專利名稱：鉆井模擬器防噴器控制臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種鉆井模擬裝置，特別是涉及一種鉆井模擬器防噴器控制臺。
背景技術(shù)：
石油工業(yè)是一種技術(shù)密集型行業(yè)，鉆井作業(yè)是石油工業(yè)拿儲量、上產(chǎn)能的重要手 段之一。由于石油鉆井生產(chǎn)條件的限制和井下情況的復(fù)雜性，使石油鉆井作業(yè)面臨極大的 風(fēng)險。為了獲得更好生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益，減少人為事故的發(fā)生，對鉆井現(xiàn)場操作人員和工 程技術(shù)人員的技術(shù)技能培訓(xùn)就顯得十分重要。目前，鉆井操作培訓(xùn)主要在生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行，由于各種條件和因素的制約，使培訓(xùn)內(nèi) 容受到極大的限制，培訓(xùn)的系統(tǒng)性、培訓(xùn)效果及培訓(xùn)人員數(shù)量等都受到極大的影響。本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有石油鉆井作業(yè)培訓(xùn)技術(shù)的不足，提供一種基于計 算機(jī)仿真技術(shù)的鉆井模擬器防噴器控制臺，該防噴器控制臺參照鉆井作業(yè)現(xiàn)場的實際操作 流程，對防噴器的操作進(jìn)行逼真模擬，增強教學(xué)培訓(xùn)的現(xiàn)場感，縮短培訓(xùn)周期、提高培訓(xùn)效 果、降低培訓(xùn)成本。本實用新型的發(fā)明目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)鉆井模擬器防噴器控制臺，它 包括機(jī)箱和內(nèi)部控制板，所述的機(jī)箱的正面包括一個控制面板，控制面板上設(shè)有儲能器壓 力表、環(huán)形防噴器油壓表、氣源壓力表、管匯壓力表、環(huán)形閘板開關(guān)、環(huán)形閘板開/關(guān)指示 燈、氣源開關(guān)、旁通閘板開關(guān)、上半封閘板開關(guān)、上半封閘板開/關(guān)指示燈、全封閘板開關(guān)、 全封閘板開/關(guān)指示燈、壓井管匯閘板開關(guān)、壓井管匯開/關(guān)指示燈、放噴閥開關(guān)、放噴閥關(guān) /開指示燈、下半封間板開關(guān)和下半封間板開/關(guān)指示燈，所述的內(nèi)部控制板包括一個可編 程控制器PLC，可編程控制器PLC的CPU模塊分別通過DA模塊1與儲能器壓力表和環(huán)形防 噴器油壓表連接，通過DA模塊2與氣源壓力表和管匯壓力表連接，可編程控制器PLC的CPU 模塊還分別通過其開關(guān)量輸入端口與環(huán)形閘板開關(guān)、氣源開關(guān)、旁通閘板開關(guān)、上半封閘板 開關(guān)、全封閘板開關(guān)、壓井管匯閘板開關(guān)、放噴閥開關(guān)和下半封閘板開關(guān)連接，通過其開關(guān) 量輸出端口與環(huán)形間板開指示燈環(huán)形間板關(guān)指示燈、上半封間板開指示燈、上半封間板關(guān) 指示燈、全封間板開指示燈全封間板關(guān)指示燈、壓井管匯開指示燈、壓井管匯關(guān)指示燈、放 噴閥關(guān)指示燈、放噴閥開指示燈、下半封間板開指示燈和下半封間板關(guān)指示燈連接。其中，儲能器壓力表用于顯示儲能器壓力值，環(huán)形防噴器油壓表用于顯示環(huán)形防 噴器油壓值，氣源壓力表顯示氣源壓力值，管匯壓力表顯示管匯壓力表，環(huán)形間板開關(guān)用于 打開或關(guān)閉環(huán)形閘板，環(huán)形閘板開/開指示燈用于指示環(huán)形閘板打開/關(guān)閉。