基于PLC的链传动钻机智能电-气液控制系统

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浅谈PLC在石油钻机中的应用研究

浅谈PLC在石油钻机中的应用研究

浅谈PLC在石油钻机中的应用研究随着石油钻机自动化水平的不断提高,PLC技术在石油钻机中的应用也越来越广泛。

本文将从PLC技术的优势和在石油钻机中的应用实践等方面进行综述和分析,旨在为石油钻机自动化领域的技术研究和应用提供参考。

一、PLC技术的优势PLC(Programmable Logic Controller)可编程逻辑控制器,是一种专门用于工伺系统的计算机控制器。

PLC技术具有以下几个优势:1. 稳定可靠:PLC系统经过严格的工业环境测试,能在恶劣的工作环境下长时间稳定运行。

2. 灵活多变:PLC系统可以根据需要灵活编程控制,适应工业自动化的多种工作需求。

3. 方便维护:PLC系统模块化设计,组态简单,易于维护和升级。

4. 数据记录丰富:PLC系统可以实时记录工作数据,提供给操作人员和管理者进行数据分析和决策。

二、PLC在石油钻机中的应用实践1. 钻杆控制系统石油钻机的钻杆控制系统采用PLC进行控制,可以实现对钻杆的旋转、下压和升起等操作。

通过PLC控制,可以实现钻杆的精准控制,提高钻孔施工的效率和质量。

PLC系统还可以监控钻杆的工作状态和运行数据,为钻杆的使用和维护提供数据支持。

2. 钻井液泵系统钻井液泵系统是石油钻机中重要的液压系统之一,通过PLC技术可以实现对钻井液泵系统的自动化控制。

PLC系统可以根据钻孔深度和地层情况实时调整液泵系统的工作参数,保证钻井液的供应与需求匹配,提高工作效率和安全性。

3. 数据采集与监控系统石油钻机的数据采集与监控系统中也广泛应用了PLC技术。

PLC系统可以实时采集石油钻机的各种工作数据,包括钻头转速、钻孔深度、钻井液压力等参数,并通过人机界面展示给操作人员和管理者。

通过PLC系统,可以实现对石油钻机的监控和远程管理,提高施工效率和安全性。

三、PLC在石油钻机中的应用研究1. PLC系统与液压系统的集成研究基于石油钻机的液压系统特点,研究如何将PLC系统与液压系统完美集成,实现对液压系统的精准控制和监测。

PLC技术在钻机机械电气控制装置中的应用

PLC技术在钻机机械电气控制装置中的应用

PLC技术在钻机机械电气控制装置中的应用摘要:随着科技的迅速发展,钻机属于大型机械设备,日常工作性能与自动化技术应用有着直接关联,为了保证石油钻机的工作性能稳定提升,需要将重点放在自动化技术研究上。

在科技进入全新发展阶段后,石油钻机需要与自动化技术相结合,合理应用智能化控制方法,保证钻机日常工作效率。

在石油钻机自动化技术研究中,需要了解技术研究现状,对存在的技术问题进行完善,为石油行业持续发展提供良好基础。

为了发挥出石油勘探技术的效果,需要使用现代设备提升勘探工作的效率。

在石油钻机使用中,需要了解钻机的一体化功能,了解自动化技术与钻机性能之间存在的关联,加大对自动化技术研发的关注度,从而提升日常工作效率。

关键词:PLC技术;钻机机械;电气控制装置;应用引言随着我国社会整体发展水平的不断提升,以往的机械生产方式已经无法满足现代社会工程发展的需求,并且在其发展中出现了各种矛盾。

所以,在这样的大环境背景下,PLC技术进入人们的视野中,并受到了广泛的关注和重视。

PLC技术在机电工程中的应用从根本上解决了机械电气控制装置应用中的很多问题。

并且PLC技术开始成为传统机械电气控制技术的新代替品,成为更加具有优势的机械电气控制技术,为我国电气行业的健康发展提供了重要的基础支撑和保障。

所以,对机械电气控制装置中PLC技术进行分析研究,有着非常重要的现实价值和意义。

1 PLC技术概述及其特点1.1PLC技术概述PLC技术是随着我国自动化生产技术与机械化生产技术迅猛发展而诞生的新型计算机控制技术,PLC技术可以对当前设备运行过程中相关的状态信息进行获取并开展快速分析对比,而后基于软件系统中的编辑功能对当前设备下达相应操作指令,以此有效提高设备应用过程中的效率。

PLC技术在实际应用中主要基于串联方式对计算机端口进行连接,利用多样性的软件设计,切实增强机械设备实际运行过程中功能服务多样性。

1.2 PLC技术特点PLC即可编程控制器,其组成部分包括电源、中央处理器、编辑器、存储器以及输出设备,在实际应用过程中各个部分发挥着不同作用。

PLC下的矿井钻机控制系统设计-系统设计论文-设计论文

PLC下的矿井钻机控制系统设计-系统设计论文-设计论文

PLC下的矿井钻机控制系统设计-系统设计论文-设计论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要:为了适应煤矿装备的智能化、自动化潮流,以某型矿井钻机为研究对象,对矿井钻机主要结构进行分析,基于CAN总线、PLC 及PID设计了矿井钻机控制系统,并对控制程序进行研究。

