JPS6311791A - Automatic excavation control method - Google Patents

Automatic excavation control method

Info

Publication number
JPS6311791A
JPS6311791A JP15153286A JP15153286A JPS6311791A JP S6311791 A JPS6311791 A JP S6311791A JP 15153286 A JP15153286 A JP 15153286A JP 15153286 A JP15153286 A JP 15153286A JP S6311791 A JPS6311791 A JP S6311791A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
load
depth
excavation
drive means
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.)
Pending
Application number
JP15153286A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
中原 直司
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IHI Corp filed Critical IHI Corp
Priority to JP15153286A priority Critical patent/JPS6311791A/en
Publication of JPS6311791A publication Critical patent/JPS6311791A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は坑井掘削方法に係り、特に掘削負荷を、その深
度に応じて自動調整して掘削する自動掘削i!、lJ 
I11方法に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Field of Application] The present invention relates to a well drilling method, and in particular to an automatic drilling i! well drilling method that automatically adjusts the drilling load according to the depth of the well. ,lJ
This relates to the I11 method.

[従来の技術] 海上石油掘削リグ、海上鉱物W源B削リグ及び陸上石油
掘削リグなど坑井の掘削においては、ドリルパイプ先端
の掘削用ビットを回転して地中を掘削すると共にドリル
パイプの自重を利用して掘進降下させている。この場合
ドリルパイプはワイヤにより支持され、ワイヤの繰出速
度を制御することでビットの降下速度が制御されるよう
になっている。
[Conventional technology] In drilling wells such as offshore oil drilling rigs, offshore mineral W source B drilling rigs, and land oil drilling rigs, a drilling bit at the tip of a drill pipe is rotated to drill underground and the drill pipe is rotated. It uses its own weight to dig down and descend. In this case, the drill pipe is supported by a wire, and by controlling the feeding speed of the wire, the descending speed of the bit is controlled.

この坑井の掘削において、地中内の層は部間方向で一様
でなく、またドリルパイプは掘進に伴い順次接続され掘
削深度に応じてその負荷重量が増大するため、負荷![
1或いは回転負荷に見合ったピットの降下速度を制ti
llする必要がある。
When drilling this well, the underground layers are not uniform in the direction of the part, and the drill pipes are connected sequentially as the drilling progresses, and the load weight increases according to the drilling depth. [
1 or to control the descending speed of the pit commensurate with the rotational load.
I need to do it.

従来、この降下速度の制御は、手動にて荷重計などを見
ながら行なっていた。
Conventionally, this descending speed was controlled manually by checking a load meter or the like.

[発明が解決しようとする問題点]   ゛しかしなが
ら、手動のため、掘削用ビットにかかる負荷を正確に調
整−リーることは困難であり、月間用ビットが過摩耗し
たり、ドリルパイプが曲がってしまうなどの問題がある
[Problems to be solved by the invention] ゛However, since it is manual, it is difficult to accurately adjust the load on the drilling bit, which may cause overwear of the drilling bit or bending of the drill pipe. There are problems such as storage.

本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、掘削用
ビットにかかる負荷重量、或いは回転負荷を自動的に調
整できる白肋侃削f、l制御方法を提供することを目的
とする。
The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a white rib cutting f, l control method that can automatically adjust the load weight or rotational load applied to an excavation bit.

[問題点を解決するための手段及び作用コ本発明は、上
記の目的を達成するために、先端に掘削用ビットを設け
たドリルパイプを、ワイヤで吊設すると共にそのワイヤ
を掘進駆動手段で繰り出し、かつ掘削用ビットを回転駆
動手段で回転しながらドリルバイブを地中に挿入する白
!JJm削制罪方法において、上記回転駆動手段の負荷
を検出し、また上記ワイヤの張力を検出すると共にドリ
ルバイブの挿入深度を検出し、この深度に応じたドリル
パイプの重量と検出した張力及び回転駆動手段の負荷で
上記掘進駆動手段のワイヤ繰出速度を制御するもので、
回転駆動手段の負荷を検出することで侶削負荷に応じた
降下速度をm!1でき、また検出した挿入深度でドリル
バイブのff1fftと検出した張力で掘削用ビットに
かかる重量負荷が判り、その負荷に応じて掘削用どツ1
〜の降下速度を調整することで自動負荷調整が行なえる
ようにしたものである。
[Means and effects for solving the problem] In order to achieve the above-mentioned object, the present invention suspends a drill pipe with a drilling bit at its tip by a wire and uses a drilling driving means to drive the wire. The drill vibrator is inserted into the ground while being fed out and the drilling bit is rotated by the rotary drive means.White! In the JJm drilling method, the load on the rotation drive means is detected, the tension of the wire is detected, and the depth of insertion of the drill vibrator is detected, and the weight of the drill pipe corresponding to this depth and the detected tension and rotation are detected. The wire feeding speed of the excavation driving means is controlled by the load of the driving means,
By detecting the load on the rotary drive means, the descending speed can be adjusted according to the cutting load. 1, and the weight load applied to the drilling bit can be determined from the detected insertion depth, ff1fft of the drill vibrator, and the detected tension, and the drilling bit can be adjusted according to the load.
Automatic load adjustment is possible by adjusting the descending speed of ~.

