本實用新型涉及電控系統(tǒng)領域，尤其涉及一種鉆井儀表系統(tǒng)并入電控PLC系統(tǒng)的設備。

背景技術：

鉆井儀表系統(tǒng)用于監(jiān)測鉆修井設備的重要參數(shù)，例如：大鉗扭矩、大鉤載荷、立管壓力、泥漿泵泵沖、轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速扭矩、絞車轉(zhuǎn)速、頂驅(qū)轉(zhuǎn)速扭矩、以及泥漿池液位等。

DAQ(鉆井儀表數(shù)據(jù)采集器)系統(tǒng)盤布在DES(鉆井設備模塊)配電間或司鉆房內(nèi)，采集鉆井設備上的傳感器信號，傳輸標準電流信號進行數(shù)據(jù)計算處理，并將鉆井儀表參數(shù)在司鉆臺鉆井儀表顯示屏(DRILL WATCH)上顯示。

電控系統(tǒng)的主PLC(可編程邏輯控制器)布置于主配電間內(nèi)，PLC遠程IO(輸入輸出)模塊布置于司鉆房內(nèi)，監(jiān)控主要鉆井機械設備。例如：泥漿泵、絞車、轉(zhuǎn)盤、以及盤剎等，在主配電間、司鉆房內(nèi)設置有電控系統(tǒng)監(jiān)控屏幕。

上述的雙系統(tǒng)(DAQ系統(tǒng)、以及電控系統(tǒng))獨立監(jiān)控方式在鉆井過程中形成冗繁的操作，對鉆井效率產(chǎn)生不良的影響；電控系統(tǒng)和DAQ系統(tǒng)采用相同的系統(tǒng)架構和控制邏輯，司鉆房內(nèi)設有鉆井儀表顯示屏、電控PLC顯示屏、CCTV監(jiān)控屏，以及錄井定向井顯示屏，布置多個機械式盤面儀表、大鉗扭矩、大鉤載荷和泵沖等，整個司鉆臺大量的監(jiān)測界面，給司鉆帶來了很大麻煩，在鉆井操作過程中，每一個參數(shù)都需要在不同的位置讀取，還要同時監(jiān)控鉆臺面的情況，工作量大，反應時間延長，容易引起大的風險，造成鉆井作業(yè)效率低。

并且DAQ系統(tǒng)采集的信號是鉆井儀表系統(tǒng)的重要參數(shù)，信號級別高但數(shù)量不多，硬件設備、軟件邏輯組態(tài)、信號電纜敷設、電纜接線等都需要對其進行單獨設計和單獨采辦，帶來了巨大的工作量，增加了鉆修機的成本投入。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型提供了一種鉆井儀表系統(tǒng)并入電控PLC系統(tǒng)的設備，本實用新型解決了多系統(tǒng)分散控制的缺陷，符合現(xiàn)場分散設備集中控制的自動化控制網(wǎng)理念，詳見下文描述：

一種鉆井儀表系統(tǒng)并入電控PLC系統(tǒng)的設備，所述設備僅包括：一個電控PLC系統(tǒng)，以及現(xiàn)場傳感器，

所述電控PLC系統(tǒng)接入鉆井儀表系統(tǒng)的鉆井儀表傳感器信號，用于采集鉆井設備上的傳感器數(shù)據(jù)。

所述電控PLC系統(tǒng)包括：

位于主配電間內(nèi)的主PLC控制柜、位于主配電間內(nèi)的主PLC控制柜、位于司鉆房內(nèi)的PLC遠程IO接線柜、以及現(xiàn)場的各個數(shù)據(jù)采集點。

本實用新型提供的技術方案的有益效果是：

1、簡化多系統(tǒng)設計帶來的多種設計方案選擇不定的難題，整個設備僅包括一個電控PLC系統(tǒng)，該設備減少分系統(tǒng)IO點統(tǒng)計的人力投入；

2、采用鉆井儀表并入電控雙觸摸屏的集中顯示，避免司鉆多界面監(jiān)測造成慌亂和誤操作，進而提高鉆修井效率；

3、同一集中采辦，減少分類采辦帶來的人力物力經(jīng)濟損失；

4、優(yōu)化系統(tǒng)設備種類，將兩套系統(tǒng)并入一套，僅使用電控PLC系統(tǒng)，降低了模塊鉆機設備的費用；節(jié)省不同的電纜路徑和數(shù)量，以及鋪設電纜所需的人工，變相節(jié)省用電量，達到節(jié)能減排的目的；

