专利名称：钻井船钻井控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种控制装置，特别涉及一种数字式钻井船钻井控制装置。
背景技术：
目前市面上常见的司钻房钻井控制装置形式多样，集成度各异，模拟与数字控制 并存，存在着操作设备繁多，控制器件分立，显示内容不集中等缺陷。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种钻井船钻井控制装 置，具有高度数字集成化、高可靠性、易操作性的特点。为达到上述目的，本实用新型采取了 如下的技术方案 钻井船钻井控制装置，其特征在于，包括钻井控制单元31、仪表监控单元32两个 部分。 所述的钻井控制单元31包括司钻房l，司钻房1的控制接口与房体相关设备雨刮 2 、空调3 、正压通风设备4连接控制，司钻房1的电话接口与内部电话8组成电话控制单元， 司钻房1中的控制柜还与钻井设备B0P5、 CH0KE6对应相连，司钻房1中HMI通讯接口通过 以太网和数据交换机7相连，然后再与数据交换机11接连，数据交换机11通过以太网分别 和电源管理单元PLC12、主控PLC13连接，主控PLC13通讯口通过Y_Linkl4与VFD15连接， 同时与钻井PLC16和泥浆泵控制PLC17连接，泥浆泵控制PLC17通讯口与泥浆泵设备18及 仪表房PLC19连接，仪表房PLC19通讯口与绞车设备20、 HPU设备21、铁钻工PLC22连接， 同时通过Y-Link23与顶驱PLC9连接，而顶驱PLC9和司钻房1中的上位监控设备端口、从 站PLC连接，同时顶驱PLC9也和顶驱现场设备10通讯端子连接，CCTV终端25通过服务器 24和数据交换机7连接，从而连接到司钻房1的通讯接口 。 所述的仪表监控单元32包括钻井数据HUB27，钻井数据HUB27与司钻房1仪表监视 口连接，钻井数据HUB27通讯口和钻台设备传感器28的各个数字/模拟接口连接，泥浆泵罐 区传感器30数字/模拟接口和泥桨泵数据HUB29通讯口连接，然后通过钻井数据HUB27连接 到司钻房1仪表监视口，远程计算机26通过以太网和司钻房1仪表以太网口连接。 与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果 根据市场需求，司钻房向高度数字集成化、高可靠性、易操作性，符合人体工学等 方向发展，主要表现在司钻房安全可靠，操作监视的分立器件少，司钻操作简捷，司钻工作 舒适等方面。 本实用新型从高度自动化，全面的计算机控制，信息化的管理和司钻工作安全舒 适等方面来看，其性能均优于现在市场上的通用机构，具有一定的优势。
图1是本实用新型的结构原理图。
3[0011] 图2是本实用新型的钻井控制单元31原理图。 图3是本实用新型的仪表监控单元32原理图。
具体实施方式下面结合对本实用新型的结构原理和控制原理作详细描述。 参照图l，钻井船钻井控制装置，包括钻井控制单元31、仪表监控单元32两个部 分。 参照图2，钻井控制单元31包括司钻房l，司钻房1的控制接口与房体相关设备雨 刮2 、空调3 、正压通风设备4连接控制，司钻房1的电话接口与内部电话8组成电话控制单 元，司钻房1中的控制柜还与钻井设备B0P5、CH0KE6对应相连，司钻房1中HMI通讯接口通 过以太网和数据交换机7相连，然后再与数据交换机11接连，数据交换机11通过以太网分 别和电源管理单元PLC12、主控PLC13连接，主控PLC13通讯口通过Y_Linkl4与VFD15连 接，同时与钻井PLC16和泥浆泵控制PLC17连接，泥浆泵控制PLC17通讯口与泥浆泵设备18 及仪表房PLC19连接，仪表房PLC19通讯口与绞车设备20、HPU设备21、铁钻工PLC22连接， 同时通过Y-Link23与顶驱PLC9连接，而顶驱PLC9和司钻房1中的上位监控设备端口 、从 站PLC连接，同时顶驱PLC9也和顶驱现场设备10通讯端子连接，CCTV终端25通过服务器 24和数据交换机7连接，从而连接到司钻房1的通讯接口 。 钻井控制单元31的工作原理是 司钻房1是整个钻井控制装置的核心控制中心，钻井主控PLC13通过数据交换机 11、数据交换机7和司钻房通过光纤连接，从而可以实现数据实时传输，达到控制、监视的 目的。主控PLC13和其它的钻井设备PLC为主从关系，通过以太网或现场总线Prof ibus连 接。其中主控PLC13和钻井PLC16、泥浆泵控制PLC17、仪表房PLC19是通过环网进行双冗余 连接，从而保证设备在某处通讯断开也能正常运行，提高了装置的可靠性。VFD15、顶驱PLC9 则是通过Prof ibus经Y-Link和通讯环网连接。各从站设备PLC采集处理相关设备的数据， 就地控制现场设备，然后把一些需要控制监视的数据传送到主控PLC13，然后和司钻房上位 机进行数据交互，从而达到远程监控的目的。 现场监视设备CCTV终端25通讯端子通过服务器24通讯口和数据交换机7通讯 口连接，然后通过以太网和司钻房上位机进行数据交换，可以实现远程调焦、控制雨刮、控 制云台等操作。其它的一些钻井辅助设备如B0P5、 CH0KE6等，是直接连接到司钻房中的对 应控制柜，到达远程控制目的。顶驱PLC9既可以直接和司钻房中的顶驱从站PLC、监视器连 接，也可以通过Y-Link23连接到钻井主控装置。主要通过其自身设备监控，也可以和钻井 上位HMI进行部分数据交换控制。 参照图3，仪表监控单元32包括钻井数据HUB27，钻井数据HUB27与司钻房1仪表 监视口连接，钻井数据HUB27通讯口和钻台设备传感器28的各个数字/模拟接口连接，泥 浆泵罐区传感器30数字/模拟接口和泥浆泵数据HUB29通讯口连接，然后通过钻井数据 HUB27连接到司钻房1仪表监视口，远程计算机26通过以太网和司钻房1仪表以太网口连 接，可以进行远程数据访问。 钻井仪表单元主要是由钻井数据HUB27采集钻台设备传感器28，由泥浆泵HUB29 采集泥浆泵罐区传感器30，然后和司钻房1仪表监视口进行数据交换，可以进行远程数据
4采集、监视。
权利要求钻井船钻井控制装置，包括钻井控制单元(31)、仪表监控单元(32)两个部分，其特征在于，所述的钻井控制单元(31)包括司钻房(1)，司钻房(1)的控制接口与房体相关设备雨刮(2)、空调(3)、正压通风设备(4)连接控制，司钻房(1)的电话接口与内部电话(8)组成电话控制单元，司钻房(1)中的控制柜还与钻井设备BOP(5)、CHOKE(6)对应相连，司钻房(1)中HMI通讯接口通过以太网和数据交换机(7)相连，然后再与数据交换机(11)接连，数据交换机(11)通过以太网分别和电源管理单元PLC(12)、主控PLC(13)连接，主控PLC(13)通讯口通过Y-Link(14)与VFD(15)连接，同时与钻井PLC(16)和泥浆泵控制PLC(17)连接，泥浆泵控制PLC(17)通讯口与泥浆泵设备(18)及仪表房PLC(19)连接，仪表房PLC(19)通讯口与绞车设备(20)、HPU设备(21)、铁钻工PLC(22)连接，同时通过Y-Link(23)与顶驱PLC(9)连接，而顶驱PLC(9)和司钻房(1)中的上位监控设备端口、从站PLC连接，同时顶驱PLC(9)也和顶驱现场设备(10)通讯端子连接，CCTV终端(25)通过服务器(24)和数据交换机(7)连接，从而连接到司钻房(1)的通讯接口。
2. 根据权利要求1所述的钻井船钻井控制装置，其特征在于，所述的仪表监控单元 (32)包括钻井数据HUB(27)，钻井数据HUB(27)与司钻房(1)仪表监视口连接，钻井数据 HUB(27)通讯口和钻台设备传感器(28)的各个数字/模拟接口连接，泥浆泵罐区传感器 (30)数字/模拟接口和泥浆泵数据HUB(29)通讯口连接，然后通过钻井数据HUB(27)连接 到司钻房(1)仪表监视口，远程计算机(26)通过以太网和司钻房(1)仪表以太网口连接。
专利摘要钻井船钻井控制装置，包括钻井控制单元、仪表监控单元两大部分组成，钻井控制单元包括司钻房，司钻房与房体相关设备连接，司钻房内有电话控制单元，司钻房的控制柜还与钻井设备、仪表房、泥浆泵等相连，司钻房中HMI通讯接口和数据交换机及仪表监控单元相连，仪表监控单元包括与司钻房相连的钻井数据HUB，钻井数据HUB和钻台设备传感器连接，本实用新型是一个数字式的集散控制装置，以上位控制机为中心，以网络为传导，分布式布局，集中控制的装置。司钻椅控制台及人机界面是钻井控制装置的核心，与其它设备配合操作，共同完成钻井控制工艺要求，具有高度数字集成化、高可靠性、易操作性的特点。
文档编号E21B44/00GK201448101SQ200920032658
公开日2010年5月5日 申请日期2009年4月16日 优先权日2009年4月16日
发明者丁益芳, 冯海龙, 康建中, 纪护林, 路伟 申请人:海尔海斯(西安)控制技术有限公司