结果表明,该系统能较好地实现对矿井钻机自动化和智能化控制,为矿井钻机及其他煤矿装备控制系统设计及智能化升级提供理论依据及技术参考。

关键词:矿井钻机;PLC;控制系统;设计1矿井钻机的结构组成矿井钻机主要用于煤矿井下钻探各种角度的煤层放水孔、瓦斯抽排放孔、地质孔、注浆灭火孔、地面钻探地质勘探孔及其他用途的各种工程孔。

本文研究的矿井钻机主要为煤矿井下全液压钻机,其主要结构如图1所示。

由图1可知,矿井钻机主要由钻具、机架、动力头、机座、操作台、泵站及轨道等部件组成,并包含液压系统及电控系统。

液压系统主要由齿轮液压泵、液压马达、防爆电机、节流阀、溢流阀、多路阀、油缸、油箱、压力表、过滤器、冷却器、液压油管、快速接头、液压卡盘、夹持器等主要零部件组成。

2矿井钻机控制系统总体设计根据矿井钻机结构,设计了矿井钻机控制系统,其结构框图如图2所示。

由图2可知,齿轮液压泵的实际压力决定了液压泵驱动电机的最大输出功率,且两者之间的关系基本呈现比例关系,液压泵压力越高,电机输出功率越大。

在矿井钻机控制系统中,PLC控制器通过J1939协议和通信规则,读取和获得液压泵驱动电机的实时工作状态,如电机输出功率、扭矩、转速、温度等关键参数,进而对电机转速进行精确控制。

液压泵驱动电机带反馈及对应的执行器。

控制系统直接与显示屏连通,可以实时地将关键参数可视化地显示出来。

矿井钻机控制系统的控制中心还可以读取和处理其他电控检测元件的数据,对其他电控执行元件进行控制,从而实现对矿井钻机的实时精确控制。

CAN是ISO国际标准化的串行通信协议。

在智能化、自动化设备行业中,对设备的舒适性、安全性、低功耗、方便性、低成本等方面的要求越来越高,多功能、智能化的各种电控系统层出不穷。

分析钻机PLC控制系统的设计与应用

分析钻机PLC控制系统的设计与应用

分析钻机PLC控制系统的设计与应用作者:陈国海来源:《科学与财富》2015年第28期摘要:近年来,自动控制技术日趋成熟,在钻机电气控制系统嵌入PLC控制系统实现了钻井工程领域的一次重大技术突破,有效地提升了钻井技术水平,更好地满足了钻井生产对钻井工艺的要求,为钻井工程质量提升提供了可靠保障。

本文通过对钻进PLC控制系统以及总体设计进行分析,进一步探讨了钻进PLC控制系统在钻进生产中的应用。

关键词:钻机PLC控制系统;设计;应用随着钻井生产的不断发展,钻井生产的技术要求也在不断提升,越来越多的先进技术被运用到钻井生产中。

近年来,自动控制技术日趋成熟,钻机电气控制系统与PLC控制系统的有机结合是钻井工程领域的一项重大技术突破,有效地提升了钻井技术水平,更好地满足了钻井生产对钻井工艺的要求,为钻井工程质量提升提供了可靠保障。

本文通过对钻井PLC控制系统以及总体设计进行分析,进一步探讨了钻井PLC控制系统在钻井生产中的应用。

一、钻机PLC控制系统概述(一)PLC控制系统介绍PLC控制系统,即可编辑逻辑控制器,是一种专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子系统,采用可编辑的存储器,通过数字或模拟的方式实现对内部存储程序的运算与控制,从而更好地完成各类型机械的生产与控制。

自上个世纪六十年代美国使用PLC控制系统取代了传统的继电器控制装置以来,PLC控制系统不断应用于各领域的生产技术中,其功能也在逐渐完善,特别是今算计技术、信号处理技术等先进技术的应用,PLC控制系统已不再是单单进行逻辑控制,它在运动控制与过程控制等领域也实现了重大的突破,在工业生产中发挥着重要的作用。

三菱PLC是三菱电机在大连生产的一款主力产品,具备小型化、高运算速度、高性能的优势,而且品种丰富、配置灵活,可以用于模拟控制、定位控制等多种特殊用途,是PLC控制系统中可以满足多样化需求的一种,本文就是基于三菱PLC进行钻井PLC控制系统的设计与应用的[1]。

基于PLC多种液体自动化混合控制系统毕业设计

基于PLC多种液体自动化混合控制系统毕业设计
1.3.1国内外市场情况预测1
1.3.2国内外应用领域概况1
第2章液体混合控制方案3
2.1 PLC工艺流程概况3
2.2 PLC的I/O点表4
2.3硬件选型5
2.4调节阀5
2.5变送器6
2.6 SIMATIC S7-300软件7
2.6.1SIMATIC S7-300的用途7
2.6.2 SIMATIC S7-300的特点7
Design liquid mix control system need that its actcontinuousand all devices’relevanceeach other. For different state and controlcorrespondingoutput so that achieve a control cycle from join the first liquid complete mixing liquid. The design mainlyintroduceandexplainthe making process, whichbasedon liquid mixing control system, including hardwarecomponentand software choose (design scheme, flow, request,ladder-diagram,external connection). This design used s7-300PLC, which isproducedSiemens', and PC used Winccconfigurationsoftware, then designconfigurationenvironmentof liquid mixing control system.Operatorscandirectlysuperviseand controlconditionof PLC, and they canchangesystem’parametersin the Wincc so thatimprovethe system efficiency.

钻机plc控制系统的应用

钻机plc控制系统的应用
j 产中 井生 的结合与应 - c控制技术的 用。随着P L 趋 成熟 将P 控审 术应 I , j 技: 用于 钻机的.气 电 控嗍系统, .钻 实现对 机绞车 转 盘、 钻井泵 及自动送 统的 制从而 钻系 ' 使钻机能更好地满 控 足钻井 艺 工,要求; 井工程提供了优 靠的技术 为钻 : 质可 传障 机的 使钻 ’ 技术 改造上了一个 用P c控制系统可 消过去复杂的继电 式 新台阶 应 L 以取 保护方 和容易 .的电 控制方式 从司 . 带来故障 :缆 , 钻 台
【】 志 斌 : 床 不 执 行 加 工 程 序 的故 障 分 析 与 处 理【 . 备 管 理 与 1 牛 车 J设 】 综 上 所 述 . 床是 非 常 精 密 的机 电一 体 化 产 品 . 于 车 床 在 维 修 , 0 ()4 2 . 车 对 2 32: — 5 0 2
17 1
指数和 PD运算擞 值运算 、 I 模拟调节、 实时监控 、 记录显示 、 计算 缩 短 。 同时 .L P C控制 系统 为 钻 机 增 加 了 自动 送 钻 功 能 , 以满 足 可 机 接 口、 据 传 送 等 功 能 , 能 进 行 中断 控 制 、 能 控 制 、 程 控 恒 压 送 钻 、 速 送 钻 的 工 艺 要 求 , 高 难 度 井 的施 工 提供 了 有 力 数 还 智 过 恒 为 制 、 程 控 制 等 。 还 能 进行 中 断 控 制 、 能 控 制 、 程 控 制 、 程 的设 备 保 障 。 远 智 过 远

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( 接 第 1 9页 )护 保 养 中去 实 现 车 床 服 役 寿 命 的 最 大 化 。 ( ) 上 1 3 技 术 员 要 做 好 维 护 保 养 及 故 障检 修 的 记 录 工 作 .要 详 细 记 录 从 故 障 的发 生 、 析 判 断 到 排 除 全 过 程 中 出 现 的 各 种 问 题 . 取 的 分 采 各 种 措 施 , 及 到 的相 关 电路 图 、 关 参 数 和 相 关 软 件 . 间 错 涉 相 其 误 分 析 和 排 故方 法 也 应 记 录并 记 录 其 无 效 的原 因

智能电气液控制系统在石油钻机上的应用

智能电气液控制系统在石油钻机上的应用
1 .智能 电气液 控制技 术总体 设计
该控 制 系统保 留气液控 制系统 中动力 、执行元
件 及工作介 质 的结构 特点不 变 ,主要 是对原 气液控
制 系统 中的发令 机构 、传令 机构及控 制部 分 的元件 及 工作 方式进 行 了改 进 。相 应 的换 向} 、二位 三通 i = j 寸
础 上 ,随着 电器 自动化技 术 和气动 液压传 动技术 的
电控 阀导 阀 、电控液 压 比例 阀 、电控换 向阀等所 取 代 ,气 控气 、气控 液 的控 制方式 被 电控 气 、电控液 技 术替 代 。采 用 P C控 制方 式 ,既 能控 制开 关 量 , L 又能控 制模 拟 量 ,同 时实 现 逻辑 运 算 、顺 序 控 制 、
原理进 行 阐述 ,对 其 在 石油 钻 机 上应 用 的 可靠 性 、
先 进性 以及 适用性 也进行 了对 比分析 ,并进 行推 广 使用。
的冷却水 温度 ,P C采集 现场传 感器 数据是通 过 点 L
20 0 8年 第 3 6卷 第 l 1期
郭 涛等 :智能电气液控制 系统在石 油钻机上 的应 用
摘 要 为解 决石 油钻 机传 统控制 系统 的控 制管 线 现场 铺设 拆 卸 复杂 、安装 维 护 不便 、生产 效
率低 、安 全可靠 性差 等问题 ,智能 电气液控 制 系 统选 用 先进 的 阀导 阀控 制 元 件 ,以 P C为核 心 , L
用 继 电器做 备份 冗余控制 ,通过 程序 实现钻 机 的各 种逻 辑 控制 功 能 ,实 时检测 、显 示各 种 钻 井参 数 和状态 并进行 故障处理 。 可杜绝 一系列误 操作 及设 备 失控 事 故 的发 生 ,大大 提 高 了钻机 的 可靠

