KR102210229B1 - 머드 제조 장치 제어 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 시추설비에서 사용되는 드릴비트의 윤활제로 사용되는 머드를 제조하기 위한 머드 제조 장치의 제어 시스템에 관련되는 기술로서, 벌크 분체가 수용되는 벌크탱크 및 서지탱크, 사이클론이 장착된 컬렉터 탱크를 포함하는 공급탱크에 장착된 압력측정센서 및 중량측정센서를 포함한 탱크상태측정부와, 상기 공급탱크에 장착된 압력조절밸브 및 상기 공급탱크 간 이송배관에 장착된 유로차단밸브를 포함하는 밸브의 개폐 여부 및 개폐량을 포함한 개폐특성을 측정하는 밸브상태측정부를 포함한 측정유닛, 상기 머드 제조 장치의 제어를 위한 제어조건이 입력되는 입력유닛, 상기 제어조건에 따라 상기 머드 제조 장치의 구동을 제어하고, 상기 측정유닛에서 전달받은 측정값을 바탕으로 상기 머드 제조 장치의 구동 상태를 모니터링하여, 실시간 상태정보를 생성하여 출력하며, 상기 머드 제조 장치의 구동 상태를 모니터링 한 결과 문제가 발생한 것으로 확인되는 경우에는 비상알람을 생성하여 출력하는 컨트롤러유닛 및 상기 실시간 상태정보가 출력되는 디스플레이유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 시추설비에서 사용되는 드릴비트의 윤활제로 사용되는 머드를 제조하기 위한 머드 제조 장치의 제어 시스템에 관련되는 기술이다.
육상 지하자원이 고갈되고 해저 자원에 대한 관심이 고조됨에 따라, 해저 자원을 개발하기 위해 다양한 해양 플랜트에 대한 연구가 진행되고 있다. 해양 플랜트 중에서도 시추설비의 대표적인 예로 드릴쉽(Drillship), 반잠수식 시추선(Semi-submersible drilling Rig), 잭업리그(Jack-up Rig) 등이 있다.
시추설비에는 단부에 드릴비트(drill bit)가 형성된 드릴 파이프(drill pipe)가 구비된다. 드릴 비트의 드릴링 유체로 머드(mud)가 이용된다. 머드는 바라이트(barite), 벤토나이트(bentonite) 등을 포함하고, 시추설비에 탑재된 머드 탱크(mud tank)에 저장되었다가 머드 펌프(mud pump)에 의해 드릴 비트로 순환된다.
드릴비트로 공급되는 머드는 균일성이 있어야 하기 때문에 혼합장치가 중요하며, 흔히 교반기 또는 에지테이터라 불리는 것들이 머드 탱크 내부에 설치되도록 설비를 구성하게 된다.
보통 머드(mud)는 벤토나이트(bentonite)나 바라이트(barite)와 같은 고형물질을 물과 혼합되게 하여 유동성이 있는 액상 상태로 제조하는 기존의 머드 제조장치의 경우, 구동 상태를 실시간으로 확인할 수 있도록 정보를 제공하지 못함에 따라 문제가 발생하였을 때 작업관리자들이 신속하게 대처하지 못하고 있는 실정이다.
