸使用其他语言，在嵌入式Linux上运行基于Java的控制系统，整个钻井控制系统由多台x86嵌入式控制器SBC组成。
图1为本发明所提供的一种基于B/S结构的石油钻机控制系统的结构示意图，如图1所示，本发明所提供的一种基于B/S结构的石油钻机控制系统，包括：司钻控制模块、多个嵌入式钻井设备控制模块以及光纤环网。
所述司钻控制模块通过所述光纤环网接收或发送操作指令至所述嵌入式钻井设备控制模块；所述嵌入式钻井设备控制模块对应控制钻井设备。
所述司钻控制模块包括：座椅操作单元和光纤交换机单元；所述光纤交换机单元包括第一光纤交换机和第二光纤交换机。
所述座椅操作单元通过所述光纤交换机单元接入所述光纤环网中。
所述座椅操作单元包括：第一操作杆、第二操作杆、座椅嵌入式控制器、以太网IO子单元、雨刮器控制子单元。
所述第一操作杆通过CAN转以太网模块接入所述第一光纤交换机。
所述第二操作杆通过CAN转以太网模块接入所述第二光纤交换机。
所述座椅嵌入式控制器、所述以太网IO子单元以及所述雨刮器控制子单元直接接入所述第一光纤交换机或所述第二光纤交换机。
为了提高系统的冗余性，所述司钻控制模块为两个，即主司钻控制模块和副司钻控制模块。两个司钻控制模块配置相同，功能相同，互为冗余。
通过司钻在操作屏幕上选择不同的操作权限控制不同的设备，例如主司钻获得了绞车的操作权限时，副司钻触摸屏显示绞车主司钻操作，副司钻不能操作，只有主司钻放弃绞车操作权限，副司钻才可以获得操作权限，同理副司钻获得权限，主司钻不能操作。
工作站由集成的控制面板和符合人体工程学的椅子组成，用来减少操作人员长时间坐着带来的压力和紧张的影响，每台司钻座椅触摸屏布置四台触摸屏，其中三台触摸屏HMI1、HMI2、HMI3互为冗余，常规操作分别显示钻井仪表界面，钻井主操作界面、钻井设备操作界面、另外一台触摸屏HMI4用于视频监控系统，通过独立的网络接入视频监控系统CCTV。
作为一个具体的实施例，图3为本发明所提供的司钻控制模块原理示意图，如图3所示，两个操作杆YJ1、YJ2、第一操作杆YJ1通过CAN转以太网模块接入第一交换机SW01A，第二操作杆YJ2通过CAN转以太网模块接入第二交换机SW02A，座椅SBC控制器CHSBC、以太网IO模块MODIO、雨刮器控制系统YG等设备，通过光纤交换机SW01A/SW02A接入冗余的光纤环网，主司钻座椅通过两台光纤交换机SW01A/SW02A接入光纤环网，副司钻座椅通过两台光纤交换机SW01B/SW02B接入光纤冗余环网。
作为另一个具体的实施例，单台座椅控制器单元、触摸屏HMI1、HMI3通过交换机SW01A接入光纤环网，触摸屏HMI2通过交换机SW01B接入光纤环网，触摸屏HMI4(视频监控)通过独立的网络接入CCTV系统。
所述嵌入式钻井设备控制模块包括：钻井设备嵌入式控制器以及第一自愈冗余环网交换机。
在钻井设备上运行所述钻井设备嵌入式控制器；所述嵌入式控制器为嵌入式Linux上运行基于Java的控制器。所述钻井设备嵌入式控制器安装控住程序。钻井设备嵌入式控制器包括绞车SBC、顶驱SBC以及泥浆泵SBC等。
所述钻井设备嵌入式控制器通过所述第一自愈冗余环网交换机接入所述光纤环网。
作为一个具体的实施例，绞车SBC(ADS SBC)、顶驱SBC(TD SBC)、泥浆泵SBC(MPSBC)、钻井仪表SBC(MSI SBC)、钻井仪表远程IO模块(MSI IO)通过第一自愈冗余环网交换机SW03接入光纤环网。辅助设备控制SBC(AUX SBC)、铁钻工SBC(ST SBC)、自动猫道SBC(CMSBC)、泥浆泵远程IO模块(MP IO)、区域位置管理SBC(ZMS SBC)通过自愈冗余环网交换机SW04接入光纤环网。排管机SBC(PRS SBC)、MCC SBC(MCC SBC)、功率管理SBC(PW SBC)、指梁SBC(FB SBC)通过自愈环网冗余交换机SW05接入光纤环网。
所述钻井设备嵌入式控制器包括：钻井设备嵌入式电脑和PLC。
所述钻井设备嵌入式电脑和PLC之间采用PROFIBU-DP主从通信方式进行通信。数据访问通过PROFIBUS-DP主站接口卡DP实现数据互通。
作为一个具体的实施例，绞车变频器VFD1和绞车PLC(ADS PLC)采用PROFIBUS通信，ADS PLC和绞车远程IO控制箱(ADS IO)作为从站和绞车ADS SBC通过PROFIBUS通讯接口卡通信；顶驱变频器VFD2和顶驱TD PLC采用PROFIBUS通信，顶驱TD PLC作为从站和顶驱TDSBC通过PROFIBUS通讯接口卡通信；泥浆泵变频器VFD3和泥浆泵MP PLC采用PROFIBUS通信。泥浆泵MP PLC作为从站和泥浆泵MP SBC通过PROFIBUS通讯接口卡通信；排管机变频器VFD4和排管机PRS PLC采用PROFIBUS通信。排管机PRS PLC作为从站和排管机PRS SBC通过PROFIBUS通讯接口卡通信。
所述嵌入式钻井设备控制模块还包括：钻井设备远程IO接线箱。
所述钻井设备远程IO接线箱与所述钻井设备嵌入式控制器之间采用DP主从通信方式进行通信。
作为一个具体的实施例，绞车远程IO接线箱ADS IO作为从站和绞车ADS SBC通过PROFIBUS通讯接口卡通信；顶驱远程IO控制箱TD IO作为从站和顶驱TD SBC通过PROFIBUS通讯接口卡通信；辅机远程IO接线箱AUX IO作为从站和辅机AUX SBC通过PROFIBUS通讯接口卡通信；铁钻工远程IO接线箱ST IO作为从站和铁钻工ST SBC通过PROFIBUS通讯接口卡通信；猫道机远程IO接线箱CAT IO作为从站和猫道机CAT SBC通过PROFIBUS通讯接口卡通信；排管机远程IO接线箱PRS IO作为从站和排管机PRS SBC通过PROFIBUS通讯接口卡通信；MCC远程IO接线箱MCC IO和MCC SBC作为从站通过PROFIBUS通讯接口卡通信；功率管理远程IO接线箱PW IO作为从站和功率管理PW SBC通过PROFIBUS通讯接口卡通信；指梁远程IO模块FB IO作为从站和指梁FB SBC通过PROFIBUS通讯接口卡通信。
本发明所提供的一种基于B/S结构的石油钻机控制系统，还包括远程监控模块。
所述远程监控模块包括第三光纤交换机、远程监控器、路由器以及第二自愈环网冗余交换机。
所述远程监控器依次通过第三光纤交换机、路由器以及第二自愈环网冗余交换机接入所述光纤环网中。
作为一个具体的实施例，经理办公室的远程监控器CLIENT1、队长办公室的远程监控器CLIENT2以及普通办公室的远程监控器CLIENT3通过第三交换机SW06和路由器ROUTER，再通过第二自愈环网冗余交换机SW05接入光纤环网。
本发明的目的是采用JAVA语言开发创建从基础结构到设备级别的完整复杂应用程序，而无需诉诸使用其他语言，在嵌入式Linux上运行基于Java的控制系统，整个钻井控制系统由多台x86 SBC控制器组成。
本发明是基于网络技术提出的智能钻井控制一体化解决方案，系统采用B/S架构，提供一种统一和一致的钻机设备控制界面，每一个设备都由一个单独的SBC控制，钻井设备SBC既是控制器也是系统访问的接口，同时运行操作控制程序和WEB服务程序，人机界面的程序都是储存在SBC中。控制程序由WEB服务程序和控制器程序组成，即可单独运行，也可以与其他设备组网运行，每台特定的钻井设备SBC通过一个冗余的光纤环型以太网接收、发送操作指令，前端操作站集成一体化冗余配置，采用JAVA技术构建网络服务器，利用Profibus现场总线和Web应用的优势，建立一种可行的过程控制装置远程监控的体系结构。操作者通过集成在座椅上的触摸屏WEB界面操控钻机。在网路上任何一台PC机都可以访问钻井主网络，维护人员通过后台应用程序可以快速查看系统状态，进行故障诊断、程序备份等工作，通过信息联网，专业技术人员可以远程在线故障分析、操作指导、功能设置及程序升级服务，提高了设备维护效率，同时对后期的扩展和升级奠定了基础。
系统取代了以往PLC+前端+终端的结构，形成了一种综合控制系统，提供了一种统一和一致的钻机设备控制界面，每一个钻井设备都由一个单独的SBC控制器控制，人机界面显示采用B/S结构，免安装本地客户端，上位机触摸屏只需要安装一个浏览器，浏览器通过Web Server同SBC控制器进行数据交互，SBC控制器运行Linux操作系统，SBC控制器上的JVM同时运行两个单独的JAVA程序：钻井设备控制程序，WEB服务器程序，客户端冗余配置，不需要安装上位机程序，控制器程序可以通过后台程序升级维护，
每台钻井设备都有一个单独的嵌入式电脑(SBC)进行控制，例如：绞车SBC、顶驱SBC、泥浆泵SBC等；SBC控制器安装Linux操作系统，SBC控制器上的JVM同时运行两个单独的JAVA程序：钻井设备控制程序，WEB服务器程序，例如用户只使用一台顶驱设备，终端控制采用的不是触摸屏，而是控制箱，这时候就不需要WEB服务器程序，另外一种情况是现场升级设备时，原设备采用的是PLC控制设备，所有的控制逻辑程序在PLC里面，为了升级方便，不改变原PLC控制程序逻辑，增加的SBC控制器作为一个网关来使用，只需要运行WEB服务器程序即可。
钻井系统特殊的功能都有一个单独的SBC进行控制，例如：防碰撞干涉管理系统、功率限制管理系统；
所有钻井设备的控制系统是基于网络技术提出的智能钻井控制一体化解决方案，采用B/S架构，模块化构建系统，提供一种统一和一致的钻机设备控制界面，每一个钻井设备都由一个单独的SBC控制器控制，整个系统特殊功能模块都由一个单独的SBC控制器，这些钻井设备SBC和特殊功能SBC组合到一起构建一个冗余的钻井服务器网络，通过客户端浏览器进行访问，可以根据不同用户需求，通过在系统软件配置页面进行简单配置，就可以增加或者减少系统设备、系统功能，而不需要重新修改整个控制器程序，大大提高了钻井装备维护水平，降低了设备升级、改造、维护成本；