基于PLC的链传动钻机智能电_气液控制系统_孙晓娟

基于PLC的链传动钻机智能电_气液控制系统_孙晓娟

收稿日期:2007-05-27作者简介:孙晓娟(1979)),女,陕西澄城人,西安工程大学电信学院在读硕士研究生。

基于PLC 的链传动钻机智能电-气液控制系统孙晓娟1,樊春明2(11西安工程大学电子信息学院,陕西西安 710048;21宝鸡石油机械有限公司,陕西宝鸡 721000) 摘要:链传动钻机智能电-气液控制系统以PLC 为控制核心,系统通过程序实现钻机控制的各种逻辑功能,实时检测诊断、显示和故障处理等功能,加以合理的系统组成和高性能的电、气、液元件的选择,使得智能电-气液控制系统与传统的控制系统比较,具有更高的灵敏度、可靠性和先进性,系统容易操作和维护,更加易于适应钻机野外油气钻井环境恶劣和流动作业的工况需要。

智能电-气液控制系统已成功应用于油田各类链传动钻机中。

关键词:链传动钻机;智能电-气液控制系统;可编程控制器;人机界面中图分类号:T P216 文献标识码:B 文章编号:1007-7324(2007)0059-03The Intelligent Electronic,Pneumatic and Liquid Control System of theChained Driving Drill Based on PLCSun Xiaojuan 1,Fan Chunming 2(1.T he Co lleg e of Electro nics and Inform ation,Xi q an Poly technic Uni.,Xi q an,710048,China;2.Bao ji Petr oleum M echanical Co.Ltd.,Baoji,721000,China)Abstract:PLC is contr ol core of the intellig ent electronic,pneum atic and liquid control system of the chained dr iv ing drill.T he sy stem realizes a various of log ical functions,on time detectio n and diagnosis,display and trouble tr eatment by the prog ram,co mbining w ith reasonable system com po sitio n,hig h ca -pacity of electric,pneum atic and liquid element selection,result is that the intelligent electr onic,pneu -m atic and liquid co ntro l system has been high sensitiv e,reliable and adv anced com paring to traditional control sy stem,the system is easy to operate and m aintenance,more suitable to bad circum stance and mov eable w here the dr ill is in outside bad cir cumstance.T he intellig ent electronic,pneumatic and liquid control sy stem has been applied in the chained drill in the o il field successfully.Keywords:chained driving drill;intelligent electronic;pneumatic and liquid control system;PLC;hu -m an machine inter face 1 链传动钻机的特点柴油机-液力变矩器柔性驱动,能够随外部负载改变转速和扭矩,充分利用柴油机的机械特性吸收震动冲击,传动平稳,可以延长机械设备的使用寿命[1];钻机绞车低位安装,钻机台面宽阔,钻机视线好;结构紧凑,占地面积小,安装移运方便;并车传动箱体安装节能发电机可以更加有效地提高钻机功率及使用效率。

基于PLC的电液伺服控制系统设计

基于PLC的电液伺服控制系统设计

摘要电液伺服系统融合了电气和电液两个方面的优点。

具体来说有对系统反应很敏捷,很强大的精准控制,再输出端的功数值相当高、在处理系统送来的相应相当快,非常善于反馈各种参数控制量。

在综合了上述的优点后它在对需求速度核装载量大的对象时候更能发挥他的特长。

在各种形式的恶劣环境中均有着不同的应用。

比如说在军事上的应用、航空航天上的应用,钢铁电力行业的应用,制造加工业的应用、各种飞机车里的模拟台的控制、电炉冶炼的电极位置的控制以及各种实验机的压力的控制。

机械手运动伺服系统是隶属于电液控制系统的一类,他将小液压功率转换为大功率的液压信号,早些年代的机械手伺服系统是一起执行所有的命令,这样对机器的性能往往会有所限制,因为PLC是周期性循环扫描方式,每一瞬间就只能专心做一件事,同时使得运算速度特别快,让他与外部电器动作几乎同步,实现控制上的要求。