[実流例] 以下本発明に係る自vJ掘削Ll即方法の好適一実施例
を添付図面に基づいて説明する。
[Actual Flow Example] A preferred embodiment of the automatic vJ excavation Ll instant method according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

第1図は本発明の方法を実施する装置を示し、図におい
ては、1は櫓で、掘削すべく地a12上に設置される。
FIG. 1 shows an apparatus for carrying out the method of the present invention, and in the figure, 1 is a tower, which is installed on the ground a 12 for excavation.

櫓1にはドリルパイプ3が上下移動自在に設けられ、そ
の先端に掘削用ビット4が取り付けられる。ドリルパイ
プ3の上端にはワイヤ5が連結され、そのりイヤ5が櫓
1の上部に設けた滑車6に掛けられると共に掘進駆動手
段7に連結され、ドリルバイブ3がワイヤ5により吊設
される。
A drill pipe 3 is provided on the tower 1 so as to be movable up and down, and a drilling bit 4 is attached to the tip of the drill pipe 3. A wire 5 is connected to the upper end of the drill pipe 3, and the drill ear 5 is hung on a pulley 6 provided at the top of the tower 1 and connected to an excavation drive means 7, and a drill vibe 3 is suspended by the wire 5. .

掘進駆動手段7は、例えばドローワークス用直流電流電
動機8と、その電動機8に連結したドラム9とからなり
、そのドラム9にワイヤ5が巻き付けられ、ドラム9の
巻き出しによりワイヤ5が繰り出され、ドリルパイプ3
が降下されるようになっている。
The excavation driving means 7 includes, for example, a direct current motor 8 for drawworks and a drum 9 connected to the motor 8. The wire 5 is wound around the drum 9, and the wire 5 is unwound by the unwinding of the drum 9. drill pipe 3
is set to be lowered.

櫓1内にはドリルパイプ3を介して掘削用ビット4を回
転する回転駆動手段10が設けられる。
A rotation drive means 10 for rotating a drilling bit 4 via a drill pipe 3 is provided within the tower 1.

この回転駆動手段10は、ロータリーマシン用内燃機関
からなり、その駆a歯車11よりドリルパイプ3に設け
た被vJ歯巾12を介してドリルバイブ3を回転し、掘
削用ビット4を回転駆動するようになっている。
This rotational drive means 10 is composed of an internal combustion engine for a rotary machine, and rotates the drill vibrator 3 from its drive gear 11 via a VJ tooth width 12 provided on the drill pipe 3, thereby rotationally driving the drilling bit 4. It looks like this.

ドリルバイブ3は、一定の長さを有し、その掘削挿入深
度に応じて順次3里〜30本接続されるようになってい
る。
The drill vibrator 3 has a fixed length, and 3 to 30 drill vibrators are successively connected depending on the drilling insertion depth.

滑車6にはドリルパイプ3の挿入深度を検出する深度計
13が接続され、また滑車6と掘進駆動手段7間のワイ
ヤ5には、そのワイV5の張力を検出るロードセル14
が接続される。
A depth gauge 13 for detecting the insertion depth of the drill pipe 3 is connected to the pulley 6, and a load cell 14 for detecting the tension of the wire V5 is connected to the wire 5 between the pulley 6 and the excavation driving means 7.
is connected.

深度計13とロードセル14の検出信号は、コントロー
ラ15に入力され、また回転駆動手段10のロータリー
マシン用内燃機関の回転負荷が軸トルク−電流変換器1
6で検出され、この検出値がコントローラ15に入力さ
れる。
The detection signals of the depth gauge 13 and the load cell 14 are input to the controller 15, and the rotational load of the rotary machine internal combustion engine of the rotation drive means 10 is input to the shaft torque-current converter 1.
6, and this detected value is input to the controller 15.

コントローラ15は、軸1〜ルクー電流変換器16で検
出した回転駆動手段10の回転負荷に応じて、及び深度
計13とロードセル14の検出信号に応じて、掘進駆動
手段7の直流電動機9の回転数を制御する直流電動機制
御盤17に制御信号を出力し、この信号に応じて制御盤
17が直流電動機9に駆動電流を供給し、この回転数を
制御するようになっている。
The controller 15 controls the rotation of the DC motor 9 of the excavation drive means 7 according to the rotational load of the rotation drive means 10 detected by the shaft 1 to the Leku current converter 16 and according to the detection signals of the depth gauge 13 and the load cell 14. A control signal is output to a DC motor control panel 17 that controls the number of motors, and in response to this signal, the control panel 17 supplies a drive current to the DC motor 9 to control its rotation speed.

この深度計13、O−ドセル14、軸トルク−電流変換
器16及びコントローラ15からなる制御回路を第2図
により説明する。
A control circuit consisting of the depth gauge 13, the O-dossel 14, the shaft torque-current converter 16, and the controller 15 will be explained with reference to FIG.

先ず、滑車6の回転が、セルシンモータからなる深度計
13により検出され、この深度信号aがドリルバイブ3
の接続本数(1〜n本)ごとの深度比較器17.18.
19に入力される。この各深度比較器17.18.19
にはドリルバイブ3の本数(1〜n)に見合った深度信
号す、c、dを出力する可変抵抗からなる深度基準器2
0゜21.22が接続される。
First, the rotation of the pulley 6 is detected by the depth gauge 13 consisting of a Selshin motor, and this depth signal a is detected by the drill vibe 3.
Depth comparator for each number of connections (1 to n) 17.18.
19 is input. This depth comparator 17.18.19
There is a depth reference device 2 consisting of a variable resistor that outputs depth signals S, c, and d corresponding to the number (1 to n) of the drill vibrators 3.
0°21.22 is connected.