더불어, 문제가 발생한 원인에 대한 정보를 전혀 제공하지 못함으로써, 작업관리자들의 수리 과정에서 시간이 지연되고 그로 인한 비용 또한 증가하게 됨으로써 불편함을 겪고 있는 상황이다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 머드 제조 장치의 구동 상태를 실시간으로 용이하게 모니터링 할 수 있으며, 문제가 발생하는 경우 문제 원인을 신속하게 파악할 수 있도록 문제 원인 정보를 제공할 수 있는 머드 제조 장치 제어 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명은, 머드 제조 장치의 구동을 제어하는 제어 시스템에 있어서, 벌크 분체가 수용되는 벌크탱크 및 서지탱크, 사이클론이 장착된 컬렉터 탱크를 포함하는 공급탱크에 장착된 압력측정센서 및 중량측정센서를 포함한 탱크상태측정부와, 상기 공급탱크에 장착된 압력조절밸브 및 상기 공급탱크 간 이송배관에 장착된 유로차단밸브를 포함하는 밸브의 개폐 여부 및 개폐량을 포함한 개폐특성을 측정하는 밸브상태측정부를 포함한 측정유닛과, 상기 머드 제조 장치의 제어를 위한 제어조건이 입력되는 입력유닛과, 상기 제어조건에 따라 상기 머드 제조 장치의 구동을 제어하고, 상기 측정유닛에서 전달받은 측정값을 바탕으로 상기 머드 제조 장치의 구동 상태를 모니터링하여, 실시간 상태정보를 생성하여 출력하며, 상기 머드 제조 장치의 구동 상태를 모니터링 한 결과 문제가 발생한 것으로 확인되는 경우에는 비상알람을 생성하여 출력하는 컨트롤러유닛 및 상기 실시간 상태정보가 출력되는 디스플레이유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 컨트롤러유닛은, 상기 입력유닛을 통해 입력된 공급탱크 간 자동 이송 실행 여부, 공급탱크 수용 용량 범위 및 타겟 탱크 정보를 포함한 제어조건을 저장하는 제어조건 저장부와, 상기 제어조건에 따라 공급탱크 간 벌크 분체 이송을 실행하되, 상기 공급탱크 간 이송배관에 장착된 유로차단밸브 및 상기 공급탱크에 장착된 압력조절밸브의 개폐 및 개폐량을 제어하기 위한 제어신호를 생성하여 출력하는 제어신호 생성부와, 상기 측정유닛으로부터 전달받은 측정값과 상기 제어조건 및 기설정된 이송 조건과 비교하여, 상기 머드 제조장치의 구동 상태 및 문제발생 여부를 모니터링하고, 문제 발생 시 문제발생 원인을 포함한 비상알람을 출력하는 모니터링부와, 상기 측정유닛으로부터 전달받은 측정값 및 상기 모니터링부로부터 전달받은 비상알람을 포함한 상태정보를 생성하여 출력하는 상태정보 생성부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 모니터링부는, 상기 탱크상태측정부에서 전달받은 압력 측정값이 상기 기설정된 이송조건인 탱크 압력 정상 범위를 벗어나는 경우에는 탱크압력이상 비상알람을 생성하여 출력하고, 상기 탱크상태측정부에서 전달받은 중량 측정값의 증감이 검출되지 않는 경우에는 충진오류 비상알람을 생성하여 출력하고, 상기 밸브상태측정부에서 전달받은 측정값에 의해 밸브의 오작동, 또는 미작동이 검출되는 경우에는 밸브고장 비상알람을 생성하여 출력하는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 측정유닛은, 내부에 교반기가 구비되어, 상기 서지탱크로부터 이송되는 벌크 분체와 액상 성분을 혼합하여 머드를 제조하는 머드믹싱탱크에 장착되어, 머드의 밀도를 측정하는 밀도측정센서, 상기 머드의 수용량을 측정하는 레벨측정센서를 포함한 혼합상태측정부를 더 포함하며, 상기 혼합상태측정부로부터 전달받은 측정값과 상기 입력유닛을 통해 설정된 머드 밀도 및 머드 수용량을 포함한 제어조건을 비교하여, 상기 제어조건에 부합하는 머드가 제조되도록 상기 머드 제조 장치의 구동을 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 머드 제조 장치 제어 시스템은, 모니터링부에 의해, 탱크상태측정부, 밸브상태측정부 및 혼합상태측정부로 구성된 측정유닛으로부터 전달받은 측정값과 작업관리자에 의해 기설정된 제어조건 및 구동 조건과 비교하여, 머드 제조 장치의 구동 상태 및 문제발생 여부를 실시간으로 모니터링할 수 있도록 구성함에 따라, 머드 제조 장치에 문제가 발생하는 경우 작업관리자들이 신속하게 대처할 수 있는 효과가 있다.
또한, 모니터링부에 의해 문제 발생 시 문제발생 원인을 포함한 비상알람을 출력하도록 구성함으로써, 머드 제조 장치에 문제가 발생한 경우, 문제 원인을 신속하게 파악하여, 문제 해결 시간을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 머드 제조 장치 제어 시스템의 실시예를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 탱크상태측정부에 의해 측정된 측정값을 출력하는 출력화면의 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 밸브상태측정부에 의해 측정된 측정값을 출력하는 출력화면의 예시도이다.
도 4은 본 발명에 따른 머드 제조 장치 제어 시스템에서 입력유닛의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 실시간 상태정보를 출력하는 출력화면의 예시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 혼합상태측정부에 의해 측정된 측정값을 출력하는 출력화면의 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 탱크상태측정부에 의해 측정된 측정값을 출력하는 출력화면의 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 밸브상태측정부에 의해 측정된 측정값을 출력하는 출력화면의 예시도이다.