西门子S7-200具有模块化的结构,容易实现分布式的配置,同时具有很高电磁兼容特点,因此被广泛的应用。

本次设计采用S7-200 PLC,选用紫金桥软件作为上位机,实现对电液伺服控制系统的模拟。

关键词电液伺服系统,机械手,S7-200,紫金桥AbstactElectro hydraulic servo system integrated the advantages of the two aspects of electrical and electro hydraulic, with high control precision, fast response, large output power, signal processing flexibility, easy to achieve the feedback of various parameters, etc.. Therefore, in the load quality and response speed of occasions the most suitable for, its application has been throughout all areas of the national economy, such as control the position of the aircraft and ship steering control, radar and gun control, machine tool industry and trade and Taiwan, strip of rolling mill thickness control, electric furnace electrode position control, aircraft of various vehicles in the simulation table control, the generator speed control, material testing machine and other experimental machine pressure control.Belonging to the motion of the manipulator servo system of electro-hydraulic control system, he will be small power conversion for high power hydraulic signal and previous manipulator servo system is to execute all orders together, so on the machine's performance will limit, PLC cycle scanning mode, each moment concentrate on doing one thing, while the calculation speed is very fast, makes him almost simultaneous with the action of external appliances, achieve control requirements.SIEMENS S7-200 modular structure, easy to implement distributed configuration and cost-effective, strong electromagnetic compatibility characteristics, is widely used. The S7-200 is used as the upper computer, and the simulation is carried out on the purple bridge to realize the simulation of electro hydraulic servo control system.Key words electro hydraulic servo system, manipulator, S7-200, purple bridge目录摘要 (I)Abstact ............................................................................................................ I I 1绪论.. (1)1.1课题背景及选题意义 (1)1.2国内发展的趋势 (1)1.2.1我国的发展的初始阶段 (1)1.2.2我国发展的势头 (2)1.3本课题研究的内容 (2)2 电液伺服系统的基本原理 (3)2.1电液伺服控制系统的简介 (3)2.2电液伺服系统的概述 (4)2.2.1电液伺服阀驱动电路 (4)2.2.2电液伺服阀电流的显示电路 (4)2.3传感器的调节电路 (4)2.3.1系统模型 (5)2.3.2硬件的系统 (5)2.3.3软件的系统 (5)3 系统的设计 (7)3.1 PID的概述 (7)3.2调节器控制的规律 (8)4 控制设备及软件原理 (10)4.1 PLC概述 (10)4.1.1 PLC的定义 (10)4.1.2 PLC的特点 (10)4.1.3 PLC的应用与发展 (11)4.2 PLC的基本结构及工作原理 (11)4.2.1 PLC的基本结构 (11)4.2.2 PLC工作的原理 (13)4.2.3可编程控制器的编程原则和方法 (15)4.3监控软件的构成及功能 (15)4.3.1监控软件的用途及分类 (15)4.3.2紫金桥软件的功能及基本使用方法 (16)5 电液伺服系统的应用 (18)5.1设计思路 (18)5.2点设置 (18)5.3电气接线图 (19)5.4梯形图的实现 (19)5.5 I/O点的分配 (26)5.6调试运行 (27)结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)1绪论1.1课题背景及选题意义机械手是现代工业化自动控制中涌现出来的的一项新工艺,已经成为工业现代化制造的一项重要组成部分。

钻机的PLC控制系统

钻机的PLC控制系统

旋挖钻机是一种用于建筑基础工程中成孔作业的施工机械。

它是以履带为支承的回转斗式旋挖钻孔机械,其工作装置由动力头、伸缩钻杆、加压装置和液压系统等组成。

旋挖钻机的控制属于一般工业自动化应用领域,它要求一种廉价、节能、维护方便、适用于大功率控制及具有一定控制精度的控制技术,所以采用电液比例控制。

它能够接受模拟信号和数字信号,使输出的流量或压力连续成比例地受到控制。

电液比例控制系统[1]有数字控制系统、脉宽调节(pwm)控制系统等。

旋挖钻机钻桅的垂直度直接影响到所钻孔的质量,对于提高工程机械作业效率有着很重要的意义,保证其在要求的范围内是控制系统应完成的主要任务。

所以旋挖钻机的控制方案为:根据操作员的指令,利用电液比例控制系统控制液压缸运动,实现钻具安全平稳起竖,进而保证旋挖钻机钻桅的垂直度在要求范围内。

同时,精确的井深测量也能极大提高工作效率。

所以,它也是控制系统应完成的任务。

目前,国内外旋挖钻控制系统的特点是其控制器的所有控制规律处理、输入/输出信号波形处理和功率放大等都由模拟电路进行,因此迫切需要改进。

而旋挖钻机控制的数字化正是目前提高旋挖钻机工作性能的必然要求和发展趋势。

1 计算机控制系统方案控制系统方案如图1所示。

系统监测倾角传感器信号、比例阀反馈信号、液压缸位置传感器信号和操纵杆发来的指令,根据控制算法产生控制数据,控制数据经过转换算法产生控制量(pwm信号),并通过驱动电路控制电液比例阀,采用反馈控制技术实现两个液压通道的精确同步控制,克服了钻具起竖过程中由于两个比例方向阀参数不一致而造成的歪斜。