深度比較器20,21.22は夫々 1〜n個のリレー
コイル23a 、24a 、25aを励磁し、その各接
点23b 、24b 、25bを閉じるようになってい
る。各接点23b 、24b 、25bは直列に接続さ
れると共に各接点23b 、24b 。
The depth comparators 20, 21.22 are configured to respectively excite 1 to n relay coils 23a, 24a, 25a and close their respective contacts 23b, 24b, 25b. Each contact 23b, 24b, 25b is connected in series, and each contact 23b, 24b.

25bに並列に1〜n個の抵抗器26.27゜28が接
続される。各抵抗器26.27.28は直列に接続され
、その初段の抵抗器2Gに直流正電源が接続され、最終
段nの抵抗器28に、他端が接地された分圧用抵抗器2
9が接続されると共に最終段のリレー接点25bが接続
され、その接続点の深度信号fが後述する減算器30に
入力される。
1 to n resistors 26.27°28 are connected in parallel to 25b. The resistors 26, 27, and 28 are connected in series, with a DC positive power supply connected to the first stage resistor 2G, and a voltage dividing resistor 2 whose other end is grounded to the last stage n resistor 28.
9 is connected, and the final stage relay contact 25b is also connected, and the depth signal f at that connection point is input to a subtracter 30, which will be described later.

ロードセル14は、ドリルパイプ3の見M) ffl 
ffiをワイヤ5の張力で検出し、この信号eを減算器
30に入力する。減算器30は、ロードセル14よりの
信号eから深度計13による真重量に対応した信号fを
減算し、掘削用ビット4にかかっている負荷!ffiに
対応した電圧信号gを上限比較器31と下限比較器32
に出力する。
The load cell 14 is connected to the drill pipe 3 (M) ffl
ffi is detected by the tension of the wire 5, and this signal e is input to the subtracter 30. The subtracter 30 subtracts the signal f corresponding to the true weight measured by the depth gauge 13 from the signal e from the load cell 14, and calculates the load on the excavation bit 4! The voltage signal g corresponding to ffi is sent to an upper limit comparator 31 and a lower limit comparator 32.
Output to.

上限比較器31には、予め掘削用ビット4の定格負荷以
下の上限随に対応した上限基準電圧13号りを出力する
正電源に接続された可変抵抗からなる上限基準器33が
接続され、また下限比較i!S 32には、予め掘削用
ビット4の定格負荷重量の下限値に対応した下限基l?
!電圧信号iを出力する負電源に接続された可変抵抗か
らなる下限基準器34が接続される。
The upper limit comparator 31 is connected in advance to an upper limit reference device 33 consisting of a variable resistor connected to a positive power source that outputs an upper limit reference voltage No. 13 corresponding to the upper limit below the rated load of the excavation bit 4. Lower limit comparison i! In S32, a lower limit value l? corresponding to the lower limit value of the rated load weight of the drilling bit 4 is preliminarily set.
! A lower limit reference device 34 made of a variable resistor connected to a negative power supply that outputs a voltage signal i is connected.

上限比較器31は、リレーコイル35aを励磁し、その
接点35bを閉じるようになっており、また同様、下限
比較器32はリレーコイル36aを励磁し、この接点3
6bを閉じるようになっている。
The upper limit comparator 31 excites the relay coil 35a and closes the contact 35b, and similarly, the lower limit comparator 32 excites the relay coil 36a and closes the contact 35b.
6b is closed.

一方、軸トルク−電流変換器16で検出される電流値は
、回転駆動手段10であるロータリーマシン用内燃機関
の軸トルクに比例した値として検出され、この電流値が
抵抗器37により電圧値の入力信@jとして減算器38
に入力される。
On the other hand, the current value detected by the shaft torque-current converter 16 is detected as a value proportional to the shaft torque of the internal combustion engine for the rotary machine, which is the rotational drive means 10, and this current value is converted into a voltage value by the resistor 37. Subtractor 38 as input signal @j
is input.

減算器38には正電源に接続された可変抵抗器からなる
トルク基準器39が接続され、そのトルク基準器39に
よりロータリーマシン用内燃機関の定格負荷状態時の負
荷トルク値に対応するトルク基準電圧の信号kが減算器
38に入力される。
A torque reference device 39 consisting of a variable resistor connected to a positive power source is connected to the subtracter 38, and the torque reference device 39 determines a torque reference voltage corresponding to the load torque value at the rated load state of the internal combustion engine for the rotary machine. The signal k is input to the subtracter 38.

減算器38は、軸トルク−電流変換器16の入力信号j
と、トルク基準器39で設定したトルク基準信号kを減
算して、ロータリーマシン用内燃機関の過負荷トルク分
に対応する信号βを積分器40に出力する。
The subtracter 38 receives the input signal j of the shaft torque-current converter 16.
, and the torque reference signal k set by the torque reference device 39 is subtracted, and a signal β corresponding to the overload torque of the internal combustion engine for the rotary machine is output to the integrator 40.

積分器40は、ロークリマシン用内燃機関の過負荷状態
が続けば、過負荷電流分に対応する電圧信号を積分し、
定格負荷以下になれば、その分減少させるもので、その
出力信号mを上限比較器41及び下限比較器42に入力
する。
The integrator 40 integrates the voltage signal corresponding to the overload current if the overload state of the internal combustion engine for low-removal machine continues.
If the load falls below the rated load, the output signal m is reduced by that amount and is input to the upper limit comparator 41 and the lower limit comparator 42.

上限比較器41に正電源に接続された可変抵抗からなる
上限基準器43が接続され、上限基準器43より、予め
設定されたロータリーマシン用内燃機関の過負荷量に対
応する上限椹準電圧の(f1号nが上限比較器41に入
力される。また同様下限比較器42には、正電源に接続
された可変抵抗からなる下限基準器44が接続され、そ
の下限基準器44より予め設定されたロータリマシン用
内燃機関の定格負荷トルクに対応する下限基準電圧信号
Oを下限比較器42に入力する。
An upper limit reference device 43 consisting of a variable resistor connected to a positive power supply is connected to the upper limit comparator 41, and the upper limit standard voltage is determined from the upper limit reference device 43 corresponding to a preset overload amount of the internal combustion engine for the rotary machine. (F1 No. n is input to the upper limit comparator 41. Similarly, a lower limit reference device 44 consisting of a variable resistor connected to a positive power supply is connected to the lower limit comparator 42. A lower limit reference voltage signal O corresponding to the rated load torque of the rotary machine internal combustion engine is input to the lower limit comparator 42.

上限比較器41と下限比較器42は夫々リレーコイル4
5a、46aを励磁するようになっており、そのリレー
コイル45a、46aで開閉される接点45b、45b
が設けられる。
The upper limit comparator 41 and the lower limit comparator 42 are connected to the relay coil 4, respectively.
5a, 46a, and the contacts 45b, 45b are opened and closed by the relay coils 45a, 46a.
is provided.

この回転負荷側の上限側接点45b°と、上述した温度
負荷側の下限側接点36bとが直列に接続され、また深
度負荷側の上限側接点35bと回転負荷側の下限側接点
46bとが直列に接続され、その各接続点が積分器47
に接続される。各上限側接点45b、35bは正電源に
接続された可変抵抗からなる充電器48に接続され、各
下限側接点36b、46bは負?lt′gAに接続され
た可変抵抗からなる放電器49に接続される。
The upper limit contact 45b° on the rotating load side and the lower limit contact 36b on the temperature load side described above are connected in series, and the upper limit contact 35b on the depth load side and the lower limit contact 46b on the rotating load side are connected in series. and each connection point is connected to an integrator 47.
connected to. Each upper limit side contact 45b, 35b is connected to a charger 48 consisting of a variable resistor connected to a positive power supply, and each lower limit side contact 36b, 46b is connected to a negative power source. It is connected to a discharger 49 consisting of a variable resistor connected to lt'gA.

積分器47は各上限側の接点45b、35bのいずれか
又は両方が閉じている時に、充電器48の電位を積分し
て一定的に上昇させ、また各下限側接点36b、46b
のいずれか又は両方が閉じている時に、放電器49の負
電位を積分して電位を一定向に降下させていく。
The integrator 47 integrates and constantly increases the potential of the charger 48 when either or both of the upper limit side contacts 45b, 35b are closed, and also increases the potential of the charger 48 constantly when the respective lower limit side contacts 36b, 46b are closed.
When either or both are closed, the negative potential of the discharger 49 is integrated and the potential is lowered in a fixed direction.

この積分器47の信号qは、減算器5oに入力される。The signal q of this integrator 47 is input to the subtracter 5o.

減σ器5oには可変代償からなる速度基準器51が接続
され、その速度基準器51よりドローワークス用直流電
動機8の定格回転数のワイヤ繰出速度に対応した速度基
準電圧信号pが減算器50に入力される。
A speed reference device 51 consisting of a variable compensation is connected to the σ reducer 5o, and a speed reference voltage signal p corresponding to the wire payout speed at the rated rotation speed of the DC motor 8 for drawworks is output from the speed reference device 51 to the subtractor 50. is input.

減算器50は、速度基準器51の信@pから、先はどの
積分器47よりの信号qを減算し、その結果を速度信号
rとして直流電1■制御盤17に出力し、ドローワーク
ス用直流電動機8の回転速度を制御するようになってい
る。
The subtracter 50 subtracts the signal q from which integrator 47 first from the signal @p of the speed reference device 51, outputs the result as a speed signal r to the DC power control panel 17, and outputs the result to the DC power control panel 17 for the draw works. The rotation speed of the electric motor 8 is controlled.

次に、深度計13、ロードセル14、軸トルク−電流変
換器16及びコントローラ15からなる制御回路による
自動掘削制御20方法を、第2図及び第3図の各信号a
−rの電圧波形のフローチャートにより説明する。
Next, an automatic excavation control 20 method using a control circuit consisting of a depth gauge 13, a load cell 14, a shaft torque-current converter 16, and a controller 15 will be described with reference to each signal a in FIGS. 2 and 3.
This will be explained using a flowchart of the voltage waveform of −r.

先ず、上述したように掘削用ビット4は、ドリルバイブ
3を吊設したワイヤ5により支持され、掘進駆動手段7
のワイヤ繰出速度で、この降下速度が制御されると共に
回転駆動手段10T−掘削用ビット4が回転される。ま
たドリルバイブ3の一木分の長さ掘削用ビット4が降下
氾進したならば順次ドリルバイブ3が接続されていく。
First, as described above, the drilling bit 4 is supported by the wire 5 on which the drill vibrator 3 is suspended, and the drilling drive means 7
This lowering speed is controlled and the rotational drive means 10T-excavation bit 4 is rotated at a wire payout speed of . Further, once the drilling bit 4 of the drill vibrator 3 has descended and advanced the length of one tree, the drill vibrator 3 is sequentially connected.

掘進中、深度計13の深度(ffi号aは、第3図のグ
ラフAが示すよう直線的に電圧が上昇し、この信号aが
各深度比較器17.18.19に入力される。また、各
深度比較器17,18.19にはグラフAに示すように
、各深度基準器20.2L22より各ドリルバイブ3の
接続本数(1〜n)に見合った電圧信号す、c、dが入
力され、深度信号aが8信@b 、 c 、 dに達し
たとき、深度比較器17,18.19は、この各リレー
コイル23a 、24a 、25aを順次励磁し、各接
点23b、24b、25b=を順次開じていく。従って
抵抗器25〜27と分圧される信号fは、グラフBが示
すように深度に応じた真重量に対応する階段状の電圧を
出力する。
During excavation, the voltage of the depth gauge 13 (ffi number a) increases linearly as shown by graph A in FIG. 3, and this signal a is input to each depth comparator 17, 18, and 19. As shown in graph A, each depth comparator 17, 18.19 receives voltage signals S, c, d from each depth reference device 20.2L22 corresponding to the number of connected drill vibrators (1 to n). When the depth signal a reaches 8 signals @b, c, d, the depth comparators 17, 18, 19 sequentially excite each relay coil 23a, 24a, 25a, and each contact 23b, 24b, 25b= is sequentially opened.Therefore, the signal f divided by the resistors 25 to 27 outputs a stepped voltage corresponding to the true weight depending on the depth, as shown in graph B.

この電圧信号fを減算器30は、グラフBで示すように
ロードセル14により見if) ffl ffiに対応
する電圧信号eより減算し、グラフCで示すように負荷
重量に対応した電圧信号9を上限及び下限比較器31.
32に出力する。上限及び下限比較器31.32には、
上限及び下限り単画33.34より夫々グラフCで示す
ように、下限基準電圧信号り及び下限基準信号iが入力
されており、電圧信号りが上限基準電圧信号りを越えた
場合、上限比較器31は、その越えている時間t1だけ
リレーコイル35aを励磁して上限側接点35bを閉じ
、その結果、充電器48の電圧が積分器47によりグラ
フGのように積分され、信号q1信号0が、上限基準電
圧信号りより低くなったならば、接点35bを開き、積
分器47はその積分して上界したままの信号qを出力す
る。その後12時間経過後、グラフCのように信号9が
下限基準電圧信号iより下がったならば、下限比較器3
2は、信号gが再び信号1を越えるまでの時間【3だけ
リレーコイル36a@励磁し、上限側接点36bを閉じ
る。その結果、積分器47は、それまでの信号qの電位
を放電器49からの負電位で積分して下げる。
The subtracter 30 subtracts this voltage signal f from the voltage signal e corresponding to the load cell 14 as shown in graph B, and sets the voltage signal 9 corresponding to the load weight as the upper limit as shown in graph C. and lower limit comparator 31.
Output to 32. The upper and lower limit comparators 31.32 include
As shown in graph C from upper limit and lower limit single picture 33.34, the lower limit reference voltage signal and the lower limit reference signal i are input, and if the voltage signal exceeds the upper limit reference voltage signal, the upper limit comparison The charger 31 excites the relay coil 35a for the exceeding time t1 and closes the upper limit contact 35b.As a result, the voltage of the charger 48 is integrated by the integrator 47 as shown in graph G, and the signal q1 becomes 0. When the voltage becomes lower than the upper limit reference voltage signal, the contact 35b is opened, and the integrator 47 integrates the signal and outputs the signal q that remains above the upper limit. After 12 hours have passed, if the signal 9 falls below the lower limit reference voltage signal i as shown in graph C, the lower limit comparator 3
2, the relay coil 36a is energized for the time [3] until the signal g exceeds the signal 1 again, and the upper limit side contact 36b is closed. As a result, the integrator 47 integrates the potential of the signal q up to that point with the negative potential from the discharger 49 and lowers it.

このように積分器48での信号qがグラフGのように変
化すると減算器50はグラフ](が示すように速度基準
器51の電圧信号pより電圧信号qを減算し、出力信号
rを制御!17に出力し、掘削用ビット4にかかる負荷
重量が一定の範囲内に入るようその降下速度を制御する
こととなる。
When the signal q at the integrator 48 changes as shown in the graph G, the subtracter 50 subtracts the voltage signal q from the voltage signal p of the speed reference device 51 as shown in the graph , and controls the output signal r. !17, and its descending speed is controlled so that the load weight applied to the excavation bit 4 falls within a certain range.

また掘削用ビット4の回転負荷は軸トルク−電流変換器
16により負荷に応じた電流として検出され、それをグ
ラフDで示すように電圧信@jとして減算器38に入力
する。減算器38はグラフDで示すように回転負荷信号
jからトルク基準信号kを減算し、グラフEで示す信号
(を積分器40に出力する。積分器40で積分された信
号mは上限比較器41と下限比較器42に入力される。
Further, the rotational load of the excavation bit 4 is detected by the shaft torque-current converter 16 as a current corresponding to the load, and this is input to the subtracter 38 as a voltage signal @j as shown in graph D. The subtracter 38 subtracts the torque reference signal k from the rotating load signal j as shown in graph D, and outputs the signal shown in graph E to the integrator 40. The signal m integrated by the integrator 40 is sent to the upper limit comparator. 41 and a lower limit comparator 42.

上限比較器41はグラフFで示すように積分器40から
の信@mが上限基準器43の上限l!準倍信号より越え
る時間t4だけリレーコイル45aを励磁して接点45
bを閉じる。その結集積分器47は充電器48の電位を
積分し、時間t4出力電位が一定的に上昇した出力を減
算器50に出力する。その後す時間経過後積分器40か
らの(1号mが、グラフFで示すように、下限基準電圧
信号0より下がったならば、下限比較器42はその下が
った時間t6だけリレーコイル46aを励磁してリレー
接点46bを閉じる。その結集積分器47はそれまでの
電位を放電器49の負電位で積分してその電位を一定的
に下げた信号rを減算器50に出力する。
As shown in graph F, the upper limit comparator 41 receives the signal @m from the integrator 40 as the upper limit l! of the upper limit reference unit 43! Contact 45 is excited by exciting relay coil 45a for the time t4 exceeding the semi-double signal.
Close b. The integral integrator 47 integrates the potential of the charger 48 and outputs to the subtracter 50 an output in which the output potential rises constantly at time t4. After that time, if the (No. 1 m) from the integrator 40 falls below the lower limit reference voltage signal 0 as shown in graph F, the lower limit comparator 42 excites the relay coil 46a for the time t6 during which it has fallen. The integration integrator 47 integrates the potential up to that point with the negative potential of the discharger 49 and outputs a signal r with the potential constantly lowered to the subtracter 50.

このように回転負荷側でも深度重量負荷側と同様に減算
器50で制御I盤17によるドローワークス直流電動機
8の回転速度をその定めて負荷範囲内に入るよう制御す
ることとなる。
In this way, on the rotational load side as well as on the depth weight load side, the subtracter 50 controls the control I panel 17 to determine the rotational speed of the drawworks DC motor 8 so that it falls within the load range.

第4図は第2図に示した制御回路の他の実施例を示すも
のでコンピュータ52で制御するようにしたものである
FIG. 4 shows another embodiment of the control circuit shown in FIG. 2, which is controlled by a computer 52.

深度計13、ロードセル14及び軸トルク−電流変換器
16の検出信号は、夫々アナログ−ディジタル変換器5
3.54.’55にてディジタル信号に変換され、夫々
コンピュータ52に入力される。コンピュータ52には
キーボード56により上述した各種基準値及びυ1tl
lプログラムが入力され、それらがCRT表示装置57
で適宜表示される。コンピュータ52は、深度計13、
ロードセル14及び軸トルク−電流変換器16の検出値
を演算し、その結果をディジタル−アナログ変換器58
に出力し、その変換器58で制御!!!17を介しドロ
ーワークス出直流電vJ機8の回転速度が制御される。
The detection signals of the depth gauge 13, load cell 14, and shaft torque-current converter 16 are sent to analog-digital converters 5, respectively.
3.54. '55, the signals are converted into digital signals and input to the computer 52, respectively. The computer 52 inputs the various reference values and υ1tl using the keyboard 56.
l programs are input and they are displayed on the CRT display device 57.
will be displayed as appropriate. The computer 52 includes a depth meter 13,
The detected values of the load cell 14 and the shaft torque-current converter 16 are calculated, and the results are transferred to the digital-to-analog converter 58.
Output to and controlled by the converter 58! ! ! 17, the rotational speed of the draw works output DC current vJ machine 8 is controlled.

第5図は、本発明の自動掘削制御方法を実施する装置の
他の例を示すもので、基本的には第1図の装置と同様で
あるが、ドリルパイプ3を回転する回転駆動手段10と
してロータリーマシン用爪vJ機を用い、その回転負荷
を電流検出器16aで検出し、それをコントローラ15
に入力するようにしたものである。
FIG. 5 shows another example of an apparatus for carrying out the automatic drilling control method of the present invention, which is basically the same as the apparatus shown in FIG. A claw VJ machine for a rotary machine is used as a rotary machine, and the rotating load is detected by the current detector 16a, and the rotation load is detected by the controller 15.
.

