CN205204734U - 基于钻井绞车的多重刹车控制系统 - Google Patents
基于钻井绞车的多重刹车控制系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN205204734U CN205204734U CN201521022300.6U CN201521022300U CN205204734U CN 205204734 U CN205204734 U CN 205204734U CN 201521022300 U CN201521022300 U CN 201521022300U CN 205204734 U CN205204734 U CN 205204734U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- winch
- brake
- plc
- control unit
- hydraulic disc
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Abstract
本实用新型公开了一种基于钻井绞车的多重刹车控制系统，由液压盘刹本体作用在绞车滚筒上，由液压盘刹控制装置与PLC控制单元共同完成刹车工作；电磁涡流刹车本体通过内花键与绞车滚筒的轴连接、由电磁刹车控制装置与PLC控制单元共同控制；高度编码器安装在绞车滚筒的连接轴上，且高度编码器与PLC控制单元连接；能耗制动单元通过PLC控制单元对直流母线的电压进行检测，将绞车下放及减速时产生的能量消耗到电阻箱上。在钻机绞车中配置了此多重刹车控制系统后，钻机既能保持交、直流电驱动绞车的优势，又能最大化地提高绞车驱动电机的功率利用率，刹车力矩由PLC程序自动控制，可实现安全、快速起下钻，进一步提高钻井效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及钻井绞车刹车控制技术领域。
背景技术
刹车系统作为钻井绞车的主要组成部分，经过多年的发展形成了各种不同的系统。其主要分为以下几种：
1、液压盘刹系统：该系统是目前应用最广泛的刹车系统。具有设计简单，维护容易等特点，但在使用上完全依靠人来操作刹车手柄来实现其功能。
2、电磁涡流刹车系统：如公开号为203612875U，公开日为2014年5月28日的中国专利文献公开了一种基于高效智能石油钻井绞车系统的专用电磁涡流刹车系统。其由控制系统全程控制更为高效合理的电磁涡流刹车。该实用新型采用的技术方案为包括电磁涡流刹车本体，还包括可控硅整流装置和PLC控制单元，所述的PLC控制单元通过工业控制总线与可控硅整流装置连接，可控硅整流装置通过动力电缆与电磁涡流刹车本体连接，所述的电磁涡流刹车本体包括机座、转子、定子、激磁线圈、输出轴和散热系统，所述的激磁线圈嵌入定子之中，定子通过螺栓固定与机座上，转子通过平键与输出轴连接，散热系统通过螺栓设置于机座上，所述的输出轴通过内花键与滚筒轴总成连接。
作为一种辅助刹车系统，该方式主要应用于机械钻机与直流钻机的系统当中。能快速消耗下放所产生的能量。但随着绞车速度降低刹车力矩也逐渐缩小，不能完全使滚筒停止且在变频钻机中没有相关的应用。
3、能耗制动刹车：利用制动斩波器或逆变装置来迅速释放直流母线上的能量使得变频电机拖动的绞车停车，变频钻机系统多采用该方式。缺点在于造价高，与直流钻机相比减速过慢影响钻机的时效性。
4、PLC控制高度系统：通过高度编码器来确定刹车点位置，实现PLC控制安全钳紧急刹车。该方式容易造成过电流导致整个系统停电的故障出现。
发明内容
本实用新型旨在针对上述现有技术所存在的缺陷和不足，提供一种基于钻井绞车的多重刹车控制系统。在钻机绞车中配置了此多重刹车控制系统后，钻机既能保持交、直流电驱动绞车的优势，又能最大化地提高绞车驱动电机的功率利用率，刹车力矩由PLC程序自动控制，可实现安全、快速起下钻，进一步提高钻井效率，系统地解决了长期困扰用户的钻机钻井效率低、下放安全性差、系统故障率较高的问题。
本实用新型是通过采用下述技术方案实现的：
一种基于钻井绞车的多重刹车控制系统，其特征在于：包括绞车滚筒、液压盘刹本体、液压盘刹控制装置、电磁涡流刹车本体、电磁刹车控制装置，高度编码器、能耗制动单元，电阻箱和PLC控制单元，所述液压盘刹本体作用在绞车滚筒上，由液压盘刹控制装置与PLC控制单元共同完成刹车工作；电磁涡流刹车本体通过内花键与绞车滚筒的轴连接、由电磁刹车控制装置与PLC控制单元共同控制；高度编码器安装在绞车滚筒的连接轴上，且高度编码器与PLC控制单元连接；能耗制动单元通过PLC控制单元对直流母线的电压进行检测，将绞车下放及减速时产生的能量消耗到电阻箱上。
与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果如下：
1、将钻机液压盘刹系统、能耗制动系统、电磁涡流刹车系统、PLC控制高度刹车系统这四个刹车模式融合在同一个系统中。作业过程的刹车控制由PLC程序统一完成，根据实际工况需要分别自动投切液压盘刹系统、能耗制动系统、电磁涡流刹车系统、PLC控制高度刹车系统。多重刹车控制系统根据速度、悬重、动力进行建模计算；实现了绞车快速平稳的加速与减速，提高绞车的安全与效率。
2、在钻机绞车中配置了此多重刹车控制系统后，钻机既能保持交、直流电驱动绞车的优势，又能最大化地提高绞车驱动电机的功率利用率，刹车力矩由PLC程序自动控制，可实现安全、快速起下钻，进一步提高钻井效率，系统地解决了长期困扰用户的钻机钻井效率低、下放安全性差、系统故障率较高的问题。
附图说明
下面将结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明，其中：
图1为本实用新型的结构示意图
附图标记：1—绞车滚筒，2—液压盘刹本体，3—液压盘刹控制装置，4—电磁涡流刹车本体，5—电磁刹车控制装置，6—高度编码器,7—能耗制动单元,8—电阻箱,9—PLC控制单元。
具体实施方式
参照说明书附图，本实用新型的最佳实施方式是：参见图1：钻井绞车多重刹车系统，由液压盘刹2直接作用在绞车滚筒1上面，由液压盘刹控制装置3与PLC控制单元9共同完成刹车工作；电磁涡流刹车本体4通过内花键与绞车滚筒轴1连接、由电磁刹车控制装置5与PLC控制单元9共同控制；高度编码器6安装在绞车滚筒1的连接轴上，经过数据的采集在PLC控制单元经过计算绞车位置来实现辅助性刹车；能耗制动单元7通过PLC控制单元9对直流母线的电压进行检测，将绞车下放及减速时产生的能量消耗到电阻箱8上。
系统工作时，由PLC控制单元9对高度、悬重、速度、温度、风压等数据的比较分析，建立动态模型，编制控制软件，由PLC控制系统合理分配下钻能耗，并对液压盘刹控制装置3、电磁刹车控制装置5、高度编码器6及能耗制动单元7进行统一控制，实现能量合理快速释放，提高下钻作业控制精度和效率，避免对系统的电压冲击，提高系统安全性，最终实现绞车的多重刹车。
