一种直流电动修井机控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及到修井机采用直流电机作为动力驱动的控制系统，特别是一种直流电动修井机控制系统。
【背景技术】
[0002]目前，国内淘汰落后产能、节能增效、环保治理的行动如火如荼的在全行业展开。各个油田也不甘落后，井场纷纷配备了高压电作为清洁能源替代柴油机。石油钻机在有高压电的地方都用电动机替换了柴油机作为动力实施钻井，节约能源、减少污染、提高效率。修井机作为油气井后期作业设备，功率一般比石油钻机小且大多为车装式，采用柴油机作为作业动力。而柴油机作业污染大、噪声大、费用高。有必要对修井机像石油钻机一样做油改电改造。修井机的改造由于前期钻机的改造，提供了高压线和设备，使得改造投资变小，实施容易，经济效益可观。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种安全可靠、可以与现有的修井机柴油机动力互相备用切换，在具备电网的情况下，使用直流电动控制系统，不仅节约费用、减少污染，同时具备调速调矩，大钩高度保护等优点的直流电动修井机控制系统。
[0004]本实用新型的目的通过以下技术方案来实现:一种直流电动修井机控制系统，它包括修井机车体，所述的修井机车体上设置有传动箱、柴油机、直流电机、绞车、控制柜和操作台，所述的传动箱上设置有输入端A和输出端B，柴油机的输出端与输入端A连接，直流电机的输出端与输入端B连接，传动箱的输出端连接有绞车，所述的控制柜内设置有相互连接的进线断路器、电能计量表、直流电机调速装置、正反转接触器、二次控制及保护回路，直流电机调速装置和正反转接触器均与直流电机连接，所述的操作台内设置有PLC控制器，PLC控制器内设置有电机速度给定操作器件和功能切换操作器件，电机速度给定操作器件与直流电机调速装置连接，功能切换操作器件与正反转接触器连接，它还包括安装在绞车滚筒轴上编码器，编码器与PLC控制器连接。
[0005]所述的绞车为转盘。
[0006]所述的直流电机为串励直流电机。
[0007]本实用新型具有以下优点:(1)在该直流电动控制系统下操作修井机，设备的自动化水平和控制效果能得到很大提高，并且作业成本减少、环境污染减少。而设备添置费用并不高。因此，值得大力推广。(2)它还包括安装在绞车滚筒轴上编码器，编码器与PLC控制器连接，编码器采集数据并传递给PLC控制器，PLC控制器计算出大钩位置，在大钩高度超高时，PLC控制器封锁直流电机调速装置的输出，保护井架，具有安全可靠的特点。(3 )本实用新型的直流电机和柴油机互为备用动力，在有网电的情况下，使用直流电机作为主动力，在无网电时，如停电下，则用柴油机作为主动力，从而提高了生产效率。
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型的结构示意图；
[0009]图中，1-修井机车体，2-传动箱，3-柴油机，4-直流电机，5-绞车，6_控制柜，7_操作台。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，本实用新型的保护范围不局限于以下所述:
[0011]如图1所示，一种直流电动修井机控制系统，它包括修井机车体1，所述的修井机车体I上设置有传动箱2、柴油机3、直流电机4、绞车5、控制柜6和操作台7，所述的传动箱2上设置有输入端A和输出端B，柴油机3的输出端与输入端A连接，直流电机4的输出端与输入端B连接，传动箱2的输出端连接有绞车5，所述的控制柜6内设置有相互连接的进线断路器、电能计量表、直流电机调速装置、正反转接触器、二次控制及保护回路，所述的二次控制及保护回路包括直流电机风机回路和油泵等，直流电机风机回路和油泵根据工况，做到互锁保护，所述的直流电机调速装置和正反转接触器均与直流电机4连接，所述的操作台7内设置有PLC控制器，PLC控制器内设置有电机速度给定操作器件和功能切换操作器件，电机速度给定操作器件与直流电机调速装置连接，功能切换操作器件与正反转接触器连接。它还包括安装在绞车5滚筒轴上编码器，编码器与PLC控制器连接，编码器采集数据并传递给PLC控制器，PLC控制器计算出大钩位置，在大钩高度超高时，PLC控制器封锁直流电机调速装置的输出，保护井架，具有安全可靠的特点。所述的绞车5为转盘。
[0012]所述的操作台7内的PLC控制器采用S7-200系列，通过PROFIBUS总线与控制柜6内直流电机调速装置进行控制。经PLC控制器上的功能切换操作器件控制正反转接触器，以实现直流电机4的方向切换；gPLC控制器上的电机速度给定操作器件控制直流电机调速装置，以实现直流电机4速度和功能的切换。
[0013]所述的直流电机4为采用250KW串励直流电机，串励直流电机具备无级调速，在石油钻机中应用成熟，具备很好的控制性能，并且可以切换驱动绞车5或者转盘。
[0014]在操作台7上另外装设台达的触摸屏，可以显示调速器和直流电机4运行状态以及故障代码，还可以在触摸屏上设置大钩保护的高度值。
[0015]所述的直流电机4和柴油机3互为备用动力，在有网电的情况下，使用直流电机作为主动力，不仅节约了生产费用，而且减少了污染，在无网电时，如停电下，则用柴油机3作为主动力，柴油机3与直流电机4相互配合，提高了工作效率。
[0016]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种直流电动修井机控制系统，其特征在于:它包括修井机车体(1)，所述的修井机车体(I)上设置有传动箱(2 )、柴油机(3 )、直流电机(4)、绞车(5 )、控制柜(6 )和操作台(7)，所述的传动箱(2)上设置有输入端A和输出端B，柴油机(3)的输出端与输入端A连接，直流电机(4)的输出端与输入端B连接，传动箱(2)的输出端连接有绞车(5)，所述的控制柜(6)内设置有相互连接的进线断路器、电能计量表、直流电机调速装置、正反转接触器、二次控制及保护回路，直流电机调速装置和正反转接触器均与直流电机(4)连接，所述的操作台(7 )内设置有PLC控制器，PLC控制器内设置有电机速度给定操作器件和功能切换操作器件，电机速度给定操作器件与直流电机调速装置连接，功能切换操作器件与正反转接触器连接，它还包括安装在绞车(5)滚筒轴上编码器，编码器与PLC控制器连接。
2.根据权利要求1所述的一种直流电动修井机控制系统，其特征在于:所述的绞车(5)为转盘。
3.根据权利要求1所述的一种直流电动修井机控制系统，其特征在于:所述的直流电机(4)为串励直流电机。
【专利摘要】本实用新型公开了一种直流电动修井机控制系统，它包括修井机车体（1），所述的修井机车体（1）上设置有传动箱（2）、柴油机（3）、直流电机（4）、绞车（5）、控制柜（6）和操作台（7），柴油机（3）的输出端与输入端A连接，直流电机（4）的输出端与输入端B连接，控制柜（6）内设置有相互连接的进线断路器、电能计量表、直流电机调速装置、正反转接触器、二次控制及保护回路，操作台（7）内设置有PLC控制器，PLC控制器内设置有电机速度给定操作器件和功能切换操作器件，电机速度给定操作器件与直流电机调速装置连接，功能切换操作器件与正反转接触器连接。本实用新型的有益效果是：成本低、控制系统简单、故障点少。
【IPC分类】E21B44-00
【公开号】CN204386583
【申请号】CN201420822414
【发明人】周翼, 赵军民, 陈克利, 刘小明
【申请人】四川中曼电气工程技术有限公司, 中曼石油钻井技术有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2014年12月23日