筒安全控制仪1的PLC控制器。这种装置，可以将设备运行过程中的各个阶段的数据进行记录，比如能记录抽汲次数、抽汲深度、抽汲时间，并生成报表，供工作人员日后整理或分析，如果再连接一台打印机，也可直接进行数据的直接打印。
[0022]实施例4:
本系统能适用于通井作业，也可使用于抽汲作业，以下结合通井机的抽汲作业进行进一步详细说明，如图2所示。
[0023]抽汲作业:
将深度测量仪与抽汲天滑轮安装到位，接好线路，通电。在滚筒安全控制仪1上对参数进行初始化，设定自动下放速度值、速度报警值、下放减速张力比值、下放急刹张力比值、上提减速点、上提急刹点。
[0024]将抽汲工具下放到井口，滚筒安全控制仪1数据清零，滚筒安全控制仪1就可以对抽汲作业进行安全控制。主要过程在于由传感装置(张力计2或转速计量装置先进行监测，然后将数据信号输入至滚筒安全控制仪1进行深度、速度、张力的计算或转换，然后再在触摸屏10上进行显示，并进行下一步地调整，具体举例如下:
防跳槽打扭:抽汲工具下放，钢丝绳实际张力与理论张力的比值小于0.5 (初始参数值，数值可调)，滚筒安全控制仪1输出数字信号控制声光报警器11进行声光报警，同时滚筒安全控制仪1输出模拟信号控制减速执行机构进行减速；当钢丝绳张力实际张力与理论张力的比值小于0.3 (初始参数值，数值可调)的时候，滚筒安全控制仪1输出数字信号控制声光报警器11进行声光报警，同时滚筒安全控制仪1输出数字信号控制刹车执行机构进行急刹，急刹过后，张力恢复，接近钢丝绳理论张力，滚筒安全控制仪1自动解刹。
[0025]防上顶控制:当抽汲工具上提至井口 100米(初始参数值，可修改)或钢丝绳上提的张力值与下放到100米处的张力之差小于100米液柱重量。滚筒安全控制仪1输出数字信号控制声光报警器11进行声光报警，同时滚筒安全控制仪1输出模拟信号控制减速执行机构进行减速。
[0026]当抽汲工具上提至井口 50米(初始参数值，可修改)或钢丝绳上提的张力值与下放到50米处的张力之差小于50米液柱重量。滚筒安全控制仪1输出数字信号控制声光报警器11进行声光报警，滚筒安全控制仪1输出数字信号控制刹车执行机构进行急刹。
[0027]抽汲记录:滚筒安全控制仪1结合抽汲记录仪，能记录抽汲次数、抽汲深度、抽汲时间，并生成报表。
[0028]本发明的这种系统，适用于通井机的通井和抽汲作业，如图2所示，通井作业与抽汲作业的工作过程相似，在此不做详细说明。这种系统同时也适用于修井机所进行的通井和抽汲作业。
[0029]综上所述，本次开发的这种滚筒安全控制系统，应用于井下作业中的通井作业和抽汲作业。滚筒安全控制仪1的传感器安装在通井机和井架的相关部位。实时监测显示通井作业的游车高度、游车速度、悬重、气压比值；或者抽汲作业的张力、抽汲深度、抽汲速度、抽汲次数、气压比值等参数。在不影响现有机械滚筒控制方式的情况下，滚筒安全控制仪1在速度和高度达到设定值时，对超限情况做出报警、减速、刹车等控制动作，能有效防止通井作业中的游车上碰下砸，抽汲作业中的丝绳打扭跳槽、钢丝绳拉断、抽汲工具上顶等安全事故的发生，并能显示相对应的工程参数，同时可显示各个参数的变化曲线以及动画模拟游车运动情况，而且还有数据记录功能、报警记录功能。
[0030]这种滚筒安全控制系统，与目前使用的游车防碰仪相比，具有更加全面的自动控制功能。这种滚筒安全控制系统与通井机原有的控制系统完全兼容，互不干扰，谁先刹车谁优先。这种滚筒安全控制系统兼具通井和抽汲两种作业的滚筒控制。整体结构小巧，智能化程度高。应用到通井机上后，将发挥出其智能化、自动化高的能力，大大提高作业质量，降低操作者的劳动强度。同时，对通井和抽汲作业的安全水平提高也是一个重要保证。
