專利名稱：滾筒自動排繩控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于滾筒排繩控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種滾筒自動排繩控制裝置，可適用采油作業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，同時也適用于使用滾筒提升的各種工業(yè)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在油田抽汲、采油作業(yè)時，需要將作業(yè)工具通過鋼絲繩在井內(nèi)完成提升和下放工況。根據(jù)井深要求，滾筒配有數(shù)千米的鋼絲繩。作業(yè)時，如果鋼絲繩不能在滾筒上一層層地排列整齊，就會出現(xiàn)亂繩、咬繩現(xiàn)象，嚴重影響鋼絲繩壽命和作業(yè)安全。目前大多數(shù)廠家采用機械排繩，即滾筒到排繩器使用機械傳動，帶動正反絲杠旋轉(zhuǎn)，完成排繩器的移動和自動換向。該方法結(jié)構(gòu)雖然簡單，但無法消除積累誤差的影響，必須手動參與調(diào)整。也有采用液壓和電控結(jié)合的自動排繩系統(tǒng)，但其缺點是系統(tǒng)繁雜和液壓的容積效率誤差大，不能很好的實現(xiàn)自動排繩。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種滾筒自動排繩控制裝置，使作業(yè)用的鋼絲繩整齊的纏繞到滾筒上，且在整個作業(yè)過程中不需要人工干預(yù)，完全實現(xiàn)自動化。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是該滾筒自動排繩控制裝置，具有排繩器支架，移動支座通過導(dǎo)軌連接在排繩器支架上并由絲杠配合移動，移動支座上設(shè)有糾偏架，其特征在于所述排繩器支架上安裝有伺服電機，伺服電機輸出連接絲杠，伺服電機由伺服控制器控制，伺服控制器與PLC控制器連接，轉(zhuǎn)速傳感器設(shè)置在滾筒上，轉(zhuǎn)速傳感器輸出轉(zhuǎn)速信號，經(jīng)過PLC控制器和伺服控制器控制伺服電機旋轉(zhuǎn)，排繩器支架兩側(cè)設(shè)有控制伺服電機的換向開關(guān)，所述糾偏架上設(shè)有糾偏開關(guān)，糾偏開關(guān)信號通過PLC控制器和伺服控制器使伺服電機加速或停止，糾正偏角到垂直位置。所述糾偏架呈三角形，其上端鉸接在移動支座上，糾偏架上固定有撥桿，撥桿設(shè)置的方向與鋼絲繩方向一致。當操作滾筒旋轉(zhuǎn)時，通過滾筒上安裝的轉(zhuǎn)速傳感器輸出信號，經(jīng)過PLC控制器和伺服控制器控制伺服電機旋轉(zhuǎn)，伺服電機通過絲杠帶動排繩器運動，實現(xiàn)滾筒旋轉(zhuǎn)一圈，鋼絲繩移動一個鋼絲繩直徑，保證鋼絲繩一直與滾筒垂直。當鋼絲繩纏繞到滾筒邊緣時，通過出觸碰換向開關(guān)使排繩器換向。當由于積累誤差，導(dǎo)至鋼絲繩出現(xiàn)偏角時，糾偏架會放大角度由撥桿觸碰糾偏開關(guān)，開關(guān)信號通過PLC控制器和伺服控制器使伺服電機加速或停止，從而糾正偏角到垂直位置。同時糾偏架可實現(xiàn)作業(yè)前的鋼絲繩與滾筒自動找正，確保作業(yè)前鋼絲繩與滾筒軸線垂直。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該滾筒自動排繩控制裝置通過PLC控制器和伺服控制器對伺服電機的精確控制，及糾偏功能的實施，確保了整個作業(yè)過程中，不需要任何的人為干擾，就能實現(xiàn)鋼絲繩在滾筒上的精確纏繞。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施例作進一步詳細的說明。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為糾偏架結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