防噴控制程序工作流程大致可描述為當(dāng)控制程序啟動，初始化端口對PLC的端 口 Portl進(jìn)行初始化，以實現(xiàn)與遠(yuǎn)控臺點對點通信，同時指示燈和顯示儀表均顯示初始化， 然后讀入開關(guān)量并存入到內(nèi)部緩沖器，以供PC直接讀取，再調(diào)用NET_RW與遠(yuǎn)程控制臺收發(fā) 數(shù)據(jù)，調(diào)用環(huán)形、半封、放噴、剪切控制子程序，它們是根據(jù)防噴器操作手柄及開關(guān)時間控制指示燈，以顯示各防噴器是否開關(guān)到位，然后將指示燈狀態(tài)(用于指示防噴器的開/關(guān)狀 態(tài))存入發(fā)送緩沖區(qū)，再從接收緩沖區(qū)讀取警報控制標(biāo)準(zhǔn)，若選擇報警則接通警報，如選擇 不報警則斷開警報，最后均返回讀入開關(guān)量并存入發(fā)送緩沖區(qū)，以此循環(huán)。環(huán)形防噴器控制子程序工作流程大致可敘述為子程序開始運行，讀入開關(guān)狀態(tài)包括防噴器的操作手柄狀態(tài)和遠(yuǎn)控臺的操作手柄狀態(tài)，如連接有遠(yuǎn)程臺，選擇防噴器上氣 源開并且環(huán)形開或遠(yuǎn)控臺上環(huán)形開，再判斷是否定時8秒時間到，若是則環(huán)形防噴器開指 示燈亮，環(huán)形防噴器關(guān)指示燈滅，然后子程序返回，否則子程序返回；如果選擇防噴器上氣 源開并且環(huán)形關(guān)或遠(yuǎn)控臺上環(huán)形關(guān)則定時8秒到，環(huán)形防噴器關(guān)指示燈亮，環(huán)形防噴器開 指示燈滅，然后子程序返回，否則子程序返回；如果沒有連接遠(yuǎn)程臺，防噴器上氣源開并且 環(huán)形開，則定時8秒時間到，環(huán)形防噴器開指示燈亮，環(huán)形防噴器關(guān)指示燈滅，然后子程序 返回，若定時8秒時間未到仍是子程序返回；防噴器上氣源開并且環(huán)形關(guān)，則若是定時8秒 時間到，環(huán)形防噴器關(guān)指示燈亮，環(huán)形防噴器開指示燈滅，然后子程序返回，否則子程序返 回。本實用新型的有益效果是實現(xiàn)了對鉆井現(xiàn)場防噴器控制臺的逼真模擬，增強了 教學(xué)培訓(xùn)的現(xiàn)場感，縮短了培訓(xùn)周期、提高了培訓(xùn)效果、降低了培訓(xùn)成本。

圖1防噴器控制面板的結(jié)構(gòu)示意圖圖2內(nèi)部控制板與控制面板上主要部件的連接關(guān)系圖圖3防噴器主控程序流程圖圖4環(huán)形防噴器控制子程序流程圖圖中，1-控制面，2-儲能器壓力表，3-環(huán)形防噴器油壓表，4-氣源壓力表，5-管匯 壓力表，6-環(huán)形閘板開關(guān)，7-環(huán)形閘板開指示燈，8-環(huán)形閘板關(guān)指示燈，9-氣源開關(guān)，10-上 半封閘板開關(guān)，11"上半封閘板開指示燈，12-上半封閘板關(guān)指示燈13-旁通閘板開關(guān)，， 14-全封閘板開關(guān)，15-全封閘板開指示燈，16-全封閘板關(guān)指示燈，17-壓井管匯閘板開 關(guān)，18-壓井管匯開指示燈，19-壓井管匯關(guān)指示燈，20-放噴閥開關(guān)，21-放噴閥關(guān)指示燈， 22-放噴閥開指示燈，23-下半封閘板開關(guān)，24-下半封閘板開指示燈，25-下半封閘板關(guān)指 示燈。