[0031]以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种滚筒安全控制系统，包括绞车滚筒以及井架上的游动系统，滚筒的动力控制机构有急刹机构、离合机构和减速机构，其特征在于:还包括滚筒安全控制仪(1)，所述的滚筒上设置有转速计量装置，所述的游动系统的钢丝绳的死绳固定处连接着张力计(2); 所述的滚筒安全控制仪(1)包括PLC控制器(3)、模拟量输入模块(4)、高速计数器(5 )、开关量输出模块(6 )和模拟量输出模块(7 )，模拟量输入模块(4)、高速计数器(5 )、开关量输出模块(6)和模拟量输出模块(7)分别以各自端口与PLC控制器(3)电连接； 所述的模拟量输入模块(4)电连接着钢丝绳的死绳固定处的张力计(2);高速计数器(5)电连接着滚筒上设置的转速计量装置；开关量输出模块(6)分别电连接着滚筒的急刹机构和离合机构；模拟量输出模块(7)电连接着滚筒的减速机构。2.如权利要求1所述的滚筒安全控制系统，其特征在于:所述的转速计量装置包括磁钢、接近开关(8)和光电编码器(9)，所述的磁钢安装在滚筒上，接近开关(8)和光电编码器(9)固定在滚筒外不与滚筒接触，并且接近开关(8)位于磁钢运动轨迹正上方，接近开关(8)电连接光电编码器(9)，光电编码器(9)电连接滚筒安全控制仪(1)的高速计数器(5)。3.如权利要求1所述的滚筒安全控制系统，其特征在于:所述的滚筒安全控制仪(1)为还包括触摸屏(10)，该触摸屏(10)电连接着PLC控制器(3)用于显示数据和控制PLC控制器(3)操作。4.如权利要求1或2或3所述的滚筒安全控制系统，其特征在于:所述的滚筒安全控制仪(1)连接着一个声光报警器(11)，该声光报警器(11)与滚筒安全控制仪(1)的开关量输出模块(6)电连接。5.如权利要求4所述的滚筒安全控制系统，其特征在于:所述的滚筒安全控制仪(1)还连接着抽汲记录仪，该抽汲记录仪电连接着滚筒安全控制仪(1)的PLC控制器。
【专利摘要】本发明是一种滚筒安全控制系统，主要包括滚筒安全控制仪，在滚筒上设置转速计量装置，游动系统的钢丝绳连接着张力计；滚筒安全控制仪包括PLC控制器，PLC控制器电连接着张力计、转速计量装置、滚筒的急刹机构、离合机构和减速机构，实时监测显示通井作业的各个参数。在速度和高度达到设定值时，对超限情况做出报警、减速、刹车等控制动作，能有效防止通井作业中的游车上碰下砸，抽汲作业中的丝绳打扭跳槽、钢丝绳拉断、抽汲工具上顶等安全事故的发生。本发明整体结构小巧，智能化程度高，应用到通井机上后，将发挥出其智能化、自动化高的能力，大大提高作业质量，降低操作者的劳动强度；同时，对通井和抽汲作业的安全水平提高也是一个重要保证。
【IPC分类】B66D1/54
【公开号】CN105271037
【申请号】CN201510735075
【发明人】邓继学, 景志明, 韩静静, 任荣利, 刘景成, 吴德银, 宫玉明, 徐迎新, 王文渭, 米虎宁, 胡川杰, 陈文博, 包等利, 刘小会, 付中新
【申请人】中国石油集团川庆钻探工程有限公司, 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年11月3日