旋挖钻机的正常工作还需要许多辅助系统,在本控制系统中包含有井深测量控制系统、故障检测系统和保护控制系统。

为满足不同旋挖钻机的控制需要,本系统还具有控制参数设置和旋挖钻机工作过程参数显示等功能。

2 主要技术指标·垂直度(圆周)误差<0.2°,也就是在两个正交轴上,倾角误差的平方和的平方根小于0.2°;井深测量误差可控制在小于10cm的范围内。

浅谈PLC在石油钻机中的应用研究

浅谈PLC在石油钻机中的应用研究

浅谈PLC在石油钻机中的应用研究PLC(可编程逻辑控制器)是一种通过编程来控制和监视工业自动化设备的计算机控制系统。

在石油钻机中,PLC的应用日益普遍,并且发挥着重要的作用。

本文将对PLC在石油钻机中的应用进行浅谈。

PLC在石油钻机中主要用于钻井控制系统。

钻井过程涉及到钻塔、钻井液系统、启动装置、设备传感器等多个子系统,需要进行复杂的协调控制。

PLC能够通过各种传感器实时监测钻机的工作状态,对钻机进行自动控制。

它可以根据钻机的转速和钻孔深度等参数,实时调整钻井液的流量和压力,确保钻孔的正常进度和钻井液的循环。

PLC还可以用于钻机的安全保护系统。

钻机在工作过程中,存在着很多潜在的安全隐患,工作过程中的异常震动、过载、温度升高等。

PLC可以通过传感器监测这些参数,当检测到异常情况时,及时向控制系统发出报警,并采取相应的措施,以防止安全事故的发生。

PLC还可以监测钻机的电气系统、液压系统等设备的工作状态,保证其正常运行。

PLC在石油钻机中的应用还包括数据采集与存储。

钻井过程中产生的各种数据,如钻孔深度、钻具的位置、钻井液的流量、井下温度等,对于钻机的优化控制和故障诊断都起着重要作用。

PLC可以通过传感器采集这些数据,并将其存储在其内部的存储器中。

通过人机界面可以方便地查看和分析这些数据,从而为钻机的运行管理提供依据。

PLC的应用还可以实现远程监控与控制。

随着互联网技术的不断发展,越来越多的钻机采用了远程监控与控制技术。

PLC作为控制系统的核心,可以通过网络连接到中央控制中心,实现远程监控与控制。

中央控制中心可以对多个钻机进行集中管理,实时监测其工作状态和参数,并进行远程控制。

这为钻机的运维提供了更加便利和高效的方式。

PLC在石油钻机中的应用非常广泛和重要。

它能够实现钻井过程的自动控制和协调,确保钻孔的正常进度和安全;通过数据采集和存储,为钻机的优化控制和故障诊断提供依据;实现远程监控与控制,提高钻机的运维效率。

浅谈PLC在石油钻机中的应用研究

浅谈PLC在石油钻机中的应用研究

浅谈PLC在石油钻机中的应用研究石油钻机是工业生产中重要的设备,它用于在地下钻取油气资源。

石油钻机需要精确控制各种参数,以确保钻井的安全、高效、稳定。

PLC(可编程控制器)是一种先进的数字控制设备,它可以集成传感器、执行器和计算机软件,对机器运行进行精确控制和监控。

在石油钻机中使用PLC,可以提高自动化程度和操作稳定性,保证生产效率和工作质量的同时降低人员安全风险,提高经济效益。

I. 石油钻机的传统控制系统和存在问题传统的石油钻机控制系统采用机械控制和电气控制相结合的方式。

机械部分通过曲柄、齿轮、传动链等连接构成钻井机构,能够调整套管、钻头和钻杆的位置和速度,实现对井口的控制;电气部分主要通过手动调节开关和旋钮来控制机器的动作。

然而,该系统存在以下问题:1. 由于原始的机械部分构造复杂,维护难度大,导致机器故障率高,维修成本高。

2. 传统电气控制系统受限于人员操作和控制盘的作用,无法实现自动化、远程监控和保障操作员安全的操作。

3. 传统系统往往只能通过手工调节机器速度来适应不同的作业环境,而无法根据实际情况调节机器参数。

II. PLC的优势和特点PLC是集成控制器、模拟信号处理、数字信号处理和通信控制于一体的数字控制设备。

PLC具有以下优势和特点:1. 可编程性:PLC可以根据不同应用的需要,编写自定义的程序进行控制和监测,实现自动化操作。

2. 高效性:PLC能够快速精确地响应监测和控制指令,处理复杂的数据和信号。

3. 稳定性:PLC具有高强度、低噪声、低温漂和抗干扰等特点,可以保证设备的长时间稳定运行。

4. 可扩展性:PLC能够与其他硬件设备集成,形成完整的自动化系统,方便扩展升级。

III. PLC在石油钻机中的应用PLC可以用于石油钻机的多个环节,包括钻井机构、钻井流程、安全控制、节能控制等。

1. 钻井机构控制PLC可以通过集成传感器、执行器和计算机软件,实现钻杆、套管和钻头等零部件位置、转速和力量的精确调节和控制。

基于西门子S7-1500 PLC的电液伺服控制系统设计

基于西门子S7-1500 PLC的电液伺服控制系统设计

基于西门子S7-1500 PLC的电液伺服控制系统设计
李国锋
【期刊名称】《现代制造技术与装备》
【年(卷),期】2022(58)7
【摘要】电液伺服控制系统是一种常用的工业控制系统,通过伺服元件连接和放大电气信号和液压信号控制工业负载。

文章以工业机械手为例,探讨基于西门子S7-1500可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)的机械手电液伺服控制系统替代传统的模拟控制器,旨在实现实时工业监控,降低功耗。

【总页数】3页(P192-194)
【作者】李国锋
【作者单位】诸城市圣阳机械有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TP2
【相关文献】
1.基于PLC与电液伺服的编环机控制系统设计
2.基于PLC与电液伺服的油罐清洗机器人控制系统设计
3.基于西门子S7-1500 PLC的自来水厂电气自控系统设计
4.基于西门子S7-1500 PLC的智能立体车库控制系统设计
5.基于西门子S7-1500 F PLC的AGV控制系统设计与实现
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PLC自动混合液体装置控制系统设计说明