도 4은 본 발명에 따른 머드 제조 장치 제어 시스템에서 입력유닛의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 실시간 상태정보를 출력하는 출력화면의 예시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 혼합상태측정부에 의해 측정된 측정값을 출력하는 출력화면의 예시도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다. 한편, 해당 기술분야의 통상적인 지식을 가진자로부터 용이하게 알 수 있는 구성과 그에 대한 작용 및 효과에 대한 도시 및 상세한 설명은 간략히 하거나 생략하고, 본 발명과 관련된 부분들을 중심으로 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 머드 제조 장치 제어 시스템의 실시예를 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 머드 제조 장치 제어 시스템의 일 실시예는, 측정유닛(100), 입력유닛(200), 컨트롤러유닛(300) 및 디스플레이유닛(400)을 포함한다.
상기 측정유닛(100)은, 탱크상태측정부, 밸브상태측정부 및 혼합상태측정부를 포함하여 구성된다.
먼저, 상기 탱크상태측정부는, 벌크 분체가 수용되는 벌크탱크 및 서지탱크, 사이클론이 장착된 컬렉터 탱크를 포함하는 공급탱크에 장착된 압력측정센서 및 중량측정센서를 포함하여,
상기 각 공급탱크 내부 압력값과 중량값을 실시간으로 측정하며, 이를 후술할 디스플레이유닛(400)으로 전달함으로써, 작업관리자가 실시간으로 측정된 압력값 및 중량값을 모니터링할 수 있도록 하며, 이는 도 2를 참조한다.
도 2는 본 발명에 따른 탱크상태측정부에 의해 측정된 측정값을 출력하는 출력화면의 예시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 각 공급탱크 아이콘(I1)에는 공급탱크 별로 수용된 벌크 분체의 종류, 공급탱크 내부 압력값 및 중량값이 표시된다.
또한, 벌크 분체의 종류에 따른 비중과, 측정된 중량값에 의해 공급탱크 내 수용된 벌크 분체의 부피 즉, 충전량을 산출할 수 있으며, 상기 산출된 충전량은 막대그래프 형식으로 변환되어, 상기 공급탱크 아이콘(I1)의 좌측에 출력된다.
상기 벌크탱크는 머드 제조를 위한 벌크 분체가 저장되되, 복수 개가 구비되어, 벤토나이트, 베어라이트, 시멘트 등을 포함한 머드 원료인 벌크 분체의 각기 다른 종이 수용된다.
상기 서지탱크는 상기 벌크탱크로부터 이송되는 벌크 분체를 수용하되, 하측에 상기 수용된 벌크 분체가 후술할 머드믹싱탱크에 배출되도록 호퍼가 구비됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 컬렉터 탱크는 사이클론이 장착되어, 상기 벌크탱크에서 발생되는 분진을 강제로 흡기하여 집진하는 역할을 한다.
다음으로, 상기 밸브상태측정부는, 상기 공급탱크에 장착된 압력조절밸브 및 상기 공급탱크 간 이송배관에 장착된 유로차단밸브를 포함하는 밸브의 개폐 여부 및 개폐량을 포함한 개폐특성을 측정하며, 이를 후술할 디스플레이유닛(400)으로 전달함으로써, 작업관리자가 실시간으로 측정된 개폐특성을 모니터링할 수 있도록 하며, 이는 도 3을 참조한다.
도 3은 본 발명에 따른 밸브상태측정부에 의해 측정된 측정값을 출력하는 출력화면의 예시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 출력화면은, 작업관리자에 의해 특정 밸브가 선택 입력됨에 따라 출력되며, 상기 출력화면에는, 상기 밸브상태측정부에 의해 측정된 개폐량 및 후술할 제어조건에 의해 설정된 구동 조건(즉, 개폐량)을 포함한 상태정보 표시영역(S2)과, 작업관리자에 의해 상기 밸브의 개폐여부 및 개폐량을 수동 제어하기 위한 제어조건 설정버튼(B1)이 구비되어 있다.
상기 압력조절밸브는 공급탱크에 장착되어 상기 공급탱크 내부의 압력을 조절하는 역할을 수행하며, 상기 유로차단밸브는 공급탱크 간 유로를 형성하는 이송배관 상에 장착되어 상기 유로를 개폐한다.
다음으로, 상기 혼합상태측정부는, 내부에 교반기가 구비되어, 상기 서지탱크로부터 이송되는 벌크 분체와 액상 성분을 혼합하여 머드를 제조하는 머드믹싱탱크에 장착되어, 머드의 밀도를 측정하는 밀도측정센서 및 상기 머드의 수용량을 측정하는 레벨측정센서를 포함하여 구성되며, 상기 머드의 밀도값 및 수용량을 측정하고, 이를 후술할 디스플레이유닛(400)으로 전달함으로써, 작업관리자가 실시간으로 모니터링할 수 있도록 한다.
바람직하게는, 상기 측정유닛(100)은, 상기 이송배관의 일측에 장착되어, 상기 벌크 분체의 순환하는 구동력을 제공하는 펌프를 구동시키기 위한 모터의 작동여부 및 회전속도를 포함한 작동 상태를 측정하기 위한, 모터상태측정부를 더 포함할 수 있다.
이를 통해, 실시간으로 측정되는 모터의 작동여부를 지속적으로 모니터링하면서, 펌프의 토출 및 흡입 압력이 정상인지, 성능 저하는 없는지 등을 모니터링 할 수 있다.
이상으로 측정유닛(100)에 관한 설명을 마친다.
입력유닛(200)은 상기 머드 제조 장치의 제어를 위한 제어조건이 입력되는 구성으로서, 상세하게는, 작업관리자의 입력에 의해 머드 제조 장치에 구비된 공급탱크, 밸브, 모터 및 머드믹싱탱크의 구동여부 및 구동조건을 설정하기 위한 제어조건이 입력 가능하며,
이때, 상기 제어조건은, 공급탱크 간 자동이송 실행여부, 공급 탱크 수용 용량 범위 및 타겟 탱크 정보를 포함한 벌크분체 자동이송정보를 더 포함하며, 상세한 내용은 후술하기로 한다.
다음으로, 상기 컨트롤러유닛(300)은, 상기 제어조건에 따라 상기 머드 제조 장치의 구동을 제어하고, 상기 측정유닛(100)에서 전달받은 측정값을 바탕으로 상기 머드 제조 장치의 구동 상태를 모니터링하여, 실시간 상태정보를 생성하여 출력하며, 상기 머드 제조 장치의 구동 상태를 모니터링 한 결과 문제가 발생한 것으로 확인되는 경우에는 비상알람을 생성하여 출력한다.
더욱 상세하게는, 상기 컨트롤러유닛(300)은, 제어조건 저장부, 제어신호 생성부, 모니터링부 및 상태정보 생성부를 포함하여 구성되며, 이하에서는 각 구성에 대해 상세히 설명하고자 한다.
먼저, 상기 제어조건 저장부는, 상기 입력유닛(200)을 통해 입력된 제어조건을 저장하는 구성으로서, 상기 제어조건은, 공급탱크 간 자동이송 실행 여부, 공급탱크 수용 용량 범위 및 타겟 탱크 정보를 포함한 벌크분체 자동이송정보를 포함하며, 이는 도 4를 참조한다.
도 4는 본 발명에 따른 머드 제조 장치 제어 시스템에서 입력유닛(200)의 실시예를 나타내며, 도 4에는 공급탱크 간 자동이송 실행 여부를 설정하기 위한 제어명령 입력버튼(B3)과, 공급탱크 수용 용량 범위를 지정하기 위한 조건 입력 영역(S1)과, 타겟 탱크 정보를 선택하기 위한 탱크 선택버튼(B2)이 구비된다.
상기 공급탱크 간 자동이송 실행 여부 설정에 따라 작업관리자가 선택한 경로에 의해 벌크탱크에 수용된 벌크 분체가 서지탱크로 이송되어 서지탱크가 자동 충전되거나, 또는 컬렉터 탱크에 집진된 벌크 분체의 분진이 특정 벌크탱크로 회수되도록 자동 구동될 수 있다.
또한, 상기 공급탱크 수용 용량 범위에 따라 상기 공급탱크, 즉 서지탱크 내에 수용 가능한 벌크 분체 수용량의 상한값 및 하한값이 설정되어, 상기 서지탱크 내 벌크분체의 수용량이 항상 상한값과 하한값 사이에 놓이도록 제어됨으로써, 항상 서지탱크 내 일정량의 벌크분체가 수용되도록 유지할 수 있다.
즉, 상기 서지탱크의 내의 벌크분체의 수용량이 하한값 아래로 떨어지는 경우, 공급탱크 간 자동 이송이 실행되어, 벌크탱크로부터 벌크 분체가 상기 서지탱크로 이송되되, 이송에 따른 상기 수용량이 상한값에 도달하는 경우 공급탱크 간 자동 이송은 정지되도록 구동된다.
또한, 상기 타겟 탱크 정보는, 공급탱크 간 자동 이송 실행이 수행되도록 지정된 공급탱크 정보를 뜻하며, 상세하게는, 서지탱크에 벌크 분체를 이송할 벌크탱크의 종류, 컬텍터 탱크에 집진된 벌크 분체의 분진을 이송시킬 벌크탱크의 종류를 지정할 수 있다.
상기에 나열된 제어조건에 포함되는 구성은 예시적인 것으로, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제어신호 생성부는, 상기 제어조건에 따라 공급탱크 간 벌크 분체 이송을 실행하되, 상기 공급탱크 간 이송배관에 장착된 유로차단밸브 및 상기 공급탱크에 장착된 압력조절밸브의 개폐 및 개폐량을 제어하기 위한 제어신호를 생성하여 출력한다.
일 예로서, 벌크탱크로부터 서지탱크로 벌크 분체 이송 실행 시, 제어 신호에 의해 상기 벌크탱크의 환기밸브는 닫히되, 압력조절밸브는 일정 개폐량으로 열림으로써, 상기 벌크탱크 내 충분히 가압이 되도록 구성될 수 있다.
또한, 바람직하게는, 상기 공급탱크 간 이송배관에 장착된 유로차단밸브의 경우, 상기 제어신호에 의해 개폐특성이 자동으로 제어되며, 작업관리자에 의한 수동제어가 불가능하도록 설정된다.
모니터링부는, 상기 측정유닛(100)으로부터 전달받은 측정값과 상기 제어조건 및 기설정된 이송 조건과 비교하여, 상기 머드 제조장치의 구동 상태 및 문제발생 여부를 모니터링하고, 문제 발생 시 문제발생 원인을 포함한 비상알람을 출력한다.
상기 이송 조건은, 벌크 분체의 안정적인 이송이 가능하도록 작업관리자에 의해 기설정된 요구조건으로서, 벌크분체 이송 시 요구되는 탱크 압력 정상 범위, 밸브의 개폐특성 및 펌프의 회전속도를 포함할 수 있다.
이에 따라, 상기 모니터링부는, 상기 탱크상태측정부에서 전달받은 압력 측정값이 상기 기설정된 이송조건인 탱크 압력 정상 범위를 벗어나는 경우에는 탱크압력이상 비상알람을 생성하여 출력하고,
상기 탱크상태측정부에서 전달받은 중량 측정값의 증감이 검출되지 않는 경우, 구체적으로는, 공급탱크 간 이송배관의 막힘으로 인해 벌크분체 이송에 따른 서지탱크 및 벌크탱크의 중량 측정값의 증감이 검출되지 않는 경우, 충진오류 비상알람을 생성하여 출력하고,
상기 밸브상태측정부에서 전달받은 측정값에 의해 밸브의 오작동, 또는 미작동이 검출되는 경우에 밸브고장 비상알람을 생성하여 출력한다.
상기 상태정보 생성부는, 상기 측정유닛(100)으로부터 전달받은 측정값 및 상기 모니터링부로부터 전달받은 비상알람을 포함한 상태정보를 생성하여 출력하며,
이를 통해 머드 제조 장치의 구동상태를 확인하고, 동시에 문제가 발생한 경우 문제 원인이 포함된 정보를 제공받음으로써, 문제 발생 원인을 신속하게 파악하여 해결할 수 있도록 한다.
이상으로 컨트롤러유닛(300)에 관한 설명을 마친다.
상기 디스플레이유닛(400)은 상기 머드 제조 장치의 실시간 상태정보가 출력되는 것으로, 이는 도 5를 참조한다.
도 5는 본 발명에 따른 실시간 상태정보를 출력하는 출력화면의 예시도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 실시간 상태정보는, 상기 머드 제조장치의 상태정보가 출력되는 상태정보 표시영역(S2), 상기 제어조건 저장부에 설정 저장된 제어조건이 출력되는 조건 출력 영역(S3), 제어명령 입력버튼(B3) 및 비상알람정보(미도시)를 포함할 수 있으며, 이때 비상알람정보는 문제가 발생한 원인을 포함하는 알람 경고가 될 수 있으며, 상기 나열된 상태정보에 포함되는 구성은 예시적인 것으로, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 상태정보 표시영역(S2)에는, 벌크 분체 이송의 실행 단계가 순차적으로 명시되어, 상기 실행 단계에 대한 구동 준비 완료 시, 좌측에 구비된 아이콘이 점등되도록 구성되어, 작업관리자가 벌크 분체 이송의 구동 과정을 보다 상세히 파악할 수 있는 현저한 효과를 가져오게 된다.
상술한 바와 같이, 상기 제어조건 저장부에 저장된 제어조건 즉, 벌크분체 자동 이송 정보에 따라 벌크탱크로부터 서지탱크로 벌크 분체가 자동 이송되며, 이후 상기 서지탱크에 수용된 벌크 분체는 호퍼를 통해 머드믹싱탱크에 배출되어, 머드 제조의 원료로 사용된다.
머드믹싱탱크는 상기 서지탱크로부터 벌크분체를 공급받음과 아울러, 케미컬을 포함한 액상성분을 공급받아 혼합하여 머드를 제조하게 된다.
머드 제조 시에는, 상기 혼합상태측정부로부터 전달받은 측정값과 상기 입력유닛(200)을 통해 설정된 머드 밀도 및 머드 수용량을 포함한 제어조건을 비교하여, 상기 제어조건에 부합하는 머드가 제조되도록, 머드 제조 장치의 구동이 제어된다.
더욱 상세하게는, 상기 제어조건에 따라 상기 호퍼의 하측에 위치한 밸브의 개폐가 제어되어, 호퍼를 통해 배출되는 벌크 분체의 공급량이 조절됨에 따라 상기 제어조건에 부합하는 일정 정도의 밀도를 가진 상태의 머드가 제조되며, 머드 제조 완료 시, 상기 밸브는 닫히도록 구동된다.
또한, 상기 밀도측정센서는 교반기에 의하여 교반되는 머드의 밀도 및 점도를 실시간으로 측정하여 상태정보 생성부로 전달하게 되고, 작업관리자는 실시간으로 측정된 머드의 밀도값 및 점도값을 모니터링할 수 있으며, 이는 도 6을 참조한다.
도 6은 본 발명에 따른 혼합상태측정부에 의해 측정된 측정값을 출력하는 출력화면의 예시도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 각 머드믹싱탱크 아이콘(I2)에는 각기 수용된 머드의 밀도값 및 점도값이 표시되며, 상기 머드믹싱탱크 아이콘(I2)의 좌측에는 머드 수용량을 표시하는 막대그래프가 구비되어 있다.
이상으로 본 발명에 따른 머드 제조 장치 제어 시스템에 관한 설명을 마친다.
아울러 이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 그리고 상술한 바와 같이 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 측정유닛
200 : 입력유닛
300 : 컨트롤러유닛
400 : 디스플레이유닛
I1 : 공급탱크 아이콘
I2 : 머드믹싱탱크 아이콘
B1 : 제어조건 설정버튼
B2 : 탱크 선택버튼
B3 : 제어명령 입력버튼
S1 : 조건 입력 영역
S2 : 상태정보 표시영역
S3 : 조건 출력 영역
200 : 입력유닛
300 : 컨트롤러유닛
400 : 디스플레이유닛
I1 : 공급탱크 아이콘
I2 : 머드믹싱탱크 아이콘
B1 : 제어조건 설정버튼
B2 : 탱크 선택버튼
B3 : 제어명령 입력버튼
S1 : 조건 입력 영역
S2 : 상태정보 표시영역
S3 : 조건 출력 영역
Claims (4)
- 머드 제조 장치의 구동을 제어하는 제어 시스템에 있어서,