第6図は第5図の制御回路を示す。この制御回路も基本
的には第2図の回路と同様であり、減算器38に電流検
出器16aの検出信号jが入力され、また減算器38に
、ロータリーマシン用電動機の定格負荷状態時の負荷電
流値に対応する電流基準電圧信号kか電流基準器39a
が入力される点を除いて第2図と同じである。またこの
各信号a〜rの電圧波形のフローチャートを第7図に示
すが、第3図で説明したとおりであり説明は省略する。
FIG. 6 shows the control circuit of FIG. This control circuit is basically the same as the circuit shown in FIG. Current reference voltage signal k corresponding to the load current value or current reference device 39a
This is the same as in FIG. 2 except that . A flowchart of the voltage waveforms of the signals a to r is shown in FIG. 7, but the same as described in FIG. 3 will be omitted.

第8図は第6図の制御回路をコンピュータ52で制御す
るようにしたもので電流検出器16aの検出信号かアナ
ログ−ディジタル変換器55を介してコンピュータ52
に入力される他は第4図で説明したとおりである。
FIG. 8 shows a configuration in which the control circuit of FIG.
The other information is as described in FIG. 4.

第9図は本発明の自I7+掘削$制御方法を実施するさ
らに他の装置例を示す。本例においては、第1図のドロ
ーワークス用直流電動機8をドローワークス用内燃機関
8aに代えて促進駆動手段7を構成したちのである。
FIG. 9 shows still another example of an apparatus implementing the self-I7+excavation $ control method of the present invention. In this example, the accelerating drive means 7 is constructed by replacing the draw works direct current motor 8 shown in FIG. 1 with the draw works internal combustion engine 8a.

本例においては、ドローワークス用内燃機関8aの回転
速度を制御すべく、コントローラ15からは空気信号S
を出力し、その空気信号Sで内燃機関8aの空気や燃料
供給系のガバナやスロットル弁を制御して回転速度を制
御する。
In this example, in order to control the rotational speed of the draw works internal combustion engine 8a, the controller 15 sends an air signal S.
The air signal S is used to control the governor and throttle valve of the air and fuel supply system of the internal combustion engine 8a to control the rotational speed.

第10図は第9図の制御回路を示す。この制御回路は第
2図で説明した回路と同様であるが、減算器50の出力
信号rを電圧−空気圧変換器59に入力し、その変換器
59の空気圧信@Sでドローワークス用内燃機関88を
制御する。
FIG. 10 shows the control circuit of FIG. This control circuit is similar to the circuit explained in FIG. 88.

また第10図に示した回路の各信号a−rの電圧波形の
フローチャートは第11図に示したとおりである。また
第12図に示すようにコンピュータ52で制御する場合
には、コンピュータ52で演算された出力をディジタル
−アナログ変換器58でアナログ信号に変換したのち、
電圧−空気圧変換器59で空気圧信号Sに変換し、ドロ
ー9−クス用内燃Ia関8aの回転速度を制御するよう
に構成する。
Further, a flowchart of voltage waveforms of each signal a to r in the circuit shown in FIG. 10 is as shown in FIG. 11. In addition, when controlling with a computer 52 as shown in FIG. 12, the output calculated by the computer 52 is converted into an analog signal by a digital-to-analog converter 58, and then,
The voltage-air pressure converter 59 converts the signal into an air pressure signal S, and controls the rotational speed of the internal combustion engine Ia for the drawer 9-axes 8a.

[発明の効果〕 以上詳述してきたことから明らかなように本発明によれ
ば次のごとく優れた効果を発揮する。
[Effects of the Invention] As is clear from the above detailed description, the present invention exhibits the following excellent effects.

(1)  掘削用ビットを回転する回転駆動手段の負荷
を検出し、その負荷に応じて掘削用ビットを降下させる
掘進駆動手段を制御するようにしたので、その過負荷を
自助的に防止できる。
(1) Since the load on the rotary drive means that rotates the excavation bit is detected and the excavation drive means that lowers the excavation bit is controlled in accordance with the detected load, overload can be prevented on its own.

(2)  掘削深度を検出し、さらにドリルパイプを支
持するワイヤの張力を検出し、−深度におけるドリルパ
イプ重量とワイヤにかかる負荷とに応じて掘進駆動手段
をルリ即するので掘削用ビットの過摩耗やドリルパイプ
の曲りを防止できる。
(2) The excavation depth is detected, and the tension of the wire supporting the drill pipe is detected, and the excavation driving means is adjusted according to the weight of the drill pipe at the depth and the load on the wire, so that the drilling bit is not overloaded. Prevents wear and drill pipe bending.

