CN211115841U - 一种用于排管装置的电驱伺服控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于排管装置的电驱伺服控制系统，包括：交互单元，被配置为向PLC控制器输入操作命令，同时采集并显示PLC控制器发送的设备实时状态信息；PLC控制器，被配置为采集、分析设备信号，并解析交互单元下发的操作命令；伺服驱动器，连接PLC控制器与伺服电机，被配置为接收PLC控制器信号，同时接收伺服电机发送的反馈信号；伺服电机，被配置为驱动设备运转，并将当前设备位置信号传回伺服驱动器。本实用新型通过交互单元利用PLC控制器与伺服驱动器连接控制伺服电机，实现排管装置的下钻及起钻过程，相比于现有技术其重复定位精度高；操控位移准、响应快；排管装置运行平稳，操作简单，操作体验性好，且运转噪音明显降低；损耗低。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油钻机排管技术领域，尤其涉及一种用于排管装置的电驱伺服控制系统。
背景技术
在钻井作业过程中，钻杆起钻、下钻作业耗时、耗力，过去传统的人工排管操作已经无法满足用户对于效率的需求，这使排管装置得以推广。
现在行业中大部分排管装置由液压驱动，虽然能替代人工，大大降低劳动强度，相对来说安全性提高，但也掩饰不了液压驱动所带来的缺陷：
1、考虑防爆要求，采用油缸内置传感器作位置反馈，故障时检修更换非常困难，导致排管装置无法正常使用；
2、使用过程产生管线漏油风险，造成二次污染；
3、设备控制精度及动作响应受油温影响较大，操作使用中体验感较差；
4、在传动过程中，存在压力损失、容积损失和机械摩擦损失，因此总效率较低，且发热和液压站噪音明显；
5、机械液压结构复杂，导致操作繁琐，受设备联锁影响，作业效率较人工未突出明显优势。液压传动的固有优点(如惯性小、可实现大范围无级调速等)没有能派上用场，或是体现不明显。
另外，近年来，国家一直加大推进“节能环保”工作思路、方法，提倡、鼓励各个企业加大对清洁能源的利用，在这样的大环境下，同时考虑到液压系统的诸多天生弱点，在钻机上使用电驱设备是将是未来的一个发展趋势。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种用于排管装置的电驱伺服控制系统。
一种用于排管装置的电驱伺服控制系统，包括：
交互单元，被配置为向PLC控制器输入操作命令，同时采集并显示PLC控制器发送的设备实时状态信息；
PLC控制器，被配置为采集、分析设备信号，并解析交互单元下发的操作命令；
伺服驱动器，连接PLC控制器与伺服电机，被配置为接收PLC控制器信号，同时接收伺服电机发送的反馈信号；
伺服电机，被配置为驱动设备运转，并将当前设备位置信号传回伺服驱动器。
进一步的，一种用于排管装置的电驱伺服控制系统，所述交互单元包括操作命令输入设备和显示设备，所述操作命令输入设备用于操作人员给定操作命令；所述显示设备通过人机交互界面显示设备的实时状态、报警提示信息，同时实现操作人员向PLC控制器录入配置参数。
进一步的，一种用于排管装置的电驱伺服控制系统，所述操作命令输入设备为操作手柄，具有前、后、左、右、左转和右转六个运行操作命令。
进一步的，一种用于排管装置的电驱伺服控制系统，所述PLC控制器通过通讯电缆与伺服驱动器通信连接。
进一步的，一种用于排管装置的电驱伺服控制系统，所述伺服驱动器外接380V交流电源，为伺服电机运行提供电源。
进一步的，一种用于排管装置的电驱伺服控制系统，所述反馈信号为执行机构所处的位置信息及温度信息。
进一步的，一种用于排管装置的电驱伺服控制系统，所述伺服电机内置抱闸系统，在紧急或断电情况下提供安全保护。
本实用新型的有益效果：
（1）重复定位精度高，完全能满足排管装置的功能需求。设计的位置定位偏差为3毫米,实际运行过程中精度在0.1毫米内，大大超过其他方法能到达的操控精度。
（2）精密操控，依据设定参数完成准确操控，微动时移动的位移准、响应快。
（3）排管装置运行平稳，操作简单，操作体验性好，且运转噪音明显降低。
（4）损耗大大降低，在装置待命时间段，液压源也处理运行状态，相当来说，电驱伺服机构动作时才产生较高能耗。
附图说明
图1是本实用新型的系统结构示意图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。
本实施例中，一种用于排管装置的电驱伺服控制系统，包括：交互单元，被配置为向PLC控制器输入操作命令，同时采集并显示PLC控制器发送的设备实时状态信息；PLC控制器，被配置为采集、分析设备信号，并解析交互单元下发的操作命令；伺服驱动器，连接PLC控制器与伺服电机，被配置为接收PLC控制器信号，同时接收伺服电机发送的反馈信号；伺服电机，被配置为驱动设备运转，并将当前设备位置信号传回伺服驱动器。
交互单元包括操作命令输入设备和显示设备，所述操作命令输入设备用于操作人员给定操作命令；所述显示设备通过人机交互界面显示设备的实时状态、报警提示信息，同时实现操作人员向PLC控制器录入配置参数。
优选的，一种用于排管装置的电驱伺服控制系统，所述PLC控制器通过通讯电缆与伺服驱动器通信连接。
