CN201447327U - 绞车变加速控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种绞车变加速控制系统，包括实时对绞车电机的实际转速即绞车实际速度进行检测的速度检测装置、实时对由绞车电机驱动的游动装置上所悬吊悬重即负载的重量进行检测的悬重传感器、调速装置，和通过调速装置对绞车电机进行控制的变加速控制器，以及对绞车电机速度进行设定且将所设定速度值实时传至变加速控制器的操作手柄；所述速度检测装置、悬重传感器和操作手柄均接变加速控制器。本实用新型电路简单且使用操作方便，能根据负载以及绞车速度设定值和实际值间的偏差情况，在线相应改变绞车的加减速时间，因而能大幅缩短起下钻时间，大大提高绞车的利用率。
Description
技术领域
本实用新型属于绞车速度控制技术领域，尤其是涉及一种绞车变加速控制系统。
背景技术
现如今，随着钻井技术的发展，绞车提升钻杆的功能日趋完善，根据实际钻井作业情况，要求绞车提升钻杆时，在安全情况下尽可能的快，也就是绞车电机加速时间应尽可能的小，以提高钻井效率。传统的做法是将绞车加速时间设置为一固定值，无论在提动任何负载时，都是以固定的加速度进行加速。而在实际钻井过程中，经常会遇到因更换钻头等工况需要起下钻具的情形。而在起下钻过程中，提升和下放钻具将占用比较多的时间，如果能缩短这段时间，将大大提高起下钻的工作效率。因此，将绞车加减速时间设置为一固定值这种传统做法，已不能满足实际工艺的要求。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种绞车变加速控制系统，其电路简单且使用操作方便，能根据负载以及绞车速度设定值和实际值间的偏差情况，在线相应改变绞车的加减速时间，因而能大幅缩短起下钻时间，大大提高绞车的利用率。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种绞车变加速控制系统，其特征在于：包括实时对绞车电机的实际转速即绞车实际速度进行检测的速度检测装置、实时对由绞车电机驱动的游动装置上所悬吊悬重即负载的重量进行检测的悬重传感器、调速装置，和通过调速装置对绞车电机进行控制的变加速控制器，以及对绞车电机速度进行设定且将所设定速度值实时传至变加速控制器的操作手柄；所述速度检测装置、悬重传感器和操作手柄均接变加速控制器；
所述变加速控制器为对操作手柄和速度检测装置所传入绞车速度的设定值和实际值进行比较作差和相应分析处理，并结合悬重传感器所测量的负载重量相应对绞车电机的加速度进行调整的控制器。
所述变加速控制器为PLC控制器。
所述速度检测装置为安装在绞车电机电机输出轴上的编码器。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：1、电路简单、设计合理且使用操作方便.2、能根据负载情况，在线灵活改变绞车的加减速时间，因而能大幅缩短起下钻时间，大大提高了的绞车利用率和钻井效率.3、缩短工作周期且降低了钻井成本.4、能实现绞车电机的恒加速和变加速两种加速方式.5、适用范围广且性能可靠，本实用新型在符合工艺要求的情况下，适用于多种工况，使绞车变加速功能能完全满足操作人员的意图，实际操作过程中，根据具体情况以不同加速度方式对绞车的速度进行自动控制，在绞车提升钻杆过程中，首先变加速控制器根据操作手柄所传入信号判断司钻的操作意图，其次变加速控制器相应对操作手柄和速度检测装置所传入绞车速度的设定值和实际值进行比较作差后，根据绞车速度的设定值和实际值间的偏差和偏差的变化趋势，再结合悬重传感器的检测值，选择对应的加速控制方式，具体而言：当负载较轻即属于设定的轻载范围、绞车速度较慢且绞车速度设定值和实际值间的偏差在规定范围之内变动，变加速控制器控制绞车以恒定的加速度提速；反之，当负载较重即属于设定的重载范围、绞车速度设定值和实际值间的偏差不在规定的范围之内时，变加速控制器控制绞车以更高的一个加速度提速.综上所述，本实用新型电路简单且使用操作方便，能根据负载以及绞车速度设定值和实际值间的偏差情况，在线相应改变绞车的加减速时间，因而能大幅缩短起下钻时间，大大提高绞车的利用率.
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的电路框图。
附图标记说明：
1-绞车电机； 2-速度检测装置；3-游动装置；
4-悬重传感器；5-操作手柄； 6-调速装置；
7-变加速控制器。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括实时对绞车电机1的实际转速即绞车实际速度进行检测的速度检测装置2、实时对由绞车电机1驱动的游动装置3上所悬吊悬重即负载的重量进行检测的悬重传感器4、调速装置6，和通过调速装置6对绞车电机1进行控制的变加速控制器7，以及对绞车电机1速度进行设定且将所设定速度值实时传至变加速控制器7的操作手柄5。所述速度检测装置2、悬重传感器4和操作手柄5均接变加速控制器7。所述操作手柄5为司钻操作绞车手柄。
所述变加速控制器7为对操作手柄5和速度检测装置2所传入绞车速度的设定值和实际值进行比较作差和相应分析处理，并结合悬重传感器4所测量的负载重量相应对绞车电机1的加速度进行调整的控制器。
本实施例中，所述变加速控制器7为PLC控制器，所述速度检测装置2为安装在绞车电机1电机输出轴上的编码器。
在绞车提升过程中，本实用新型根据司钻的实际操作情况，将绞车提升分为变加速提升和恒加速提升两种两种情况，恒加速时绞车的加速度要比变加速时的加速度小得多。钻井时，通过所述司钻操作绞车手柄控制绞车电机1用于提升钻具，PLC控制器通过对绞车速度的设定值与实际值间的偏差情况进行分析后，来判断司钻的操作意图，再通过采集悬重传感器4的信号来判断此时的载重属于轻载还是重载，从而选择以哪种加速度来提升钻具。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (3)
1.一种绞车变加速控制系统，其特征在于：包括实时对绞车电机(1)的实际转速即绞车实际速度进行检测的速度检测装置(2)、实时对由绞车电机(1)驱动的游动装置(3)上所悬吊悬重即负载的重量进行检测的悬重传感器(4)、调速装置(6)，和通过调速装置(6)对绞车电机(1)进行控制的变加速控制器(7)，以及对绞车电机(1)速度进行设定且将所设定速度值实时传至变加速控制器(7)的操作手柄(5)；所述速度检测装置(2)、悬重传感器(4)和操作手柄(5)均接变加速控制器(7)；
所述变加速控制器(7)为对操作手柄(5)和速度检测装置(2)所传入绞车速度的设定值和实际值进行比较作差和相应分析处理，并结合悬重传感器(4)所测量的负载重量相应对绞车电机(1)的加速度进行调整的控制器。
2.按照权利要求1所述的绞车变加速控制系统，其特征在于：所述变加速控制器(7)为PLC控制器。
3.按照权利要求1或2所述的绞车变加速控制系统，其特征在于：所述速度检测装置(2)为安装在绞车电机(1)电机输出轴上的编码器。
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2009
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