PLC自动混合液体装置控制系统设计说明

自动控制课程设计报告设计题目:液体混合装置设计专业班级: 09自动化01班学生: xx xx学生学号:指导教师: xx xx成绩:2011年 12 月 5 日目录一引言 (3)二系统总体方案设计 (4)2.1设计课题的要求及主要任务 (4)2.2 主要任务 (4)2.3 系统方案的选择 (5)2.4系统方案的确定 (6)三控制系统设计 (8)3.1 选择PLC型号 (8)3.2 PLC程序流程框图 (9)四系统调试及结果分析 (10)4.1 I/O分配表 (10)4.2 工艺流程 (10)4.3 工作过程分析 (11)4.4详细过程分析 (12)4.5程序T形图 (14)4.3 指令表 (16)五参考文献 (17)六个人总结 (18)一引言随着经济的发展和社会的进步,各种工业自动化的不断升级,对于工人的素质要求也逐渐提高。

其中在生产的第一线有着各种各样的自动加工系统,其中多种原材料混合在加工,是其中最为常见的一种。

在工艺加工最初,把多种原料再合适的时间和条件下进行需要的加工以得到产品一直都是在人监控或操作下进行的,在后来多用继电器系统对顺序或逻辑的操作过程进行自动化操作,但是现在随着时代的发展,这些方式已经不能满足工业生产的实际需要。

实际生产中需要更精确、更便捷的控制装置。

在生产过程、科学研究和其他产业领域中,可编程序自动控制技术的应用都是十分广泛的,在自动控制的设备中, 可编程序自动控制亦比其它的控制方法使用得更普遍。

随着科学技术日新月异的发展,特别是大规模集成电路的问世和微处理机技术的应用,使可编程序自动控制技术进入了一个崭新的阶段,因此,了解和学习这些重要技术对高校工程类专业的学生来说,已是必不可少。

掺混PLC控制系统这个课题具有其重要的意义。

本课题掺混PLC控制系统,其目的就是以PLC为核心,配合智能仪表,完成系统功能控制,状态显示,信息检测和报警硬件组建所需要的PLC和传感器等元件的选择,实现对掺混的自动控制以及运行状态的检测功能和显示功能。

基于PLC多种液体混合控制系统

基于PLC多种液体混合控制系统

基于PLC多种液体混合控制系统作者:张连业黄华来源:《世界家苑·学术》2018年第03期摘要:设计以三液混合控制系统为例,对其硬件系统的组成进行了设计要求,涉及到设计和制造过程集成等软件系统的设计与调试,对整个系统进行了简要介绍和说明,说明了可编程控制器在各种液体控制系统中的应用。

同时,采用S7-200系列PLC的编程模型是控制系统,并为系统自动运行使用组态软件,运行屏幕同步显示屏幕配置的顺利进行。

关键词:自动控制;混合装置;组态;多种液体,1控制系统的工艺要求多种液体混合控制系统的工艺要求如图2-1所示,基本由三种不同类型的液体混合装置组成,图中有SL1液位传感器、SL2液位传感器、SL3液位传感器、SL4液位传感器,液体的上面有三个电磁阀门,分别为YV1电磁阀,YV2电磁阀,YV3电磁阀,YV4电磁阀控制。

图中M为电动搅拌机。

控制系统的要求如下:(1)初始状态:当设备投产后,将容器排空的状态。

(2)启动:按下启动按钮SB1,意味着开始按规定工作,A液阀打开,A液倒入容器中。

当容器中的液位到达SL2位置,将液体阀门A关闭,液体阀门B打开。

当容器中的液位到达SL3位置,将液体阀门B关闭,液体阀门C打开。

当容器中的液位到达SL4位置时,将液体阀门A,B,C都关闭。

专门用于搅拌的电机转动后,电机工作大约1分钟,就停止液位搅拌,再讲液体阀门全部打开,混合液体开始流出。

当容器内的液位下降后,液位开关SL1和液位开关SL2从开到关,将容器全部排空。

混合液体阀YV4关闭后20秒后,然后开始操作的下一个周期。

(3)设备停止:要将设备停止时,必须按下按钮停止,容器内当前的循环周期与余下的循环工作完成时,整个系统又开始回到初始状态。

2主电路设计根据本系统的设计工艺流程,必须需要三种液体的混合装置,而且每个装置必须要用可编程控制器相结合设计,本系以绘制三种类型的控制系统的液体混合电动图中。

(1)QS:低电压隔离,主要用于电力线隔离,或频繁开启和低电流电路或电路断裂负荷。

气液两相流PLC控制小型实验装置设计与研究

气液两相流PLC控制小型实验装置设计与研究

气液两相流PLC控制小型实验装置设计与研究作者:林剑清王红一张牧郑锡来源:《科技与创新》2017年第01期摘要:气液两相流是由气液两相物质所组成的流动系统,主要研究气体跟液体这两种不同物质之间的科学问题。

气液两相流动态参数的实时监测对于实现生产过程及设备的控制、促进生产工艺和工程设备发展具有重要意义。

搭建了以PLC控制为核心的小型两相流实验装置,并设计了基于MCGS组态软件的两相流虚拟仿真实验控制界面,实现了对实验装置中两相流几种典型流型的发生和控制。

最后,通过分析大规模实验数据和实验图片,绘制出气液两相流的流型分布图。

关键词:气液两相流;PLC控制;MCGS组态软件;流型中图分类号:O359+.1 文献标识码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2017.01.026气液两相流中气液之间的运动规则及其不同运动状态下气液间的相互作用是该课题的主要研究方向之一。