优选的，一种用于排管装置的电驱伺服控制系统，所述伺服驱动器外接380V交流电源，为伺服电机运行提供电源。
优选的，一种用于排管装置的电驱伺服控制系统，所述反馈信号为执行机构所处的位置信息及温度信息。
优选的，一种用于排管装置的电驱伺服控制系统，所述伺服电机内置抱闸系统，在紧急或断电情况下提供安全保护。
优选的，一种用于排管装置的电驱伺服控制系统，所述操作命令输入设备为操作手柄，具有前、后、左、右、左转和右转六个运行操作命令，信号传送至PLC，经过一系列逻辑处理，信号最终给功能块，最后由功能块将命令下发至伺服驱动器，驱动电机转动，从而带动执行机构运行。其中通过”PLCopen运动控制“作为整个系统的控制核心，在基本运动功能基础上，结合工艺流程，实现了预期的控制效果。采用标准通用的运动控制功能块，实现可移植性。
本实用新型通过交互单元利用PLC控制器与伺服驱动器连接控制伺服电机，实现排管装置的下钻及起钻过程，相比于现有技术其重复定位精度高；操控位移准、响应快；排管装置运行平稳，操作简单，操作体验性好，且运转噪音明显降低；损耗低。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种用于排管装置的电驱伺服控制系统，其特征在于，包括：
交互单元，被配置为向PLC控制器输入操作命令，同时采集并显示PLC控制器发送的设备实时状态信息；
PLC控制器，被配置为采集、分析设备信号，并解析交互单元下发的操作命令；
伺服驱动器，连接PLC控制器与伺服电机，被配置为接收PLC控制器信号，同时接收伺服电机发送的反馈信号；
伺服电机，被配置为驱动设备运转，并将当前设备位置信号传回伺服驱动器。
2.根据权利要求1所述的一种用于排管装置的电驱伺服控制系统，其特征在于，所述交互单元包括操作命令输入设备和显示设备，所述操作命令输入设备用于操作人员给定操作命令；所述显示设备通过人机交互界面显示设备的实时状态、报警提示信息，同时实现操作人员向PLC控制器录入配置参数。
3.根据权利要求2所述的一种用于排管装置的电驱伺服控制系统，其特征在于，所述操作命令输入设备为操作手柄，具有前、后、左、右、左转和右转六个运行操作命令。
4.根据权利要求1所述的一种用于排管装置的电驱伺服控制系统，其特征在于，所述PLC控制器通过通讯电缆与伺服驱动器通信连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于排管装置的电驱伺服控制系统，其特征在于，所述伺服驱动器外接380V交流电源，为伺服电机运行提供电源。
6.根据权利要求1所述的一种用于排管装置的电驱伺服控制系统， 其特征在于，所述反馈信号为执行机构所处的位置信息及温度信息。
7.根据权利要求1所述的一种用于排管装置的电驱伺服控制系统，其特征在于，所述伺服电机内置抱闸系统，在紧急或断电情况下提供安全保护。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921521839.4U CN211115841U (zh) | 2019-09-12 | 2019-09-12 | 一种用于排管装置的电驱伺服控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921521839.4U CN211115841U (zh) | 2019-09-12 | 2019-09-12 | 一种用于排管装置的电驱伺服控制系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN211115841U true CN211115841U (zh) | 2020-07-28 |
Family
ID=71693086
Family Applications (1)
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| CN201921521839.4U Active CN211115841U (zh) | 2019-09-12 | 2019-09-12 | 一种用于排管装置的电驱伺服控制系统 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN211115841U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110630191A (zh) * | 2019-09-12 | 2019-12-31 | 四川宏华电气有限责任公司 | 一种用于排管装置的电驱伺服控制系统 |
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2019
- 2019-09-12 CN CN201921521839.4U patent/CN211115841U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN110630191A (zh) * | 2019-09-12 | 2019-12-31 | 四川宏华电气有限责任公司 | 一种用于排管装置的电驱伺服控制系统 |
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