Claims (1)
1.一种基于钻井绞车的多重刹车控制系统，其特征在于：包括绞车滚筒（1）、液压盘刹本体（2）、液压盘刹控制装置（3）、电磁涡流刹车本体（4）、电磁刹车控制装置（5），高度编码器（6）、能耗制动单元（7），电阻箱（8）和PLC控制单元（9），所述液压盘刹本体（2）作用在绞车滚筒（1）上，由液压盘刹控制装置（3）与PLC控制单元（9）共同完成刹车工作；电磁涡流刹车本体（4）通过内花键与绞车滚筒（1）的轴连接、由电磁刹车控制装置（5）与PLC控制单元（9）共同控制；高度编码器（6）安装在绞车滚筒（1）的连接轴上，且高度编码器（6）与PLC控制单元（9）连接；能耗制动单元（7）通过PLC控制单元（9）对直流母线的电压进行检测，将绞车下放及减速时产生的能量消耗到电阻箱（8）上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201521022300.6U CN205204734U (zh) | 2015-12-10 | 2015-12-10 | 基于钻井绞车的多重刹车控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201521022300.6U CN205204734U (zh) | 2015-12-10 | 2015-12-10 | 基于钻井绞车的多重刹车控制系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205204734U true CN205204734U (zh) | 2016-05-04 |
Family
ID=55842464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201521022300.6U Expired - Fee Related CN205204734U (zh) | 2015-12-10 | 2015-12-10 | 基于钻井绞车的多重刹车控制系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN205204734U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110436370A (zh) * | 2019-06-30 | 2019-11-12 | 安徽省宿州市龙华机械制造有限公司 | 一种大吨位运输绞车的液压制动系统 |
| CN112901136A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-06-04 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | 一种钻机刹车及综合保护游动系统 |
-
2015
- 2015-12-10 CN CN201521022300.6U patent/CN205204734U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110436370A (zh) * | 2019-06-30 | 2019-11-12 | 安徽省宿州市龙华机械制造有限公司 | 一种大吨位运输绞车的液压制动系统 |
| CN112901136A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-06-04 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | 一种钻机刹车及综合保护游动系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103523689B (zh) | 一种高效智能安全石油钻井绞车系统及其控制方法 | |
| CN101675206A (zh) | 钻机引擎控制 | |
| CN202138972U (zh) | 机械钻机绞车制动能量回收及再利用装置 | |
| CN103414253B (zh) | 石油电动钻机再生制动能量的回收利用装置 | |
| CN205204734U (zh) | 基于钻井绞车的多重刹车控制系统 | |
| CN102545776B (zh) | 一种电动葫芦变频控制方法 | |
| CN203294993U (zh) | 一种施工用钢丝绳式升降机的节能起升装置 | |
| CN203377683U (zh) | 石油电动钻机再生制动能量的回收利用装置 | |
| CN108502763A (zh) | 一种去除液压盘刹的交流变频绞车系统及其控制方法 | |
| CN101382047A (zh) | 超级电容组蓄能式电机调速通井机 | |
| CN204098776U (zh) | 柴油发电机组和飞轮储能微电网系统 | |
| CN203612856U (zh) | 一种基于高效智能安全石油钻井绞车系统的专用控制系统 | |
| CN204532284U (zh) | 一种电容储能的抽油机电控装置 | |
| CN201770439U (zh) | 石油钻机绞车恒功率调速系统 | |
| CN205477359U (zh) | 可储能动力系统及储能式侧钻钻机 | |
| CN201756427U (zh) | 矿用防爆变频绞车 | |
| CN105417388B (zh) | 一种用于起重机失磁失电保护的系统及装置 | |
| CN205932862U (zh) | 提升机辅助提升装置 | |
| CN205584060U (zh) | 一种修井机专用户外车载水冷变频控制系统 | |
| CN204103484U (zh) | 一种石油钻机直流微电网系统 | |
| CN108639985B (zh) | 一种高效复合刹车模式交流变频绞车及其下放控制方法 | |
| CN201193186Y (zh) | 一种电动修井机变频装置 | |
| CN201132385Y (zh) | 直驱式电动螺旋压力机 | |
| CN206014304U (zh) | 柔性刹车的盘刹自动控制系统 | |
| CN105134105A (zh) | 一种混合动力式修井机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160504 Termination date: 20201210 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |