NO343307B1

NO343307B1 - Brukergrensesnitt for fjellborerigg

Info

Publication number: NO343307B1
Application number: NO20081567A
Authority: NO
Inventors: Jukka Osara; Jouko Muona; Eemeli Haverinen; Tommi Säleniemi; Timo Kemppainen; Ari Junnikkala; Isto Virtanen; Jussi Koskelainen; Erkki Eilo
Original assignee: Sandvik Mining & Construction Oy
Priority date: 2005-08-30
Filing date: 2008-03-28
Publication date: 2019-01-28
Also published as: EP1920134A4; FI123273B; CA2619062C; EP1920134B1; AU2006286465A1; FI20055461A; RU2373389C1; CN101253308A; ZA200801662B; AU2006286465B2; NO20081567L; US8286726B2; US20090038847A1; CA2619062A1; EP1920134A1; JP4758477B2; CN101253308B; WO2007026051A1; FI20055461A0; JP2009506238A

Abstract

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en styreanordning for styring av en fjellborerigg som utfører en multifase-fjellborehendelse. Styreanordningen er anordnet for å vise en arbeidsfaseindikator på et display, og fjellbore-fasespesifikke informasjonselementer er forbundet med ulike arbeidsfaser. Styreanordningen er anordnet for å spesifisere fasen til fjellborehendelsen og å oppdatere arbeidsfaseindikatoren for å vise minst ett displayinformasjonselementet i henhold til den spesifiserte arbeidsfase.

Description

Oppfinnelsen vedrører et arrangement av et brukergrensesnitt for en fjellborerigg og for et styresystem derav.

En fjellborehendelse innbefatter et flertall trinn, slik som bevegelse av en matebjelke mot fjell, anslag, fullkraftboring, og sluttføring (finishing). Disse trinnene er svært vanskelige og en stor mengde ulik informasjon blir presentert for operatøren ved hjelp av flere målere. Håndtering av den innkomne informasjonsstrømmen er ikke enkel for operatøren som overvåker og styrer borehendelsen. En fjellborerigg kan innbefatte et antall bommer som er i stand til samtidig boring, det vil si at flere borehendelser kan være i ferd med å skje. Selv om boringen kunne være koplet til automatisk styring må fremdeles operatøren være i stand til å overvåke fremferden for et antall ulike borehendelser, hvis det er behov for dette. I henhold til en kjent løsning kan en aktiv arbeidsfase bli indikert for å slå på et led-lys i et kontrollpanel, det vil si et led-lys forbundet med den aktive arbeidsfasen bli slått på fra en led-lysstråle.

US 6282452 B1 beskriver en kontrollmetode og et system for styring av drift ved en brønn. Brønndriften er delt inn i driftsfaser og et sett med styringskrav for hver driftsfase etableres. Et tilknyttet system for hvert diskret styringskrav produserer utvalgte utdata basert på utvalgt inndata fra alle de følte dynamiske variablene, samt utvalgte inndata fra kunnskapsbaser og modeller. Hver tilknytning viser sanntidsfunksjoner avhengig av behandling av hvilken som helst driftsparameter, ved den valgte driftsfase og diskret styringsbehov.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe et nytt og forbedret brukergrensesnitt for fjellborerigger. Formålet med oppfinnelsen blir oppnådd med en styreanordning, en fjellborerigg og et datamaskinprogramprodukt, som er kjennetegnet ved det som er angitt i de uavhengige krav. Noen foretrukne utførelsesformer er beskrevet i de avhengige kravene.

I henhold til et aspekt av oppfinnelsen er en styreanordning for styring av en fjellborerigg innbefattende en multifasefjellbore-hendelse innbefattende tre eller flere ulike arbeidsfaser, idet styreanordningen innbefatter et display, en inputinnretning for mottak av brukerinput og minst en styreenhet som styrer informasjon som skal vises i displayet. Styreenheten er anordnet for å vise en arbeidsfaseindikator på displayet, og en eller flere fjellborefasespesifikke displayinformasjonselementer er forbundet med minst noen av de ulike arbeidsfaser for fjellborehendelsen i bindende informasjon lagret i et minne hos styreanordningen. Styreanordningen er anordnet for å spesifisere én av de ulike arbeidsfasene for fjellborehendelsen, og styreenheten er anordnet for å oppdatere arbeidsfaseindikatoren for å vise i det minste et displayinformasjonselement som er automatisk spesifisert på grunnlag av informasjon som er indikerende for arbeidsfasen og den bindende informasjon, idet styreenheten er anordnet for å vise et antall informasjonselementer i arbeidsfaseindikatoren, minst to informasjonselementer samtidig, hvert av informasjonselementene indikerer en ulik arbeidsfase, arbeidsfaseindikatoren er avpasset for å indikere minst to av en nåværende arbeidsfase, en foregående arbeidsfase eller en etterfølgende arbeidsfase. Hver av den nåværende arbeidsfasen, den foregående arbeidsfasen og den etterfølgende arbeidsfasen er én av de tre eller flere ulike arbeidsfasene av fjellbore-hendelsen, og styreanordningen innbefatter minst et styringsaggregat og/eller en styringsprosess med den minst ene styreenheten, hvor det minst ene styringsaggregatet og/eller prosessen innbefatter en bomstyreinnretning for styring av bevegelse av en boreenhet, og en borestyreenhet for styring av boring utført med boreenheten.

I henhold til et annet aspekt av oppfinnelsen er et datamaskinprogramprodukt for styring av minst en dataprosesseringsinnretning hos en fjellborerig, hvor datamaskinprogramproduktet innbefatter datamaskinprogramkode for styring, ved effektuering i en prosessor hos dataprosesseringsinnretningen, et styringssystem for å fremvise en arbeidsfaseindikator innbefattende minst et fjellborefasespesifikt displayinformasjonselement forbundet med en arbeidsfase hos en fjellborehendelse omfattende tre eller flere ulike arbeidsfaser, på et display, å spesifisere én av de tre eller flere ulike arbeidsfasene av fjellborehendelsen, og å oppdatere arbeidsfaseindikatoren for å fremvise minst ett displayinformasjonselement som er automatisk spesifisert på grunnlag av informasjon som er indikerende for arbeidsfasen og bindende informasjon lagret i et minne, og å fremvise et antall informasjonselementer i arbeidsfaseindikatoren, minst to informasjonselementer samtidig, hvert av informasjonselementene indikerer en ulik arbeidsfase, arbeidsfaseindikatoren er avpasset for å indikere minst to av en nåværende arbeidsfase, en foregående arbeidsfase eller en etterfølgende arbeidsfase, hvori hver av den nåværende arbeidsfasen, den foregående arbeidsfasen og den etterfølgende arbeidsfasen er én av de tre eller flere ulike arbeidsfasene av fjellborehendelsen, og å styre bevegelse til en boreenhet med en bomstyreinnretning, og å styre boring utført med boreenheten med en borestyreenhet.

I henhold til et annet aspekt av oppfinnelsen er en fremgangsmåte for styring av en fjellborerigg innbefattende en multifasefjellbore-hendelse innbefattende tre eller flere ulike arbeidsfaser, idet fjellboreriggen innbefatter en styreanordning innbefattende et display, en inputinnretning for mottak av brukerinput og minst en styreenhet som styrer informasjon som skal vises i displayet. Fremgangsmåten innbefatter å vise en arbeidsfaseindikator på displayet og forbinde én eller flere fjellborefasespesifikke displayinformasjonselementer med minst noen av de ulike arbeidsfaser for fjellborehendelsen i bindende informasjon lagret i et minne hos styreanordningen, å spesifisere i styreanordningen én av de ulike arbeidsfasene for fjellborehendelsen, og å oppdatere arbeidsfaseindikatoren for å vise i det minste ett displayinformasjonselement som er automatisk spesifisert på grunnlag av informasjon som er indikerende for arbeidsfasen og den bindende informasjon. Et antall informasjonselementer vises i arbeidsfaseindikatoren, minst to informasjonselementer samtidig, hvert av informasjonselementene indikerer en ulik arbeidsfase, arbeidsfaseindikatoren er avpasset for å indikere minst to av en nåværende arbeidsfase, en foregående arbeidsfase eller en etterfølgende arbeidsfase, hvori hver av den nåværende arbeidsfasen, den foregående arbeidsfasen og den etterfølgende arbeidsfasen er én av de tre eller flere ulike arbeidsfasene av fjellbore-hendelsen, å styre bevegelse til en boreenhetmed en bomstyreinnretning, og å styre boring utført med boreenheten med en borestyreenhet.

I henhold til et aspekt er styreenheten som styrer informasjonen vist på displayet til styreanordningen til fjellboreriggen anordnet for å vise en arbeidsfase-indikator på displayet, og fjellborefase-spesifikke displayinformasjonselementer er forbundet med de ulike arbeidsfaser for fjellborehendelsen. Fjellboreanordningen er anordnet for å spesifisere fasen til fjellborehendelsen og oppdatere arbeidsfaseindikatoren for å vise minst ett displayinformasjonselement i henhold til den spesifiserte arbeidsfasen.

Generelt refererer et displayinformasjonselement til en indikasjon som skal vises for en operatør i en hvilken som helst form for indikasjon av arbeidsfasen til fjellborehendelsen.

I henhold til en utførelsesform er styreenheten anordnet for å vise arbeidsfaseindikatoren, idet plass er reservert for indikasjon av den nåværende arbeidsfasen, den tidligere arbeidsfasen og/eller den etterfølgende arbeidsfasen. Typisk inkluderer en borehendelse en gitt arbeidssyklus, det vil si at arbeidsfasen blir rykket frem i rekkefølge, som tillater den etterfølgende arbeidsfasen i borehendelsen å bli vist til operatøren.

I henhold til en annen utførelsesform er input-innretningen til styreanordningen anordnet for å motta en input fra en bruker med hensyn til endring av en arbeidsfase. Styreanordningen er anordnet for å oppdatere displayinformasjonselementene vist i arbeidsfaseindikatoren i respons til en input mottatt fra inputinnretningen og som indikerer en endring av arbeidsfase.

Operatøren av boreanordningen kan bli tilbudt en forbedret løsning for håndtering av boresykler. Operatøren kan bli vist, på displayet, informasjon om tilstanden til borehendelsen (typisk en arbeidssyklus) som må bli oppdatert på grunnlag av endringene. En slik oppdaterbar arbeidsfaseindikator forbedrer anvendeligheten, siden operatøren er i stand til enkelt og raskt å få et inntrykk fra arbeidsfaseindikatoren om den nåværende fasen av borehendelsen, når denne ellers overvåker displayet. Dette er spesielt nyttig for uerfarne operatører og i situasjoner hvor det er behov for å overvåke og/eller styre et antall samtidige borehendelser, for eksempel ved boring med et antall borebommer. Tilstandsinformasjon kan bli vist konsistent i samme posisjon på displayet.

Noen utførelsesformer av oppfinnelsen vil bli beskrevet mer detaljert i de medfølgende tegninger, hvor:

figur 1 skjematisk viser en fjellborerigg;

figurene 2a og 2b viser noen operasjonsenheter for et styringssystem for en fjellborerigg;

figur 3 viser en arbeidsfaseindikator i henhold til utførelsesformen;

figur 4 viser en fremgangsmåte i henhold til en utførelsesform; og

figur 5a og 5b viser noen brukergrensesnitteksempler.

I figurene er noen utførelseseksempler av oppfinnelsen vist på forenklet måte for klarhets skyld. I figurene er like deler merket med de samme henvisningstall.

Figur 1 viser en fjellborerigg. Det skal bemerkes at anvendelsen av oppfinnelsen ikke er begrenset til noen spesifikk fjellborerigg. Oppfinnelsen kan også bli anvendt på fjernstyrte fjellborerigger, hvor en del av styringsmidlene for fjellboreriggen er plassert i et separat overvåkningsrom, over bakken, for eksempel. Basert på dette kan således i det minste en del av trekkene ved oppfinnelsen bli implementert i forbindelse med brukergrensesnitt utenfor fjellboreriggen.

Fjellboreriggen 1 vist i fig.1 kan innbefatte en bevegelig bærer 2, i hvilken en eller flere borebommer 3 er anordnet. Borebommen 3 kan innbefattes av en eller flere bomdeler 3a, 3b, som kan bli koplet til hverandre og til bæreren 2 med ledd 4 på en måte som tillater bommene 3 å bli fjernet allsidig i ulike retninger. Videre kan den frie enden av hver borebom 3 innbefatte en boreenhet 5, som kan innbefatte en matebjelke 6, en mateinnretning 7, en fjellboreseksjon 8 og et verktøy 9, hvis ytterste ende innbefatter en borkrone 9a. Fjellboret 8 er bevegelig ved hjelp av mateinnretningen 7 i forhold til matebjelken 6 på en måte som tillater verktøyet 9 å bli matet under boring mot et fjell 10. Fjellboret 8 kan innbefatte en anslagsinnretning for levering av støtpulser til verktøyet 9, og videre en rotasjonsinnretning for rotering av verktøyet 9 rundt dets lengdeakse. Fjellboreriggen 1 innbefatter et borestyringssystem 11 for styring av boringen. Borestyringssystemet 11 kan gi kommandoer til aktuatoren som beveger borebommen 3 og til andre aktuatorer som påvirker utøvelsen av borehendelsen. Videre kan en eller flere sensorer 12 være anordnet i forbindelse med leddene 4 og borebommen 3, og en eller flere sensorer 13 kan være anordnet i forbindelse med boreenheten 5. Måledataene oppnådd fra sensorene 12, 13 kan bli ført til styringsanordningen 11, som kan benytte måledataene for å bestemme posisjonen og retningen til boreenheten 5 for styringsformål. Borestyringssystemet 11 kan bli avpasset for å betrakte posisjonen til boreenheten 5 som posisjon til borekronen 9a og retningen til lengdeaksen av verktøyet 9. Det skal bemerkes at borestyringssystemet 11 kan innbefattes av et antall undersystemer (sub systems) og innbefatte et antall styringsenheter, slik det vil bli vist i de etterfølgende eksempler.

Figur 2a viser noen operasjonsenheter for styringsanordningen til en fjellborerigg 1, hvor operasjonsenhetene kan være anordnet i fjellboreriggen 1 eller i et eventuelt separat overvåkningsrom. En styringsenhet 200 kan være en del av det generelle boringsstyringssystemet 11 i figur 1 eller i et separat brukergrenseflatestyringssystem og det tar seg av i det minste styring av et display 202. Styringsenheten 200 styrer således operasjonen av minst noen andre operasjonsenheter for fjellboreriggen 1 og er en del av styringssystemet til fjellboreriggen 1. Brukergrensesnittet til fjellboreriggen 1 innbefatter en inputinnretning 204 og et display 202. I tillegg kan brukergrensesnittet innbefatte andre deler, slik som en høyttaler. Inputinnretningen 204 kan være en hvilken som helst innretning eller en kombinasjon av innretninger, slik som en mus, en sfærisk styreenhet, en berøringsskjerm og/eller en joystick som mottar input fra en bruker. Anordningen i figur 2a innbefatter også en dataoverføringsenhet 208, som tar seg av dataoverføring mellom styringsenheten og minst en ytre, ekstern dataoverføringsenhet. Dataoverføringsenheten 208 kan ta seg av mottak av måledata fra sensorene 12, 13 og overføring av styringsdata til boreenheten 5, for eksempel. Den indre styringen av anordningen kan benytte en egnet bus-teknikk. Fjellboreriggen 1 kan også kommunisere trådløst, i hvilket tilfelle anordningen 1 innbefatter en trådløs sender/ mottaker. Anordningen 1 innbefatter også et minne 206, i hvilket dataprogramkode for styring av styreenheten 200 og/eller andre innstillinger og data benyttet for styring av fjellboreriggen 1 kan være lagret, for eksempel.

Datamaskinprogramkoder utført i prosesseringsenheten til fjellboreriggen 1 eller det eksterne overvåkningsrommet kan få styresystemet til å få styreenheten 200 til å implementere handlinger tilknyttet spesielt styring av en multi-fase fjellborehendelse, hvor noen utførelsesformer derav er vist nedenfor i forbindelse med figurene 2b, 3a, 3b, 4b, 5a og 5b. Det er også mulig å benytte en hardwareløsning eller en kombinasjon av software- og hardwareløsninger for implementering av de inventive funksjoner.

Informasjon og datamaskinprogramkode som påvirker operasjon av fjellboreriggen 1 kan bli lagret med et separat minnemiddel og eventuelt overført via et nettverk til minnet 206 for implementering av fraksjonene til styringsenheten 200.

Figur 2a viser en styringsenhet 200 som styrer operasjonen av brukergrensesnittet og styrer i det minste displayet 202. Styreenheten 200 kan være anordnet for å utføre andre styrefunksjoner også. Det skal bemerkes at fjellboreriggen 1 kan innbefatte et antall styreenheter for ulike formål.

Figur 2b viser en styringssystemskonfigurasjon for fjellboreriggen 1 som kan utgjøre sporingsstyringssystemet 11 vist i figur 1. Styringssystemet til fjellboreriggen 1 kan innbefatte et antall undersystemer 270a, 270b med separate styreenheter. I styresystemeksempelet i fig.2b er en separat boreenhetsspesifikk styreprosess- eller styringsaggregat 270a, 270b anordnet for hver bom eller annen type boreenhet, eventuelt på en slik måte at hver bom eller annen type boreenhet blir styrt og overvåket av en separat dataprosesseringsinnretning. I systemet i figur 2b kan de ulike styreenheter bli implementert med separate dataprosesseringsinnretninger. Hver boreenhetsspesifikk styringsprosess 270a, 270b kan innbefatte en bomstyreenhet 271a, 271b spesielt for styring av bevegelsen av boreenheten, og en borestyreenhet 272a, 272b for styring av boringen utført med boreenheten. Disse styreenhetene 271a, 271b, 272a, 272b er videre koplet til passende sensorer og/eller ventiler (ikke vist i fig.2b). For systemhåndtering er det en separat systemstyreenhet 260. En brukergrensesnittstyreenhet 250 styrer brukergrensesnittet og mottar operatørinput fra inputinnretninger (ikke vist i fig.2b). Brukergrensesnittstyreenheten 250 kan være styreenheten 200, vist i forbindelse med figur 2a og heretter, til hvilken operatørinputinnretninger 204 og et display 202 er koplet.

Informasjon spesifisert av det separate styreaggregatet og/eller prosessen 270a, 270b blir overført til brukergrensesnittstyreenheten 250 som er anordnet for å fremvise data mottatt fra disse ulike enhetene på display 202. Spesielt kan en arbeidsfasetilstandmaskin for en borehendelse som kan utføres/eksekuteres i boreenheten bli bibeholdt i den boreenhet-spesifikke prosessen 270a, 270b, det vil si at arbeidssyklusen kan bli spesifisert på grunnlag av forhåndsbestemte arbeidssyklusspesifikasjoner og/eller kommandoer mottatt fra en bruker. Prosessen 270a, 270b spesifiserer arbeidsfasetilstandsinformasjon som blir overført til brukergrensesnittstyreenheten 250. Ved å benytte funksjoner som skal beskrives senere er styreenheten 250 i stand til å benytte den mottatte tilstandsinformasjonen til å bibeholde en arbeidssyklusindikator på displayet 202. Tilsvarende kan separate styreenheter bli styrt fra en inputinnretning 204, i hvilket tilfelle styreenheten 250 overfører styrekommandoer til et egnet styreaggregat 270a, 270b, for eksempel til styreinnretningen 271a, 271b til bommen som for tiden styres av brukeren. I dette tilfellet kan funksjonene forbundet med inputinnretningen 204 (og styreenheten) variere på grunnlag av operasjonssituasjonen og/eller gjenstanden som skal styres. Informasjonen blir bibeholdt i brukergrensesnittsstyreinnretningen 250 om gjenstanden som for tiden styres og om funksjonene som kan velges med inputinnretningen 204 og i det minste om styreenheten til hvilke en input tilført inputinnretningen 204 skal bringes videre (relay). Alternativt blir de ulike inputinnretninger 204 benyttet for håndtering av de ulike gjenstander og/eller andre styreenheter er koplet til inputinnretningen 204.

Styreenhetene 250, 260, 271a, 271b, 272a, 272b er koplet til en dataoverføringsbus 280, for eksempel til en bus basert på CAN-busteknikken (Control Area Network). Figur 2b viser også med en stiplet linje 290 et andre dataoverføringsgrensesnitt mellom systemstyreenheten 260 og brukergrensesnittstyreenheten 250, som kan være basert på Ethernet-dataoverføring, for eksempel.

Imidlertid er en mer detaljert beskrivelse av disse styreenhetene 260, 271a, 271b, 272a, 272b ikke påkrevd for forståelse av oppfinnelsen. Styresystemet, for eksempel systemstyreenheten 260, kan inkludere et undersystem for datainnsamling og – rapportering og et separat rapporteringsprogram kan bli benyttet for fremvisning av rapportdata til operatøren. I det etterfølgende vil operasjonen av styresystemet bli vist mer detaljert med henvisning til figur 2a. Styresystemet vist ovenfor kan være anordnet i fjellboreriggen 1 (styreanordningen 11). Alternativt er i det minste en del av styreanordningen anordnet separat fra fjellboreriggen 1. For eksempel kan display 202, en eller flere styreenheter 200 og brukergrensesnittmidler for styring av fjellboreriggen 1 være implementert i et overvåkningsrom anordnet over bakken.

Styreenheten 200 som styrer displayet 202 er anordnet for å fremvise arbeidsfaseindikatoren på displayet 202, og fjellborefase-spesifikk displayinformasjonselementer er forbundet med de ulike arbeidsfaser til en fjellborehendelse. Indikatoren som indikerer arbeidsfasene kan også bli kalt en arbeids(fase)sykelindikator eller en arbeidstilstandsindikator. Styreenheten 200 er anordnet for å oppdatere det minst ene displayinformasjonselementet vist i arbeidsfaseindikatoren i henhold til den nåværende arbeidsfase. Displayinformasjonselementet kan bli lagret i minnet 206, og kan være tekst, et bilde eller en kombinasjon av disse, for eksempel. Forbindende informasjon som forbinder fjellborefaser (indikatorer) og displayinformasjonselementer med hverandre kan bli lagret i minnet 206. I forbindelse med en endring av arbeidsfase kan styreenheten 200 hente frem displayinformasjonselementet forbundet med arbeidsfasen fra minnet 206 på grunnlag av den forbundne informasjon og arbeidstilstandsinformasjonen eller en indikator, og styre den til å bli fremvist i arbeidsfaseindikatoren. Arbeidsfasen kan bli gjort kjent for styreenheten 200, for eksempel lagret i minnet 206, i respons til en brukerinput eller en endring av automatisk arbeidssyklus. Alternativt, hvis håndtering av en borehendelse blir implementert i en annen enhet, kan styreenheten 200 motta informasjon fra den andre enheten automatisk eller som respons på en påminnelse.

Figur 3 viser en arbeidsfaseindikator 300 i henhold til en utførelsesform. Arbeidsfaseindikatoren 300 innbefatter et oppdaterbart område 310 for indikasjon av den nåværende arbeidsfase 312, den tidligere arbeidsfase 314 og den etterfølgende arbeidsfase 316. I dette rommet 310 blir fjellborefase-spesifikke displayinformasjonselementer 312, 314, 316 vist. Figur 3 viser bruk av ikoner, men implementering av oppfinnelsen er ikke begrenset til noen spesiell informasjonstype. Et antall andre måter å presentere informasjonen på kan også bli benyttet. Displayinformasjonselementene 312, 314, 316 kan også være tydeliggjort på andre måter, slik som i bruk av ulike farger, ulike kontraster, å blinke et informasjonselement, etc.

I henhold til en utførelsesform blir supplerende informasjon om en eller flere indikerte arbeidsfaser vist i arbeidsfaseindikatoren 300. Noen eksempler er presentert i det etterfølgende. Supplerende informasjon om den nåværende arbeidsfasen kan bli vist i rommet 312 eller utsiden derav. For eksempel blir supplerende tekstinformasjon om tilstanden for arbeidsfasen vist over informasjonselementet 312. En gitt arbeidsfase kan ha underfaser, for eksempel ”start”, ”full kraft” og ”stopp”, som blir vist som supplerende informasjon. Andre elementer på displayet 202 kan også bli oppdatert på grunnlag av arbeidsfasen. For eksempel kan måleinformasjon mottatt fra boreinnretningen 5 bli vist på displayet 202, eventuelt også i arbeidsfaseindikatoren 300. Naturligvis må informasjon om den nåværende arbeidsfasen bli vist på displayet 202, for eksempel boreplanen. Supplerende informasjon kan også bli tilveiebragt ved hjelp av andre måter for tydeliggjøring.

I henhold til en utførelsesform er arbeidsfaseindikatoren 300 en del av displayet 202 og kontrollenheten 200 er anordnet for å vise i den de ulike bilder (views) av displayet 202 i en fast posisjon på en måte som tillater brukeren å alltid oppnå informasjon om minst den nåværende fjellborefasen i den samme posisjonen.

En fjellborehendelse inkluderer et antall faser, og arbeidsfaseindikatoren 300 kan bli benyttet for å illustrere arbeidsfasesyklusen for brukeren bedre enn tidligere. For eksempel kan minst noen av de følgende faser bli separert fra en fjellborehendelse: bomposisjonering, bevegelse av matebjelke mot fjell, anslag, akselerasjonsrampe, full kraftboring, ferdiggjøring (finishing), reversering av drifter (borehammer) og reversering av matebjelke fra fjell. Følgelig blir et hull som skal bores utsatt for disse faser, hvoretter arbeidssyklen igjen kan overføre til bommen posisjonering for det etterfølgende hull. Overføring fra en arbeidsfase til en annen blir utført som respons på en avgjørelse om å endre arbeidsfaser ved styring av prosessen (for eksempel prosessen 270a, 270b i figur 2b) og/eller en input fra en operatør. For eksempel kan en del av arbeidssyklen bli utført automatisk, mens overføring til en gitt arbeidsfase krever en input fra operatøren. Arbeidsfasene har spesielle displayinformasjonselementer, som blir oppdatert ved punkter som er beskrivende for den nåværende fase 312, den tidligere fase 314 og den etterfølgende fase 316 til arbeidsfaseindikatoren 300 i figur 3, for eksempel. Imidlertid skal det bemerkes at arbeidsfasene vist i arbeidsfaseindikatoren ikke er begrenset til disse, men at en hvilken som helst borehendelse og arbeidsfasesyklus kan bli indikert med passende detaljering.

Typisk utfører en boreenhet, slik som en bom eller bjelke, en sekvensiell arbeidssyklus, men arbeidssyklen kan inkludere en fase hvorfra en ny arbeidssyklus blir initiert som en underprosess. Den nye arbeidssyklen kan være en hjelpefunksjon, slik som en sekvens av arbeidsfaser relatert til bjelkeprosessering, og den blir valgfritt implementert ettersom den opprinnelige arbeidssyklen fortsetter. Den nye arbeidsfasen kan også måtte initieres på grunn av en nødtilstand, for eksempel når en borekrone har satt seg fast. I henhold til en utførelsesform er styreenheten 200 anordnet for å oppdatere arbeidsfaseindikatoren 300 eller å fremvise en ny arbeidsfaseindikator 300 for en underprosess på displayet 202. Kontroll- eller styreenheten 200 kan være anordnet for å spesifisere et mangfold av områder 310 i arbeidsfaseindikatoren 300 for de ulike arbeidssykler for den samme boreenhet. I henhold til en utførelsesform er styreenheten 200 anordnet for å indikere spesielle situasjoner i arbeidsfaseindikator 300.

I henhold til en utførelsesform er styreenheten 200 som styrer displayet 202 anordnet for å sjekke om arbeidsfasen er hindret i den nåværende situasjon av fjellborehendelsen. Denne sjekken kan bli implementert for eksempel på grunnlag av innstillinger lagret i forkant i minnet 206 som respons på en endring av arbeidsfase eller et behov for å endre arbeidsfaser. Styreenheten 200 er anordnet for å fremvise den forhindrede arbeidsfasen med et displayinformasjonselement forskjellig fra en tillatt arbeidsfase. Styreenheten 200 (eller en annen styreenhet, slik som en eventuell separat styreenhet som styrer boreprosessen) er anordnet for å forhindre endring av fjellborefasen til den forhindrede arbeidsfase. En overføring til en forhindret arbeidsfase valgt av brukeren kan således bli forhindret eller en overføring til en forhindret arbeidsfase kan bli forhindret ved å forhindre brukervalg med inputinnretningen 204.

I henhold til en utførelsesform inkluderer fjellboreriggen 1 ulike operasjonsmoduser, i henhold til hvilke overføring mellom de ulike arbeidstilstander er anordnet. Slik det ble nevnt kan fjellboreriggen 1 ha en manuell styringsmodus, idet arbeidstilstanden blir endret som respons til brukerinput, eller en automatisk styringsmodus, hvor arbeidstilstandene kan bli endret uten brukerinput i slutten av den foregående arbeidsfase. Andre mer detaljerte operasjonsmodi kan også bli benyttet. For eksempel kan anordningen 1 inkludere en valgbar trinnvis (STEP)-modus hvor arbeidssyklen alltid slutter etter hver arbeidsfase. Et annet eksempelmodus er en hullboremodus (HOLE), hvor arbeidssyklen slutter etter boring av et hull. Arbeidssyklen kan også være kontinuerlig (CONT), i hvilket tilfelle bommen blir posisjonert i henhold til planlagte sekvenser, det vil si at arbeidssyklen blir utført for spesifiserte boreobjekter. I denne automatiske modus (CONT) kan operatøren også, ved behov, manuelt styre funksjonene til anordningen 1, og for eksempel endre arbeidsfasene med inputinnretningen 204. Arbeidsfaseindikatoren 300 kan indikere operasjonsmodus og/eller vise displayinformasjonselementer i henhold til operasjonsmodusen. Styringsenheten 200 kan være anordnet for å sette en eller flere arbeidstilstander som forhindret på ovennevnte måte på grunnlag av den nåværende operasjonsmodus. Brukergrensesnittet tilveiebringer også en mulighet for å endre operasjonsmodi.

Figur 4 viser en basisprosess relatert til arbeidsfaseindikatoren 300 i henhold til en utførelsesform, implementerbar i styringsenheten 200. I trinnet 400 blir arbeidsfasen til fjellborehendelsen spesifisert, på grunnlag av hvilket displayinformasjonselementene som skal vises i arbeidsfaseindikatoren 300 blir spesifisert 402; elementer 312, 314 og 216 i eksempelet i figur 3. Spesifikasjonen av arbeidsfasen i trinnet 400 kan bli anordnet, avhengig av implementeringen, under en endring av arbeidsfase eller på grunnlag av informasjon som er indikerende for en endring av arbeidsfase. For eksempel, når styringssystemet i figur 2b blir benyttet, kan styringsenheten 250 spesifisere arbeidsfasen på grunnlag av tilstandsinformasjon mottatt fra den bomspesifikke styringsprosessen 270a, 270b. I henhold til en utførelsesform kan informasjonselementet, for eksempel et ikon, som skal vises på innretningen 202, bli spesifisert på grunnlag av bindingsinformasjon og arbeidsfasetilstandsinformasjonen lagret i minnet 206 eller en arbeidsfaseidentifikator fra minnet 206.

I trinnet 404 blir de spesifisert displayinformasjonselementer vist. Typisk i en fjellborehendelse, finner en overføring enten til den etterfølgende eller til den tidligere arbeidsfase sted i ett trinn av gangen som tillater arbeidsfasen å bli ”scrollet” i trinn 400. I trinnet 406 blir en sjekk gjort med hensyn til om det er behov for å oppdatere arbeidsfaseindikatoren 300. Styringsenheten 200, 250 kan utføre trinnet 406 på grunnlag av informasjon eller en kommando mottatt fra en annen systemdel, for eksempel på grunnlag av tilstandsinformasjon eller annen informasjon mottatt fra den andre styringsprosessen 270a, 270b i figur 2b. Dette trinnet kan bli anordnet som en del av en generell skjermoppdatering eller eventuelt som respons på en input (ikke vist i fig.

4) mottatt i styringsenheten 200, for eksempel en input mottatt fra inputinnretningen 204. Hvis sjekken 406, 408 indikerer at arbeidsfasen har endret, så er det nødvendig å oppdatere arbeidsfaseindikatoren 300, og prosessen fortsetter til trinn 400. Hvis den endrede arbeidsfasen (og en hvilken som helst annen arbeidsfase som skal vises i arbeidsfasesykluselementet) allerede er kjent, kan trinn 402 bli entret direkte.

Alternativt blir trinn 406 reentret.

Figur 4 er forenklet; den viser ikke starten eller slutten av prosessen eller supplerende utførelsesformer, men andre trinn kan også bli tilføyd denne grunnprosessen på grunnlag av beskrivelsen. For eksempel kan separate sjekktrinn eksistere for brukerinput som oppnår eller indikerer en endring av arbeidsfasen og informasjon mottatt fra systemstyringsprosessen 270a, 270b. Det skal også bemerkes at det ikke er nødvendig å utføre det separate sjekktrinnet 406 i prosessen, i stedet blir informasjon mottatt i prosessen om en endring av arbeidsfase, hvoretter trinnet 400 kan bli entret.

Figurene 5a og 5b viser noen brukergrensesnittdeler av en fjellborerigg 1. Figur 5a viser et bilde i displayet 202, med bomspesifikke arbeidsfaseindikatorer 300a, 300b og 300c separat for tre bommer beskrivende for deres arbeidssituasjon. Systemarbeidssyklen er indikert til alle bommer. Som bemerket for bom 1 viser systemet en nåværende arbeidsfase 312a, en foregående arbeidsfase 314a og en etterfølgende arbeidsfase 316a av arbeidssyklen. Alle informasjonselementer 316a, indikerende for den etterfølgende arbeidsfase, kan indikere arbeidsfasen til hvilken systemet deretter blir overført under en automatisk arbeidssyklusmodus. Hvis brukeren er i stand til å bestemme overføringen til den etterfølgende arbeidsfasen, kan informasjonselementet 316a bli vist fremhevet. I eksempelet i figur 5a er informasjonselementet 316a vist forskjellig (skrått) fra tillatte overføringer. Informasjonselementet 314a som indikerer den foregående arbeidsfase kan indikere den foregående arbeidsfase under den automatiske arbeidssyklusmodus. Hvis brukeren er i stand til å bestemme overføringen til den foregående arbeidsfase, kan informasjonselementet 314a bli vist uthevet.

Seksjonen av bommen 1 viser også en meny 520 som muliggjør en endring av operasjonsmodus. Operasjonsmoduset er indikert i arbeidsfaseindikatoren 300a, 300b, 300c med et ikon anordnet i venstre kant, det vil si at operasjonsmoduset til bommen 1 er automatisk (CONT). Annen bomspesifikk informasjon kan også bli vist til operatøren; figur 5a viser noen andre informasjonskilder, informasjon relatert til hvilke kan bli mottatt av styreenheten 200 og styrt for å bli vist på displayet 202.

Figur 5b viser en styringspaneldel 500 som tjener som inputinnretningen 204 som styreenheten 200 kan benytte for mottak av input fra brukeren og for styring, på grunnlag av input, arbeidsfaseindikatoren 300a, 300b, 300c. For eksempel kan kontrollpanelet 500 være anordnet i et armlen av fjellboreriggen 1. For hver bom innbefatter kontrollpanelet 500 et spesielt kontroll- eller styringsaggregat 510a, 510b og 510c. Hvert styringsaggregat har tre knapper med relaterte arbeidssyklusstyreoperasjoner ”foregående”, (arbeidsfase) 511, ”etterfølgende” 513, ”oppstart” 512, og ”stopp” 514 indikert med ikoner vist under knappene. Når brukergrensesnittet i henhold til figur 5a og 5b blir benyttet kan brukeren for eksempel styre bommen 1 med styreaggregatet 510a, idet arbeidstilstanden til bommen blir vist i arbeidsfaseindikatoren 300a. Følgelig, når brukeren velger å presse knappen ”etterfølgende” 513 til styreaggregatet 510a blir for eksempel arbeidssyklen til bommen 1 styrt til å overføre til den etterfølgende arbeidsfasen (gitt at dette er tillatt). På grunnlag av denne input blir hvert informasjonselement i arbeidsfaseindikatoren 300a oppdatert. For eksempel kan feltet 312a indikere, dimmet, en fase som blir aktivert når startknappen 512 blir presset inn og den aktive fasen (når den automatiske arbeidssyklusmodus er aktiv) uthevet.

I henhold til en utførelsesform blir arbeidssituasjonen og/eller endringen deri også indikert i en eller flere innretninger 204. I dette tilfellet kan et lite display eller andre midler for fremvisning av nevnte informasjon være anordnet i forbindelse med inputinnretningen 204, for eksempel. I forbindelse med oppdateringen av arbeidsfaseindikatoren 300 vist ovenfor er styreenheten 200 også i stand til å oppdatere dataene indikert i inputinnretningen. På sitt enkleste kan dette være anordnet for eksempel ved hjelp av lys i inputinnretningen 204. For eksempel kan en signallampe styrt av styreenheten 200 på grunnlag av arbeidsfasen være anordnet i fastende 511 til 514 til kontrollpanelet 500 vist i figur 5b eller i kombinasjon dermed.

I noen tilfeller kan karakteristikaene beskrevet i den foreliggende søknad bli benytte som sådan, uavhengig av de andre karakteristika. På den andre side kan karakteristikaene beskrevet i den foreliggende søknad bli kombinert for å generere ulike kombinasjoner, om dette trengs. Tegningene og den relaterte beskrivelse har bare til hensikt å illustrere ideen med oppfinnelsen. Detaljene ved oppfinnelsen kan variere innenfor omfanget av kravene.

Claims

Patentkrav

1.

Styreanordning for styring av en fjellborerigg (1) innbefattende en multifasefjellborehendelse innbefattende tre eller flere ulike arbeidsfaser, idet styreanordningen innbefatter et display (202), en inputinnretning (204) for mottak av brukerinput og minst en styreenhet (200) som styrer informasjon som skal vises i displayet (202),

k a r a k t e r i s e r t v e d at styreenheten (200) er anordnet for å vise en arbeidsfaseindikator (300) på displayet (202), og at en eller flere fjellborefasespesifikke displayinformasjonselementer er forbundet med minst noen av de ulike arbeidsfaser for fjellborehendelsen i bindende informasjon lagret i et minne (206) hos styreanordningen,

at styreanordningen er anordnet for å spesifisere (400) én av de ulike arbeidsfasene for fjellborehendelsen, og

at styreenheten (200) er anordnet for å oppdatere (402; 404) arbeidsfaseindikatoren (300) for å vise i det minste et displayinformasjonselement som er automatisk spesifisert på grunnlag av informasjon som er indikerende for arbeidsfasen og den bindende informasjon, idet styreenheten (200) er anordnet for å vise et antall informasjonselementer i arbeidsfaseindikatoren (300), minst to informasjonselementer samtidig, hvert av informasjonselementene indikerer en ulik arbeidsfase, arbeidsfaseindikatoren er avpasset for å indikere minst to av en nåværende arbeidsfase, en foregående arbeidsfase eller en etterfølgende arbeidsfase, og

hvori hver av den nåværende arbeidsfasen, den foregående arbeidsfasen og den etterfølgende arbeidsfasen er én av de tre eller flere ulike arbeidsfasene av fjellborehendelsen, og

hvori styreanordningen innbefatter minst et styringsaggregat og/eller en styringsprosess (270a, 270b) med den minst ene styreenheten (200), hvor det minst ene styringsaggregatet og/eller prosessen (270a, 270b) innbefatter en bomstyreinnretning (271a, 271b) for styring av bevegelse av en boreenhet (5), og en borestyreenhet (272a, 272b) for styring av boring utført med boreenheten (5).

2.

Styreanordning i henhold til krav 1, k a r a k t e r i s e r t v e d at inputinnretningen (204) er anordnet for å motta en input fra en bruker for endring av arbeidsfasen, og

at styreanordningen er anordnet for å oppdatere displayinformasjonselementene som skal fremvises i arbeidsfaseindikatoren (300) som respons på en input mottatt fra inputinnretningen (204) og som indikerer en endring av arbeidsfase.

3.

Styreanordning i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav, k a r -a k t e r i s e r t v e d at styreanordningen er anordnet for å sjekke om arbeidsfasen er forhindret i den nåværende situasjon for fjellborehendelsen, og

at styreenheten (200) er anordnet for å vise den forhindrede arbeidsfase ved bruk av et displayinformasjonselement som fraviker fra en tillatt arbeidsfase.

4.

Styreanordning i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav, k a r -a k t e r i s e r t v e d at styreanordningen er anordnet for å forhindre en endring av fjellborefasen til en forhindret arbeidsfase som respons på en input mottatt fra en bruker som innebærer en overføring til den forhindrede arbeidsfase, eller at styreanordningen er anordnet for å forhindre brukervalg for en overføring til den forhindrede arbeidsfase.

5.

Styreanordning i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav, k a r -a k t e r i s e r t v e d at ulike valgbare operasjonsmodi er innstilt i styreanordningen, i henhold til hvilke overføring imellom de ulike arbeidstilstander er spesifisert, og

at styreenheten (200) er anordnet for å oppdatere displayinformasjonselementene som skal fremvises i arbeidsfaseindikatoren (300) i henhold til operasjonsmodus som er i bruk.

6.

Styreanordning i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav, k a r -a k t e r i s e r t v e d at inputinnretningen (204) innbefatter boreenhetsspesifikke inputinnretningsseksjoner for boring enhetsspesifikt, ved styring av hver boreenhet for boreanordningen, og

at styreenheten (200) er anordnet for å fremvise den spesielle arbeidsfaseindikator (300a til 300c) for hver boreenhet på displayet og å oppdatere arbeidsfaseindikatoren på grunnlag av en input relatert til nevnte arbeidsfaseindikator (300a til 300c) og detektert i inputinnretningsseksjonen.

7.

Styreanordning i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav, k a r -a k t e r i s e r t v e d at

styreenheten (200) er anordnet for å spesifisere informasjonselementet som skal fremvises i arbeidsfaseindikatoren (300) på grunnlag av nevnte bindende informasjon og tilstandsinformasjonen som er indikerende for den nåværende arbeidsfase eller en identifikator, og

at styreenheten (200) er anordnet for å fremvise i det minste ett displayinformasjonselement spesifisert på grunnlag av den bindende informasjonen og tilstandsinformasjonen som er indikerende for den nåværende arbeidsfase eller identifikator.

8.

Styreanordning i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav, k a r -a k t e r i s e r t v e d at den videre innbefatter minst en borehåndteringsenhet anordnet for å bibeholde en tilstandsmaskin om en fjellborehendelse, hvorved

borehåndteringsenheten er anordnet for å overføre tilstandsinformasjon til styreenheten som styrer displayet for indikering av minst den nåværende arbeidsfase, og at styreenheten er anordnet for å spesifisere det minst ene displayinformasjonselementet som skal fremvises i arbeidsfaseindikatoren (300) på grunnlag av tilstandsinformasjon mottatt fra borehåndteringsenheten.

9.

Fjellborerigg (1) innbefattende midler for utføring av en multifase fjellborehendelse, k a r a k t e r i s e r t v e d at fjellboreriggen (1) innbefatter en styreanordning i henhold til et hvilket som helst av kravene 1 til 8.

10.

Datamaskinprogramprodukt for styring av minst en dataprosesseringsinnretning hos en fjellborerigg (1), k a r a k t e r i s e r t v e d at datamaskinprogramproduktet innbefatter datamaskinprogramkode for styring, ved effektuering i en prosessor hos dataprosesseringsinnretningen, et styringssystem for: å fremvise en arbeidsfaseindikator (300) innbefattende minst et fjellborefasespesifikt displayinformasjonselement forbundet med en arbeidsfase hos en fjellborehendelse omfattende tre eller flere ulike arbeidsfaser, på et display, spesifisere (400) én av de tre eller flere ulike arbeidsfasene av fjellborehendelsen, og

å oppdatere (402; 404) arbeidsfaseindikatoren for å fremvise minst ett displayinformasjonselement som er automatisk spesifisert på grunnlag av informasjon som er indikerende for arbeidsfasen og bindende informasjon lagret i et minne (206), og å fremvise et antall informasjonselementer i arbeidsfaseindikatoren (300), minst to informasjonselementer samtidig, hvert av informasjonselementene indikerer en ulik arbeidsfase, arbeidsfaseindikatoren er avpasset for å indikere minst to av en nåværende arbeidsfase, en foregående arbeidsfase eller en etterfølgende arbeidsfase,

å styre bevegelse til en boreenhet (5) med en bomstyreinnretning (271a, 271b), og

å styre boring utført med boreenheten (5) med en borestyreenhet (272a, 272b).

11.

Datamskinprogramprodukt i henhold til krav 10, k a r a k t e r i -s e r t v e d at datamaskinprogramproduktet innbefatter datamaskinprogramkode for styring av styringssystemet for å motta en input om en endring av arbeidsfase fra en bruker, og

datamaskinprogramkode for styring av styringssystemet for å oppdatere displayinformasjonselementene som skal vises i arbeidsfaseindikatoren som respons på en input mottatt fra en inputinnretning og som indikerer en endring av arbeidsfase.

12.

Datamaskinprogramprodukt i henhold til krav 10 eller 11, k a r a k -t e r i s e r t v e d at datamaskinprogramproduktet innbefatter datamaskinprogramkode for styring av styringssystemet for å spesifisere informasjonselementet som skal vises i arbeidsindikator (300) på grunnlag av den bindende informasjonen og tilstandsinformasjonen som er indikerende for den nåværende arbeidsfase, og

datamaskinprogramkode for styring av styringssystemet for å vise det minst ene spesifiserte displayinformasjonselementet på displayet på grunnlag av den bindende informasjonen og tilstandsinformasjonen som er indikerende for den nåværende arbeidsfase.

13.

Fremgangsmåte for styring av en fjellborerigg (1) innbefattende en multifasefjellborehendelse innbefattende tre eller flere ulike arbeidsfaser, idet fjellboreriggen innbefatter en styreanordning innbefattende et display (202), en inputinnretning (204) for mottak av brukerinput og minst en styreenhet (200) som styrer informasjon som skal vises i displayet (202), k a r a k t e r i s e r t v e d at fremgangsmåten innbefatter

å vise en arbeidsfaseindikator (300) på displayet (202) og forbinde én eller flere fjellborefasespesifikke displayinformasjonselementer med minst noen av de ulike arbeidsfaser for fjellborehendelsen i bindende informasjon lagret i et minne (206) hos styreanordningen,

å spesifisere (400) i styreanordningen én av de ulike arbeidsfasene for fjellborehendelsen, og

å oppdatere (402; 404) arbeidsfaseindikatoren (300) for å vise i det minste ett displayinformasjonselement som er automatisk spesifisert på grunnlag av informasjon som er indikerende for arbeidsfasen og den bindende informasjon,

hvori et antall informasjonselementer vises i arbeidsfaseindikatoren (300), minst to informasjonselementer samtidig, hvert av informasjonselementene indikerer en ulik arbeidsfase, arbeidsfaseindikatoren er avpasset for å indikere minst to av en nåværende arbeidsfase, en foregående arbeidsfase eller en etterfølgende arbeidsfase,

hvori hver av den nåværende arbeidsfasen, den foregående arbeidsfasen og den etterfølgende arbeidsfasen er én av de tre eller flere ulike arbeidsfasene av fjellborehendelsen,

å styre boring utført med boreenheten (5) med en borestyreenhet (272a, 272b).

14.

Fremgangsmåte i henhold til krav 13, k a r a k t e r i s e r t

v e d at fremgangsmåten ytterligere innbefatter

å motta en input fra en bruker for endring av arbeidsfasen, og

å oppdatere displayinformasjonselementene som skal fremvises i arbeidsfaseindikatoren (300) som respons på en input mottatt fra inputinnretningen (204) og som indikerer en endring av arbeidsfase.

15.

Fremgangsmåte i henhold til krav 13 eller 14, k a r a k t e r i s e r t v e d at fremgangsmåten ytterligere innbefatter

å sjekke om arbeidsfasen er forhindret i den nåværende situasjon for fjellborehendelsen, og

å vise den forhindrede arbeidsfase ved bruk av et displayinformasjonselement som fraviker fra en tillatt arbeidsfase.