由圖1可知本實用新型滾筒自動排繩控制裝置與滾筒I配合使用，包括排繩器支架11、PLC控制器14及伺服控制器13，滾筒上安裝有轉(zhuǎn)速傳感器2，排繩器支架11上安裝有伺服電機12、絲杠9、導(dǎo)軌5、移動支座8、導(dǎo)繩輪7、糾偏架4、糾偏開關(guān)6及換向開關(guān)10。糾偏架4、糾偏開關(guān)6和導(dǎo)繩輪7安裝在移動支座8上，移動支座8通過伺服電機12驅(qū)動絲杠9，使移動支座8在導(dǎo)軌5上左右移動。如圖2所示的糾偏架，糾偏架4呈三角形，其上端鉸接在移動支座8上，糾偏架4上固定有撥桿15，撥桿15設(shè)置的方向與鋼絲繩方向一致，當鋼絲繩出現(xiàn)偏差時，糾偏架以鉸接點為中心發(fā)生偏轉(zhuǎn)，帶動撥桿15轉(zhuǎn)動一定角度，可以碰撞糾偏開關(guān)6。當滾筒I旋轉(zhuǎn)時，安裝在滾筒I上的轉(zhuǎn)速傳感器2通過PLC控制器14和伺服控制器13控制伺服電機12運轉(zhuǎn)，并通過絲杠9傳遞給移動支座8左右移動，實現(xiàn)滾筒I旋轉(zhuǎn)一圈，移動支座8帶著鋼絲繩3移動一個鋼絲繩直徑。當移動支座8帶著鋼絲繩3移動到滾筒I的最左或最右側(cè)時，安裝在排繩器支架11兩側(cè)的換向開關(guān)10動作，通過PLC控制器和伺服控制器控制伺服電機12換向，從而使移動支座8換向移動。當鋼絲繩纏繞多層后，會出現(xiàn)積累誤差，導(dǎo)至鋼絲繩3通過導(dǎo)繩輪7后，與滾筒I的軸線不垂直，這時鋼絲繩3的偏角通過糾偏架4將角度放大，糾偏架4會觸碰到糾偏開關(guān)6，開關(guān)信號通過PLC控制器和伺服控制器控制伺服電機12加速或停止，從而糾正偏角。當準備作業(yè)時，給系統(tǒng)供電，如果鋼絲繩3通過導(dǎo)繩輪7后，與滾筒I的軸線不垂直，不用操滾筒I旋轉(zhuǎn)，這時糾偏架4觸碰到糾偏開關(guān)6，開關(guān)信號通過PLC控制器和伺服控制器控制伺服電機12正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，使鋼絲繩3與滾筒I的軸線處于垂直狀態(tài)。通過PLC控制器和伺服控制器對伺服電機12的精確控制，及糾偏功能的實施，確保了整個作業(yè)過程中，不需要任何的人為干擾，就能實現(xiàn)鋼絲繩在滾筒上的精確纏繞。
權(quán)利要求1.一種滾筒自動排繩控制裝置，具有排繩器支架，移動支座通過導(dǎo)軌連接在排繩器支架上并由絲杠配合移動，移動支座上設(shè)有糾偏架，其特征在干所述排繩器支架上安裝有伺服電機，伺服電機輸出連接絲杠，伺服電機由伺服控制器控制，伺服控制器與PLC控制器連接，轉(zhuǎn)速傳感器設(shè)置在滾筒上，轉(zhuǎn)速傳感器輸出轉(zhuǎn)速信號，經(jīng)過PLC控制器和伺服控制器控制伺服電機旋轉(zhuǎn)，排繩器支架兩側(cè)設(shè)有控制伺服電機的換向開關(guān)，所述糾偏架上設(shè)有糾偏開關(guān)，糾偏開關(guān)信號通過PLC控制器和伺服控制器使伺服電機加速或停止，糾正偏角到垂直位置。
2.如權(quán)利要求1所述的滾筒自動排繩控制裝置，其特征在于所述糾偏架呈三角形，其上端鉸接在移動支座上，糾偏架上固定有撥桿，撥桿設(shè)置的方向與鋼絲繩方向一致。
專利摘要本實用新型公開了一種滾筒自動排繩控制裝置，具有排繩器支架，移動支座通過導(dǎo)軌連接在排繩器支架上并由絲杠配合移動，移動支座上設(shè)有糾偏架，其中所述排繩器支架上安裝有伺服電機，伺服電機輸出連接絲杠，伺服電機由伺服控制器控制，伺服控制器與PLC控制器連接，轉(zhuǎn)速傳感器設(shè)置在滾筒上，排繩器支架兩側(cè)設(shè)有控制伺服電機的換向開關(guān)，所述糾偏架上設(shè)有糾偏開關(guān)。該滾筒自動排繩控制裝置能夠使作業(yè)用的鋼絲繩整齊的纏繞到滾筒上，且在整個作業(yè)過程中不需要人工干預(yù)，完全實現(xiàn)自動化。
文檔編號B66D1/38GK202864788SQ201220441559
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月3日
發(fā)明者王哲, 劉鋼躍, 齊然, 蔣文波, 王群章, 蔣永富, 劉軍 申請人:南陽二機石油裝備(集團)有限公司