钻井设备控制器采用SBC作为系统控制器核心，运行LINUX操作系统，采用JAVA语言构建网络服务器，这样配置的优势主要体现：
Linux内核可裁剪，多任务支持、多用户支持，性能高、稳定性好这些优势用于钻机设备控制可以很好地解决钻机设备要求的可靠，稳定，安全性，大大提高了设备的无故障工作时间。
用java语言构建一个网络服务器，实现客户端和服务器之间通信，可以实现客户端拥有独立线程，互不干扰，这样可以让网路上的任何一台PC机都可以访问现场的钻井设备(设置访问权限)，很好地解决了客户端冗余配置的问题，操作者通过集成在座椅上的触摸屏WEB界面操控钻机，维护人员通过后台应用程序可以快速查看系统状态，进行故障诊断，程序备份的等工作，通过信息联网，专业技术人员可以远程在线故障分析、操作指导、功能设置及程序升级服务，提高了设备维护效率。
远程PC，它可以根据用户授权浏览、查询系统实时数据、历史数据和设备运行状态，查看打印报警信息，远程故障诊断和系统升级。采用该系统的结构体系，客户端只需要安装通用的网络浏览器软件，形成了“瘦客户”模式，与传统的C/S模式相比，大大简化了客户端软件的设计，方便了服务器端的软件开发、维护和升级，而且实时数据和历史数据存取通道的分离，减少了实时数据的延时，使其应用领域得到更进一步的扩展。
双司钻冗余控制系统的通信采用以太网通信为主干网，通信速率在百兆级别，为设备之间数据交换建立了良好的信息通道。双司钻冗余控制系统通过光纤交换机组建系统基础环网，即使远距离传输也不会存在任何问题。光纤交换机配置双光纤接口，互为冗余，如果交换机其中一条光纤损坏，系统也可以在单环网下正常运行，减小系统宕机的几率，保障系统的运行稳定。光纤交换机具有自愈功能和报警功能，为工程技术人员保障系统稳定运行提供帮助。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种基于B/S结构的石油钻机控制系统，其特征在于，包括：司钻控制模块、多个嵌入式钻井设备控制模块以及光纤环网；
所述司钻控制模块通过所述光纤环网接收或发送操作指令至所述嵌入式钻井设备控制模块；所述嵌入式钻井设备控制模块对应控制钻井设备。
2.根据权利要求1所述的一种基于B/S结构的石油钻机控制系统，其特征在于，所述司钻控制模块包括：座椅操作单元和光纤交换机单元；所述光纤交换机单元包括第一光纤交换机和第二光纤交换机；
所述座椅操作单元通过所述光纤交换机单元接入所述光纤环网中。
3.根据权利要求2所述的一种基于B/S结构的石油钻机控制系统，其特征在于，所述座椅操作单元包括：第一操作杆、第二操作杆、座椅嵌入式控制器、以太网IO子单元、雨刮器控制子单元；
所述第一操作杆通过CAN转以太网模块接入所述第一光纤交换机；
所述第二操作杆通过CAN转以太网模块接入所述第二光纤交换机；
所述座椅嵌入式控制器、所述以太网IO子单元以及所述雨刮器控制子单元直接接入所述第一光纤交换机或所述第二光纤交换机。
4.根据权利要求1所述的一种基于B/S结构的石油钻机控制系统，其特征在于，所述司钻控制模块为两个。
5.根据权利要求1所述的一种基于B/S结构的石油钻机控制系统，其特征在于，所述嵌入式钻井设备控制模块包括：钻井设备嵌入式控制器以及第一自愈冗余环网交换机；
在钻井设备上运行所述钻井设备嵌入式控制器；所述嵌入式控制器为嵌入式Linux上运行基于Java的控制器；
所述钻井设备嵌入式控制器通过所述第一自愈冗余环网交换机接入所述光纤环网。
6.根据权利要求5所述的一种基于B/S结构的石油钻机控制系统，其特征在于，所述钻井设备嵌入式控制器包括：钻井设备嵌入式电脑和PLC；
所述钻井设备嵌入式电脑和PLC之间采用PROFIBU-DP主从通信方式进行通信。
7.根据权利要求5所述的一种基于B/S结构的石油钻机控制系统，其特征在于，所述嵌入式钻井设备控制模块还包括：钻井设备远程IO接线箱；
所述钻井设备远程IO接线箱与所述钻井设备嵌入式控制器之间采用DP主从通信方式进行通信。
8.根据权利要求1所述的一种基于B/S结构的石油钻机控制系统，其特征在于，还包括远程监控模块；
所述远程监控模块包括第三光纤交换机、远程监控器、路由器以及第二自愈环网冗余交换机；