随着各类工程的兴起和发展,气液两相流的研究逐渐获得研究者的重视,促使它形成为一门完整的应用基础学科。

由于在气液两相流中气液之间存在互相作用,因此气液的流动问题比其单独流动问题更加复杂,两者的本质也有着显著的区别,尤其是其流型的复杂程度和多样性。

气液两相流流型是两相流的构造形式,是气、液两相之间界面分布呈现不同结构形式或不同几何图形的现象。

由于气体和液体在一起流动的过程中,两相均可发生形变,且两相界面不断变化,进而两相介质的分布状态也会不断变化,从而导致流型变的复杂化、多样化。

不同的流型具有不同的传热等特性,这对于化工、动力等过程的工艺设计也至关重要。

对于流型形成机制及其特点的认识,是两相流的机理及其规律研究的重要组成方面,也直接关系到两相流学科中其他问题的分析研究。

分析流型就要从气相、液相、气液相三者结合考虑,先判断出流型的种类,再根据各种流型的特点,分析其流动特性。

国内外诸多学者对气液两相流流型进行了研究,将气液两相流流型主要分为泡状流、塞状流、弹状流、分层流、波状流、环状流、雾状流。

石油钻井工程中钻机的智能电气液控制系统

石油钻井工程中钻机的智能电气液控制系统

石油钻井工程中钻机的智能电气液控制系统摘要:智能的电气液控制系统具有适应性、可靠性和安全性、先进行的特点,反应的速度身十分快捷,有着安装快捷方便、维护和操作十分容易的特点,能够满足石油钻机在野外作业的需求。

本文阐述了智能的电气液控制系统的基础原理和基础结构,并且分析了其在石油钻机上的可靠性应用和先进性应用,同时对适用性做出了分析比较,最终进行推广使用。

关键词:智能的电气液控制系统石油钻井工程钻机随着钻机市场的不断发展,石油钻机开发和研制的市场有广大的前景,随着HSE管理的规范化和系统化,具有自动化性能高的石油钻机被广泛的使用。

传统的石油钻机的控制系统存在着铺设的管线拆卸繁琐、维护安装复杂、危险性大、生产效率低的问题,气动阀件联系着各个逻辑控件,生产的效率很差,已经不能满足现代石油钻机的规范化布局、集中化控制、安全高效和快捷操作的需求。

1、智能的电气液控制系统的设计和结构原理智能的电气液控制系统在进行设计的过程之中,要保持执行元件、工作介质和动力结构的特征的平稳性,主要对发令结构、控制元件、控制元件的工作方式和传令结构做出了更改。

转而将通气开关、换向阀、溢流阀、继气器、调压阀,使用电控旋钮和电控换向阀等装置取代。

在控制方式上采用PLC系统,对开关量、模拟量进行控制,同时实现定时、计算、逻辑运算、控制顺序、联锁保护、过程控制、计数、联网和算术运算的功能。

智能的电气液控制系统的硬件主要由触摸屏、DDL、PCL和司钻房控制系统组成。

智能的电气液控制系统中的CPU 硬件可以完成对数据的处理,对逻辑运算进行控制,实现与触摸屏和DDL的无线通讯功能。

其中,触摸屏可以对钻进的参数和钻进的操作参数进行显示,智能控制系统中得控制元件都存在于阀导箱p智能的电气液控制系统主要由对系统进行控制的硬件组成。

钻机的智能的电气液控制系统是由控制元件、电源、核心的控制系统和辅助设备元件等构成。

可以将它们按照控制方式的不同进行划分,分为模拟量及开关量的控制系统和数字式的控制系统。

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断 、 示 和故 障处 理 等 功 能 , 以合 理 的 系 统 组 成 和高 性 能 的 电 、 、 元 件 的 选择 , 得 智 能 电气 液 控 制 系 统 与 传 统 的 控 制 系 显 加 气 液 使 统 比较 , 更 高 的灵 敏 度 、 靠 性 和 先 进 性 , 具有 可 系统 容 易操 作 和 维 护 , 加 易 于 适应 钻 机野 外 油气 钻 井 环 境 恶 劣 和 流 动作 业 的工 更 况 需 要 。智 能 电气 液 控 制 系 统 已成 功 应 用 于油 田各 类 链 传 动 钻 机 中 。
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关键词 : 链传动钻机; 智能 电气 液控制系统 ; 可编程控制 器; 机界面 人
中图分类号 : P1 T 26
文献 标 识 码 : B
文章 编号 : 07 72 (0705 - 3 10 - 3420)09 0
Th nt lie tElc r ni e I e lg n e to c,Pne m a i nd Li i nt o y t m f t e u tc a qu d Co r lS se o h Ch i d Drv n ilBa e n PLC a ne i i g Drl s o d
ma i a d l u d c n r l y t m a e n h g e s t e e i b e a d a v n e o p rn o t a i o a tc n i i o t o s e h s b e i h s n i v ,r l l n d a c d c m a i g t r d t n l q s i a i
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基 于 P C的链传动钻机智能 L 电气 液 控 制 系统
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d s l y a d t o b e t e t n y t e p o r m ,c m b n n t e s n b es s e c m p s t n i h c — i p a n r u l r a me t b h r g a o i i g wi r a o a l y t m o o i o ,h g a h i
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