벌크 분체가 수용되는 벌크탱크와 서지탱크 및 사이클론이 장착된 컬렉터 탱크를 포함하는 공급탱크에 장착된 압력측정센서 및 중량측정센서를 포함한 탱크상태측정부, 상기 공급탱크에 장착된 압력조절밸브와 상기 공급탱크 간 이송배관에 장착된 유로차단밸브를 포함하는 밸브의 개폐 여부 및 개폐량을 포함한 개폐특성을 측정하는 밸브상태측정부, 머드믹싱탱크에 장착되되 머드의 밀도를 측정하는 밀도측정센서와 상기 머드의 수용량을 측정하는 레벨측정센서를 포함한 혼합상태측정부, 이송배관의 일측에 장착되어 상기 벌크 분체의 순환하는 구동력을 제공하는 펌프를 구동시키기 위한 모터의 작동여부 및 회전속도를 포함한 작동 상태를 측정하기 위한 모터상태측정부를 포함하는 측정유닛;
상기 머드 제조 장치의 제어를 위한 제어조건이 입력되는 입력유닛;
상기 입력유닛을 통해 입력된 공급탱크 간 자동 이송 실행 여부와 공급탱크 수용 용량 범위 및 타겟 탱크 정보를 포함한 제어조건을 저장하는 제어조건 저장부, 상기 제어조건에 따라 공급탱크 간 벌크 분체 이송을 실행하되 상기 공급탱크 간 이송배관에 장착된 유로차단밸브와 상기 공급탱크에 장착된 압력조절밸브를 포함하는 밸브의 개폐 및 개폐량을 포함한 개폐특성을 제어하기 위한 제어신호를 생성하여 출력하고 상기 유로차단밸브의 개폐는 자동으로 제어되어 작업관리자에 의한 수동 제어가 불가능하도록 설정되어 있는 제어신호 생성부, 상기 측정유닛으로부터 전달받은 측정값과 상기 제어조건 및 기설정된 이송 조건과 비교하여 상기 머드 제조장치의 구동 상태 및 문제발생 여부를 모니터링하고 문제 발생 시 문제발생 원인을 포함한 비상알람을 출력하는 모니터링부, 상기 측정유닛으로부터 전달받은 측정값 및 상기 모니터링부로부터 전달받은 비상알람을 포함한 실시간 상태정보를 생성하여 출력하는 상태정보 생성부를 포함하며,
상기 제어조건 중 공급탱크 간 자동 이송 실행 여부 설정은 작업관리자가 선택한 경로에 의해 벌크탱크에 수용된 벌크 분체가 서지탱크로 이송되어 서지탱크가 자동충전되거나 컬렉터 탱크에 집진된 벌크 분체의 분진이 특정 벌크탱크로 회수되도록 설정되고, 상기 제어조건 중 공급탱크 수용 용량 범위는 상한값과 하한값을 설정하여 서지탱크 내 벌크 분체의 수용량이 항상 상한값과 하한값 사이에 놓이도록 제어되고 상기 서지탱크 내의 벌크분체의 수용량이 하한값 아래로 떨어지는 경우 공급탱크간 자동 이송이 실행되어 벌크탱크로부터 벌크 분체가 상기 서지탱크로 이송되며 상기 수용량이 상한값에 도달하는 경우 공급탱크간 자동 이송은 정지되도록 설정되고, 상기 제어조건 중 타켓 탱크 정보 설정은 서지탱크에 벌크 분체를 이송할 벌크탱크의 종류와 컬렉터 탱크에 집진된 벌크 분체의 분진을 이송시킬 벌크탱크의 종류를 지정할 수 있도록 설정 되어 있는 컨트롤러 유닛; 및
벌크 분체 이송의 실행 단계가 순차적으로 명시되고 상기 실행 단계에 대한 구동 준비가 완료되면 점등이 되도록 구성되어 있는 상태정보 표시영역, 상기 제어조건 저장부에 설정 저장된 제어조건이 출력되는 조건 출력 영역, 제어명령 입력버튼 및 비상알람정보를 포함한 정보들이 출력되는 디스플레이유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 머드 제조 장치 제어 시스템.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 모니터링부는,
상기 탱크상태측정부에서 전달받은 압력 측정값이 상기 기설정된 이송조건인 탱크 압력 정상 범위를 벗어나는 경우에는 탱크압력이상 비상알람을 생성하여 출력하고,
상기 탱크상태측정부에서 전달받은 중량 측정값의 증감이 검출되지 않는 경우에는 충진오류 비상알람을 생성하여 출력하고,
상기 밸브상태측정부에서 전달받은 측정값에 의해 밸브의 오작동, 또는 미작동이 검출되는 경우에는 밸브고장 비상알람을 생성하여 출력하는 것을 특징으로 하는 머드 제조 장치 제어 시스템.
- 삭제
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