CN202882876U - 钻机集成化控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钻机集成化控制系统，其中的KVM发射器与设备远程监控计算机连接；KVM接收器同时与显示器、标准PC鼠标、标准PC键盘、扬声器、工业轨迹器鼠标、电源模块分别连接，电源模块还同时与端子模块、端子模块B、控制器分别连接；控制器同时与端子模块、端子模块B各个对应端子分别连接，另外控制器还与设备远程监控计算机连接；端子模块同时与操作手柄、多功能键盘、紧急停止按钮、多功能选择开关分别连接；端子模块B同时与操作手柄B、多功能键盘B、数字键盘分别连接。本实用新型的装置，采用网络结构，方便系统扩展，大幅减少台面布局尺寸。

Description

钻机集成化控制系统

技术领域

本实用新型属于自动化控制技术领域，涉及一种钻机集成化控制系统。

背景技术

目前钻机的钻井仪表、动力系统、泥浆泵和绞车、固控系统、顶驱等各个单元都自成系统，都在司钻房有独自的监控平台，采用独立控制的方式，整体上系统臃肿，故障率高，且操控台上的操作装置越来越多，接线复杂，同时需要很大的台面布置，布局复杂，操控十分不便。

随着钻井过程的机具化设备的增多、自动化程度以及集成度越来越高，现有的钻机控制模式已经不能满足需求。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种钻机集成化控制系统，解决了现有技术中的钻机控制设备分散、系统臃肿、集成度低、布线复杂、操控界面繁杂的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种钻机集成化控制系统，包括KVM接收器和对应的KVM发射器，KVM发射器与设备远程监控计算机连接；KVM接收器同时与显示器、标准PC鼠标、标准PC键盘、扬声器、工业轨迹器鼠标、电源模块分别连接，电源模块还同时与端子模块、端子模块B、控制器分别连接；控制器同时与端子模块、端子模块B各个对应端子分别连接，另外控制器还与设备远程监控计算机连接；端子模块同时与操作手柄、多功能键盘、紧急停止按钮、多功能选择开关分别连接；端子模块B同时与操作手柄B、多功能键盘B、数字键盘分别连接。

本实用新型的有益效果是，通过采用先进的网络通讯技术、计算机技术和系统冗余技术实现井场的钻井智能化设备的集中管理与控制，可集中监视和控制井场所有分布式智能设备，通过计算机程序设计人机界面，使人机界面友好；同时根据程序设计用户管理等安全策略，提高设备操控的安全性；同时可以根据需要增减功能，采用网络结构，方便系统扩展，同时提高硬件的使用效率，节约硬件成本，大幅减少台面布局尺寸，节约司钻房的有限的空间，界面友好，操作灵活，是现代钻机控制的集成解决方案。

附图说明

图1是本实用新型钻机集成化控制系统的结构框图；

图2是本实用新型钻机集成化控制系统的对外网络拓扑图。

图中，1.显示器，2.设备远程监控计算机，3.鼠标，4.键盘，5.扬声器，6.工业轨迹器鼠标，7.KVM接收器，8.操作手柄，9.多功能键盘，10.紧急停止按钮，11.多功能选择开关，12.端子模块，13.控制器，14.端子模块B，15.操作手柄B，16.多功能键盘B，17.数字键盘，18.电源模块，19.KVM发射器，

21.钻井监控客户端，22.闭路视频控制器，23.现场数据服务器，24.主司钻集成化操控台，25.副司钻集成化操控台，26.历史数据库服务器，27.在线技术支持客户端。

另外，NET1是工业闭路电视监控视频网络；NET2是上层数据监控通讯网络；NET3是现场数据通讯网络。

具体实施方式

参照图1，本实用新型的钻机集成化操控装置，包括KVM接收器7和对应的KVM发射器19，KVM发射器19与设备远程监控计算机2连接；KVM接收器7同时与显示器1、鼠标3、键盘4、扬声器5、工业轨迹器鼠标6、电源模块18分别连接，电源模块18同时与端子模块12、端子模块B14、控制器13分别连接；控制器13同时与端子模块12、端子模块B14各个对应端子分别连接，另外控制器13还与设备远程监控计算机2连接；端子模块12同时与操作手柄8、多功能键盘9、紧急停止按钮10、多功能选择开关11分别连接；端子模块B14同时与操作手柄B15、多功能键盘B16、数字键盘17分别连接。