(3)  効率の良い坑井掘削化ができると共に自動化
により安全性が向上する。
(3) Wells can be drilled efficiently and safety is improved through automation.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明を実!11!する装置の一例を示す全体
図、第2図は第1図における制御回路の詳細を示す図、
第3図は第2図における各信号の電圧波形図、第4図は
第2図の他の回路例を示す図、第5図は第1図の他の実
施例を示す全体図、第6図は第5図の制御回路の詳細図
、第7図は第5図の各信号の電圧波形図、第8図は第6
図の他の回路例を示す図、第9図は第1図のさらに他の
実施例を示す全体図、第10図は第9図の制御回路の詳
細図、第11図は第10図の各信号の電圧波形図、第1
2図は第10図の他の回路例を示す図である。 図中、3はドリルパイプ、4は掘削用ビット、5はワイ
ヤ、7は掘進駆動手段、10は回転駆動手段、13は深
度計、14はロードセル、15はコントローラである。 特許出願人  石川島播磨重工業株式会社代理人弁理士
  絹  谷  信  雄15・・・ ]〉トローラ 第2図 第6図 第7図 第8図 第10図
Figure 1 shows the invention in action! 11! Fig. 2 is a diagram showing details of the control circuit in Fig. 1;
3 is a voltage waveform diagram of each signal in FIG. 2, FIG. 4 is a diagram showing another example of the circuit shown in FIG. 2, FIG. 5 is an overall diagram showing another example of the circuit shown in FIG. 1, and FIG. The figure is a detailed diagram of the control circuit in Figure 5, Figure 7 is a voltage waveform diagram of each signal in Figure 5, and Figure 8 is a diagram of the voltage waveform of each signal in Figure 6.
FIG. 9 is an overall diagram showing still another example of the circuit shown in FIG. 1, FIG. 10 is a detailed diagram of the control circuit shown in FIG. 9, and FIG. Voltage waveform diagram of each signal, 1st
FIG. 2 is a diagram showing another example of the circuit shown in FIG. 10. In the figure, 3 is a drill pipe, 4 is a drilling bit, 5 is a wire, 7 is an excavation drive means, 10 is a rotation drive means, 13 is a depth gauge, 14 is a load cell, and 15 is a controller. Patent Applicant: Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. Representative Patent Attorney Nobuo Kinutani 15... ]> Troller Figure 2 Figure 6 Figure 7 Figure 8 Figure 10

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 先端に掘削用ビットを設けたドリルパイプを、ワイヤで
吊設すると共に、そのワイヤを掘進駆動手段で繰り出し
、かつ掘削用ビットを回転駆動手段で回転しながらドリ
ルパイプを地中に挿入する自動掘削制御方法において、
上記回転駆動手段の負荷を検出し、また上記ワイヤの張
力を検出すると共にドリルパイプの挿入深度を検出し、
この深度に応じてドリルパイプの重量と検出した張力及
び上記回転駆動手段の負荷で上記掘進駆動手段のワイヤ
繰出速度を制御することを特徴とする自助掘削制御方法
Automatic excavation in which a drill pipe with a drilling bit at the tip is suspended by a wire, the wire is fed out by an excavation drive means, and the drill pipe is inserted into the ground while the drilling bit is rotated by a rotary drive means. In the control method,
detecting the load of the rotational drive means, detecting the tension of the wire and detecting the insertion depth of the drill pipe;
A self-help excavation control method characterized in that the wire payout speed of the excavation drive means is controlled according to the weight of the drill pipe, the detected tension, and the load of the rotation drive means according to the depth.
JP15153286A 1986-06-30 1986-06-30 Automatic excavation control method Pending JPS6311791A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15153286A JPS6311791A (en) 1986-06-30 1986-06-30 Automatic excavation control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15153286A JPS6311791A (en) 1986-06-30 1986-06-30 Automatic excavation control method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6311791A true JPS6311791A (en) 1988-01-19

Family

ID=15520572

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15153286A Pending JPS6311791A (en) 1986-06-30 1986-06-30 Automatic excavation control method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6311791A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5428249A (en) * 1992-07-15 1995-06-27 Canon Kabushiki Kaisha Photovoltaic device with improved collector electrode

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5428249A (en) * 1992-07-15 1995-06-27 Canon Kabushiki Kaisha Photovoltaic device with improved collector electrode
US6214636B1 (en) 1992-07-15 2001-04-10 Canon Kabushiki Kaisha Photovoltaic device with improved collector electrode

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2092402T3 (en) Method and apparatus for active sentence compensation
US6527130B2 (en) Method and system for load measurement in a crane hoist
EP0477976B1 (en) Adjusting technique for a digital elevator drive system
US5077508A (en) Method and apparatus for determining load holding torque
US4370713A (en) Anti-tightline control system and method for dragline type equipment
US6720751B2 (en) Material handling system and method of operating the same
US5734135A (en) Procedure for starting an elevator
JPS6311791A (en) Automatic excavation control method
US5120023A (en) Hoist winding system
CN109787519A (en) A kind of DC motor drive and method
RU2108456C1 (en) Method for adjusting electric drive of bit feed regulator
JPS62242091A (en) Excavation load automatic control method
CN107973220B (en) The hoisting system and its control method that permanent magnet direct-driven electromagnetic suspended beam is hung
JPS6311792A (en) Load weight automatic control method
RU96109027A (en) METHOD OF REGULATING THE ELECTRIC DRIVE OF THE DRILL SUPPLY REGULATOR
EP0682405B1 (en) Apparatus for regulating an elevator motor
RU2013531C1 (en) Boring tool feed controller
CN110422716A (en) A kind of automatic testing method of the elevator without the weighing starting time
JP3121067B2 (en) Method for automatically checking and adjusting control signals of an elevator system
JPS62280485A (en) Drilling overload preventing control method
CN219622674U (en) Automatic drill feeding control system
JP2009196731A (en) Start compensation device for elevator
SU1332003A1 (en) Arrangement for arresting a drill string being lifted
JPH05321287A (en) Excavating speed control device for excavating machine
CA1198497A (en) Anti-tightline control system and method for dragline type equipment