所述远程监控器依次通过第三光纤交换机、路由器以及第二自愈环网冗余交换机接入所述光纤环网中。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011375159.3A CN112506042B (zh) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | 一种基于b/s结构的石油钻机控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011375159.3A CN112506042B (zh) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | 一种基于b/s结构的石油钻机控制系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112506042A true CN112506042A (zh) | 2021-03-16 |
| CN112506042B CN112506042B (zh) | 2023-04-11 |
Family
ID=74968085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011375159.3A Active CN112506042B (zh) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | 一种基于b/s结构的石油钻机控制系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112506042B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113886785A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-01-04 | 德阳得瑞宝防爆科技有限公司 | 石油钻井司钻控制系统主动安全辅助方法、装置、介质 |
Citations (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1648408A (zh) * | 2004-09-20 | 2005-08-03 | 张复彦 | 石油天然气钻井作业监控管理系统 |
| CN201682509U (zh) * | 2010-01-16 | 2010-12-22 | 徐州华讯科技有限公司 | 矿用本安型工业以太环网交换机 |
| CN201985867U (zh) * | 2011-04-19 | 2011-09-21 | 浙江国友通讯设备有限公司 | 矿用专网综合通讯指挥系统 |
| CN102684943A (zh) * | 2012-04-18 | 2012-09-19 | 北京经纬纺机新技术有限公司 | 一种纺织行业工业以太网监控系统及其监控方法 |
| US20120248078A1 (en) * | 2008-08-20 | 2012-10-04 | Zediker Mark S | Control system for high power laser drilling workover and completion unit |
| CN103324133A (zh) * | 2013-06-24 | 2013-09-25 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | 基于plc的钻机集成环形网络通讯控制系统 |
| CN103343681A (zh) * | 2013-06-24 | 2013-10-09 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | 基于ipc与plc的钻机集成双环网络耦合控制系统 |
| CN103472794A (zh) * | 2013-09-11 | 2013-12-25 | 昆山奥德鲁自动化技术有限公司 | 一种化纤工业以太网远程测控系统及其远程测控方法 |
| CN103580977A (zh) * | 2012-07-26 | 2014-02-12 | 成都泰瑞美科技有限公司 | 钻机环网通讯系统及钻机环网通讯方法 |
| CN103760776A (zh) * | 2014-01-03 | 2014-04-30 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | 石油钻机集成控制虚拟仿真操作系统 |
| CN103955198A (zh) * | 2014-05-15 | 2014-07-30 | 中国石油大学(华东) | 海洋石油钻机集成网络冗余监控系统 |
| CN104601425A (zh) * | 2014-12-04 | 2015-05-06 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | 基于b-s架构多环网冗余嵌套的钻机集成控制系统 |