6、電控系統(tǒng)配置和邏輯設計采用常規(guī)的儀表設備和控制邏輯，滿足控制系統(tǒng)要求；

7、統(tǒng)一采用電控PLC集成，響應時間快，可擴展性強。

附圖說明

圖1為一種鉆井儀表系統(tǒng)并入電控PLC系統(tǒng)的設備的結(jié)構示意圖。

其中，并入的(即簡化掉的)鉆井儀表系統(tǒng)用虛線框表示，電控PLC系統(tǒng)(即存在的)用實線框表示。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。

實施例1

一種鉆井儀表系統(tǒng)并入電控PLC系統(tǒng)的設備，參見圖1，該設備僅包括：一個電控PLC系統(tǒng)以及現(xiàn)場傳感器。鉆井儀表系統(tǒng)的鉆井儀表傳感器信號接入電控PLC系統(tǒng)中，即電控PLC系統(tǒng)還用于采集鉆井設備上的傳感器數(shù)據(jù)。

此鉆井儀表系統(tǒng)與電控PLC系統(tǒng)采用集成設計，保持原電控PLC系統(tǒng)、鉆井儀表系統(tǒng)采集的傳感器信號類型和數(shù)量均不變，去掉原DAQ(鉆井儀表數(shù)據(jù)采集器)，即整個設備僅包括一個電控PLC系統(tǒng)。

綜上所述，通過采用上述設計解決了多系統(tǒng)分散控制的缺陷，僅使用一個電控PLC系統(tǒng)就可以滿足實際工作中的需要，本實用新型符合現(xiàn)場分散設備集中控制的自動化控制網(wǎng)理念。

實施例2

下面結(jié)合圖1對實施例1中的方案進行進一步地描述，詳見下文描述：

一般情況下，鉆井儀表系統(tǒng)上的鉆井儀表傳感器信號接入DSM(鉆井支持模塊)主配電間內(nèi)的主PLC，DES鉆臺的傳感器信號接入司鉆房PLC遠程IO模塊。

本實用新型將鉆井儀表系統(tǒng)的信號接入電控PLC系統(tǒng)中，將鉆井儀表系統(tǒng)并入到電控PLC系統(tǒng)中。其中DSM主配電間中的一套主PLC和司鉆房內(nèi)一套PLC遠程IO模塊，采用就近原則，鉆井儀表信號采集點接入最近的IO模塊。

而通常所有信號都要鋪設電纜到一套DAQ系統(tǒng)中，本實用新型節(jié)省了將近2千米各型號規(guī)格電纜，減少經(jīng)過拖鏈敷設的信號電纜，降低了信號電纜傳輸距離造成的信號不穩(wěn)定因素。

該集成系統(tǒng)在蓬萊1389WHPG和WHPV模塊鉆機上已經(jīng)成功應用，司鉆椅左右兩扶手端安裝兩面15寸冗余電控PLC監(jiān)控屏幕，減少了在鉆井過程中頻繁操作不同界面帶來的不便，集成系統(tǒng)觸摸屏非常實用。

本實用新型控制網(wǎng)絡組建成本低，節(jié)省作業(yè)監(jiān)測反應時間，提高鉆井作業(yè)時效，降低了鉆井作業(yè)風險，可用于以后項目的推廣應用；同時也解決了多系統(tǒng)設計采辦的難題。

鉆機儀表系統(tǒng)與PLC集成系統(tǒng)的網(wǎng)絡結(jié)構簡單，傳輸效率高，組建成本較低，大大降低了系統(tǒng)設計調(diào)試的工作難度，優(yōu)化了司鉆監(jiān)測方式，減少多界面操作的誤操作風險，提高鉆井效率，解決了司鉆在鉆井工況下操作困難的難題。

此種集成系統(tǒng)的應用，為模塊鉆機實現(xiàn)高度集成化的鉆井控制理念邁進了很大一步，減少了傳統(tǒng)多界面操作給鉆井過程中帶來的風險，降低操作勞動強度，提高了鉆井作業(yè)速度和實效。節(jié)省了大量的固定設備費用，減少了硬件設備和人力投入，簡化了設計和采辦階段的工作，達到了節(jié)能減排的目的。

綜上所述，通過采用上述設計解決了多系統(tǒng)分散控制的缺陷，符合現(xiàn)場分散設備集中控制的自動化控制網(wǎng)理念。

本實用新型實施例對各器件的型號除做特殊說明的以外，其他器件的型號不做限制，只要能完成上述功能的器件均可。

本領域技術人員可以理解附圖只是一個優(yōu)選實施例的示意圖，上述本實用新型實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優(yōu)劣。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。