图1中，控制器13与KVM接收器7之间不存在数据交换，KVM接收器7只负责设备远程监控计算机2的外设延长使用，只与设备远程监控计算机2有数据交换，所以除了电源模块18供电之外，与控制器13之间无直接数据线连接；控制器13负责数据采集，直接传输到设备远程监控计算机2。

鼠标3和键盘4均选用标准PC模式。

操作手柄8和操作手柄B15均选用多功能的操作手柄。

控制器13用于采集多功能的操作手柄8和操作手柄B15、多功能键盘9和多功能键盘B16、紧急停止按钮10、多功能选择开关11、数字键盘17的信号，然后通过自己的控制程序进行功能指配，并功过通讯方式送到指定的控制站点，达到操作控制的目的。控制目标站点同样通过通讯方式将需要监控的参数送到设备远程监控计算机2，设备远程监控计算机2将对应的画面及参数送至各处的显示器1进行显示，如果有声音报警等音频信号送至扬声器5；操作人员通过鼠标3、键盘4或工业轨迹器鼠标6对设备远程监控计算机2进行操作。

KVM发射器19用于将放在控制柜中的设备远程监控计算机2的标准PC信号调制成KVM信号延长到操控室中，KVM接收器7用于对KVM信号进行分解后，制作成标准的PC输出信号输出到标准的PC接入设备，如鼠标3、键盘4、扬声器5和工业轨迹器鼠标6。

控制器13主要用于完成对操作手柄8和操作手柄B15、多功能键盘9和多功能键盘B16、紧急停止按钮10、多功能选择开关11、数字键盘17的输出操作信号的采集，然后根据下载到内部的程序进行逻辑处理、功能指配，打包成通讯数据通过自己的网络接口传递到现场总线。

参照图2，本实用新型的上述结构构成一套完整的主司钻集成化操控台24，主司钻集成化操控台24通过工业闭路电视监控视频网络NET1与钻井监控客户端21、闭路视频控制器22分别连接，主司钻集成化操控台24通过上层数据监控通讯网络NET2与钻井监控客户端21、现场数据服务器23、历史数据库服务器26、在线技术支持客户端27分别连接，主司钻集成化操控台24通过现场数据通讯网络NET3与现场数据服务器23连接；

副司钻集成化操控台25作为辅助设备，其内部结构及对外连接方式与主司钻集成化操控台24一致。

本实用新型采用可编程的控制器13完成操作信号的采集，并根据设定的程序进行功能指配，完成简洁的物理界面操作复杂得分布式设备的目的。同时具备良好的功能扩展性能，有利于规范化和模块化，同时采用网络通讯使布线简洁，是一种理想的集散控制系统的解决方案。

Claims (3)

1.一种钻机集成化控制系统，其特征在于：包括KVM接收器（7）和对应的KVM发射器（19），KVM发射器（19）与设备远程监控计算机（2）连接；KVM接收器（7）同时与显示器（1）、标准PC鼠标（3）、标准PC键盘（4）、扬声器（5）、工业轨迹器鼠标（6）、电源模块（18）分别连接，电源模块（18）还同时与端子模块（12）、端子模块B（14）、控制器（13）分别连接；控制器（13）同时与端子模块（12）、端子模块B（14）各个对应端子分别连接，另外控制器（13）还与设备远程监控计算机（2）连接；端子模块（12）同时与操作手柄（8）、多功能键盘（9）、紧急停止按钮（10）、多功能选择开关（11）分别连接；端子模块B（14）同时与操作手柄B（15）、多功能键盘B（16）、数字键盘（17）分别连接。

2.根据权利要求1所述的钻机集成化控制系统，其特征在于：所述的鼠标（3）和键盘（4）均选用标准PC模式。

3.根据权利要求1所述的钻机集成化控制系统，其特征在于：所述的操作手柄（8）和操作手柄B（15）均选用多功能的操作手柄。

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