| CN105022379A (zh) * | 2015-08-03 | 2015-11-04 | 河南省三马起重机械有限公司 | 一种数控起重机控制系统 |
| CN105281997A (zh) * | 2015-11-10 | 2016-01-27 | 深圳市翌日科技有限公司 | 一种井下多功能综合基站系统 |
| WO2019094721A2 (en) * | 2017-11-09 | 2019-05-16 | Strong Force Iot Portfolio 2016, Llc | Methods and systems for the industrial internet of things |
| CN110424941A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-11-08 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | 一种双井架石油钻机冗余钻井包司钻集成控制系统 |
| CN110543134A (zh) * | 2019-08-29 | 2019-12-06 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | 一种应用于直流钻机的防碰控制装置 |
-
2020
- 2020-11-30 CN CN202011375159.3A patent/CN112506042B/zh active Active
Patent Citations (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1648408A (zh) * | 2004-09-20 | 2005-08-03 | 张复彦 | 石油天然气钻井作业监控管理系统 |
| US20120248078A1 (en) * | 2008-08-20 | 2012-10-04 | Zediker Mark S | Control system for high power laser drilling workover and completion unit |
| CN201682509U (zh) * | 2010-01-16 | 2010-12-22 | 徐州华讯科技有限公司 | 矿用本安型工业以太环网交换机 |
| CN201985867U (zh) * | 2011-04-19 | 2011-09-21 | 浙江国友通讯设备有限公司 | 矿用专网综合通讯指挥系统 |
| CN102684943A (zh) * | 2012-04-18 | 2012-09-19 | 北京经纬纺机新技术有限公司 | 一种纺织行业工业以太网监控系统及其监控方法 |
| CN103580977A (zh) * | 2012-07-26 | 2014-02-12 | 成都泰瑞美科技有限公司 | 钻机环网通讯系统及钻机环网通讯方法 |
| CN103343681A (zh) * | 2013-06-24 | 2013-10-09 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | 基于ipc与plc的钻机集成双环网络耦合控制系统 |
| CN103324133A (zh) * | 2013-06-24 | 2013-09-25 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | 基于plc的钻机集成环形网络通讯控制系统 |
| CN103472794A (zh) * | 2013-09-11 | 2013-12-25 | 昆山奥德鲁自动化技术有限公司 | 一种化纤工业以太网远程测控系统及其远程测控方法 |
| CN103760776A (zh) * | 2014-01-03 | 2014-04-30 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | 石油钻机集成控制虚拟仿真操作系统 |
| CN103955198A (zh) * | 2014-05-15 | 2014-07-30 | 中国石油大学(华东) | 海洋石油钻机集成网络冗余监控系统 |
| CN104601425A (zh) * | 2014-12-04 | 2015-05-06 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | 基于b-s架构多环网冗余嵌套的钻机集成控制系统 |
| CN105022379A (zh) * | 2015-08-03 | 2015-11-04 | 河南省三马起重机械有限公司 | 一种数控起重机控制系统 |