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步描述本實用新型的技術(shù)方案如圖1所示，鉆井模擬器防噴 器控制臺，其特征在于它包括機(jī)箱和內(nèi)部控制板，所述的機(jī)箱的正面包括一個控制面板1， 控制面板1上設(shè)有儲能器壓力表2、環(huán)形防噴器油壓表3、氣源壓力表4、管匯壓力表5、環(huán) 形閘板開關(guān)6、環(huán)形閘板開指示燈7、環(huán)形閘板關(guān)指示燈8、氣源開關(guān)9、旁通閘板開關(guān)13、上 半封閘板開關(guān)10、上半封閘板開指示燈11、上半封閘板關(guān)指示燈12、全封閘板開關(guān)14、全封 閘板開指示燈15、全封閘板關(guān)指示燈16、壓井管匯閘板開關(guān)17、壓井管匯開指示燈18、壓井 管匯關(guān)指示燈19、放噴閥開關(guān)20、放噴閥關(guān)指示燈21、放噴閥開指示燈22、下半封間板開關(guān) 23、下半封間板開指示燈24和下半封間板關(guān)指示燈25，所述的內(nèi)部控制板包括一個可編程 控制器PLC，如圖2所示，可編程控制器PLC的CPU模塊分別通過DA模塊1與儲能器壓力表2和環(huán)形防噴器油壓表3連接，通過DA模塊2與氣源壓力表4和管匯壓力表5連接，可編程控制器PLC的CPU模塊還分別通過其開關(guān)量輸入端口與環(huán)形閘板開關(guān)6、氣源開關(guān)9、 旁通閘板開關(guān)13、上半封閘板開關(guān)10、全封閘板開關(guān)14、壓井管匯閘板開關(guān)17、放噴閥開關(guān) 20和下半封間板開關(guān)23連接，通過其開關(guān)量輸出端口與環(huán)形間板開指示燈7、環(huán)形間板關(guān) 指示燈8、上半封間板開指示燈11、上半封間板關(guān)指示燈12、全封間板開指示燈15全封閘板 關(guān)指示燈16、壓井管匯開指示燈18、壓井管匯關(guān)指示燈19、、放噴閥關(guān)指示燈21、放噴閥開 指示燈22、下半封間板開指示燈24和下半封間板關(guān)指示燈25連接。圖3是防噴器控制流程圖，其工作流程大致可描述為當(dāng)控制程序啟動，初始化端 口對PLC的端口 Portl進(jìn)行初始化，以實現(xiàn)與遠(yuǎn)控臺點對點通信，同時指示燈和顯示儀表均 顯示初始化，然后讀入開關(guān)量并存入到內(nèi)部緩沖器，以供PC直接讀取，再調(diào)用NET_RW與遠(yuǎn) 程控制臺收發(fā)數(shù)據(jù)，調(diào)用環(huán)形、半封、放噴、剪切控制子程序，它們是根據(jù)防噴器操作手柄及 開關(guān)時間控制指示燈，以顯示各防噴器是否開關(guān)到位，然后將指示燈狀態(tài)(用于指示防噴 器的開/關(guān)狀態(tài))存入發(fā)送緩沖區(qū)，再從接收緩沖區(qū)讀取警報控制標(biāo)準(zhǔn)，若選擇報警則接通 警報，如選擇不報警則斷開警報，最后均返回讀入開關(guān)量并存入發(fā)送緩沖區(qū)，以此循環(huán)。圖4是環(huán)形防噴器控制子程序流程圖，其工作流程大致可敘述為子程序開始運 行，讀入開關(guān)狀態(tài)包括防噴器的操作手柄狀態(tài)和遠(yuǎn)控臺的操作手柄狀態(tài)，如連接有遠(yuǎn)程臺， 選擇防噴器上氣源開并且環(huán)形開或遠(yuǎn)控臺上環(huán)形開，再判斷是否定時8秒時間到，若是則 環(huán)形防噴器開指示燈亮，環(huán)形防噴器關(guān)指示燈滅，然后子程序返回，否則子程序返回；如果 選擇防噴器上氣源開并且環(huán)形關(guān)或遠(yuǎn)控臺上環(huán)形關(guān)則定時8秒到，環(huán)形防噴器關(guān)指示燈 亮，環(huán)形防噴器開指示燈滅，然后子程序返回，否則子程序返回；如果沒有連接遠(yuǎn)程臺，防噴 器上氣源開并且環(huán)形開，則定時8秒時間到，環(huán)形防噴器開指示燈亮，環(huán)形防噴器關(guān)指示燈 滅，然后子程序返回，若定時8秒時間未到仍是子程序返回；防噴器上氣源開并且環(huán)形關(guān)， 則若是定時8秒時間到，環(huán)形防噴器關(guān)指示燈亮，環(huán)形防噴器開指示燈滅，然后子程序返 回，否則子程序返回。
權(quán)利要求鉆井模擬器防噴器控制臺，其特征在于它包括機(jī)箱和內(nèi)部控制板，所述的機(jī)箱的正面包括一個控制面板(1)，控制面板(1)上設(shè)有儲能器壓力表(2)、環(huán)形防噴器油壓表(3)、氣源壓力表(4)、管匯壓力表(5)、環(huán)形閘板開關(guān)(6)、環(huán)形閘板開指示燈(7)、環(huán)形閘板關(guān)指示燈(8)、氣源開關(guān)(9)、旁通閘板開關(guān)(13)、上半封閘板開關(guān)(10)、上半封閘板開指示燈(11)、上半封閘板關(guān)指示燈(12)、全封閘板開關(guān)(14)、全封閘板開指示燈(15)、全封閘板關(guān)指示燈(16)、壓井管匯閘板開關(guān)(17)、壓井管匯開指示燈(18)、壓井管匯關(guān)指示燈(19)、放噴閥開關(guān)(20)、放噴閥關(guān)指示燈(21)、放噴閥開指示燈(22)、下半封閘板開關(guān)(23)、下半封閘板開指示燈(24)和下半封閘板關(guān)指示燈(25)，所述的內(nèi)部控制板包括一個可編程控制器PLC，可編程控制器PLC的CPU模塊分別通過DA模塊1與儲能器壓力表(2)和環(huán)形防噴器油壓表(3)連接，通過DA模塊2與氣源壓力表(4)和管匯壓力表(5)連接，可編程控制器PLC的CPU模塊還分別通過其開關(guān)量輸入端口與環(huán)形閘板開關(guān)(6)、氣源開關(guān)(9)、旁通閘板開關(guān)(13)、上半封閘板開關(guān)(10)、全封閘板開關(guān)(14)、壓井管匯閘板開關(guān)(17)、放噴閥開關(guān)(20)和下半封閘板開關(guān)(23)連接，通過其開關(guān)量輸出端口與環(huán)形閘板開指示燈(7)、環(huán)形閘板關(guān)指示燈(8)、上半封閘板開指示燈(11)、上半封閘板關(guān)指示燈(12)、全封閘板開指示燈(15)全封閘板關(guān)指示燈(16)、壓井管匯開指示燈(18)、壓井管匯關(guān)指示燈(19)、放噴閥關(guān)指示燈(21)、放噴閥開指示燈(22)、下半封閘板開指示燈(24)和下半封閘板關(guān)指示燈(25)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種鉆井模擬器防噴器控制臺，包括機(jī)箱和內(nèi)部控制板，機(jī)箱的正面包括一個控制面板(1)，控制面板(1)上設(shè)有儲能器壓力表(2)、環(huán)形防噴器油壓表(3)、氣源壓力表(4)、管匯壓力表(5)、環(huán)形閘板開關(guān)(6)、氣源開關(guān)(9)、旁通閘板開關(guān)(13)、上半封閘板開關(guān)(10)、全封閘板開關(guān)(14)、壓井管匯閘板開關(guān)(17)、放噴閥開關(guān)(20)、下半封閘板開關(guān)(23)和指示燈組，本實用新型的有益效果是實現(xiàn)了對鉆井現(xiàn)場防噴器控制臺的逼真模擬，增強了教學(xué)培訓(xùn)的現(xiàn)場感，縮短了培訓(xùn)周期、提高了培訓(xùn)效果、降低了培訓(xùn)成本。
文檔編號G09B25/02GK201562391SQ20092024295
公開日2010年8月25日 申請日期2009年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月3日
發(fā)明者梅大成, 胡衛(wèi)東, 趙剛, 鄭巧, 陳利學(xué), 龔捷 申請人:成都盛特石油裝備模擬技術(shù)開發(fā)有限公司