| CN105281997A (zh) * | 2015-11-10 | 2016-01-27 | 深圳市翌日科技有限公司 | 一种井下多功能综合基站系统 |
| WO2019094721A2 (en) * | 2017-11-09 | 2019-05-16 | Strong Force Iot Portfolio 2016, Llc | Methods and systems for the industrial internet of things |
| CN110424941A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-11-08 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | 一种双井架石油钻机冗余钻井包司钻集成控制系统 |
| CN110543134A (zh) * | 2019-08-29 | 2019-12-06 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | 一种应用于直流钻机的防碰控制装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113886785A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-01-04 | 德阳得瑞宝防爆科技有限公司 | 石油钻井司钻控制系统主动安全辅助方法、装置、介质 |
| CN113886785B (zh) * | 2021-12-07 | 2022-03-01 | 德阳得瑞宝防爆科技有限公司 | 石油钻井司钻控制系统主动安全辅助方法、装置、介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112506042B (zh) | 2023-04-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103955198B (zh) | 海洋石油钻机集成网络冗余监控系统 | |
| CN104808592B (zh) | 一种基于虚拟上位机的数控系统 | |
| CN107269260B (zh) | 互为冗余的石油钻机双司钻集成操控终端 | |
| CN103573281B (zh) | 一种液压支架电液控制系统 | |
| CN103324156A (zh) | 过程控制系统 | |
| CN101221438A (zh) | 大型等静压机电气控制工作站 | |
| CN103324133B (zh) | 基于plc的钻机集成环形网络通讯控制系统 | |
| CN111614502A (zh) | 一种智能船综合信息冗余监视系统 | |
| CN103343681A (zh) | 基于ipc与plc的钻机集成双环网络耦合控制系统 | |
| CN102081550A (zh) | 可再生能量田硬件的动态安装和卸载系统 | |
| CN103034212A (zh) | 自升式平台钻井控制与数据采集系统 | |
| CN101634855A (zh) | 大型运动会开闭幕式地面设备控制系统的冗余备份控制系统 | |
| CN100450178C (zh) | 一种基于屏幕模拟技术的通用型自动化设备远程监控系统 | |
| CN112506042B (zh) | 一种基于b/s结构的石油钻机控制系统 | |
| CN112282850A (zh) | 一种可全方位信息采集的隧道掘进信息采集平台 | |
| CN201383106Y (zh) | 一种新型的控制系统 | |
| CN101661842B (zh) | 一种数字化变电站的一体化防误逻辑闭锁系统 | |
| CN101145970B (zh) | 在线定位通信系统设备故障的系统和方法 | |
| CN103176458A (zh) | 一种钻机集成监控系统 | |
| CN101808130A (zh) | 基于以太网的网络控制系统 | |
| CN203849604U (zh) | 海洋石油钻机集成网络冗余监控系统 | |
| CN106412013A (zh) | 一种基于Linux的光伏并网Web监测系统 | |
| CN107672624A (zh) | 铁路区间光纤网络信号控制装置及系统 | |
| CN214887166U (zh) | 矿用乳化液泵站控制系统和矿用乳化液泵站 | |
| CN107315339A (zh) | 一种基于硬件冗余的设备监控系统 |
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 |