DBS钻机人机界面操作系统(DBS-HMI标准)功能介绍5482.pdf

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1、目录 DBS 钻机人机界面操作系统(DBS HMI 标准)功能介绍(2008)目录 目录 DBS 钻机操作人机界面系统(DBS HMI标准)功能介绍.1 一、欢迎界面.1 二、操作系统的功能介绍.2 起下钻操作.3 1.界面名称:起下钻操作.3 2.界面总体说明:.3 3.界面描述:.3 3.1状态栏:.3 3.2操作部分:.6 3.3.界面切换:.错误!未定义书签。钻进模式.15 1.界面名称:钻进模式.15 2.界面总体说明:.15 3.界面描述:.15 3.1状态栏:.15 3.2操作部分:.16 4.界面切换:.错误!未定义书签。自动送钻操作.21 1.界面名称:自动送钻操作.21 2

2、.界面总体说明:.21 3.界面描述:.21 3.1 转盘操作.21 3.2 绞车操作:.22 3.3钻压给定:.22 3.4送钻操作:.23 4.界面切换:.错误!未定义书签。泥浆泵操作.25 1.界面名称:泥浆泵操作.25 2.界面总体说明:.25 3.界面描述:.25 3.1 状态栏:.25 3.2 操作部分:.26 4.界面切换:.错误!未定义书签。液气控制.29 1.界面名称:液气控制.29 2.界面总体说明.29 3.界面描述:.29 3.1油温、油位.29 3.2参数显示.29 3.3本地操作和远程操作:.30 3.4机具泵控制:.30 3.5绞车油泵:.30 3.6自动送钻.3

3、0 目录 3.7刹车放气.31 3.8水龙头操作.31 3.9盘刹电机 1,2控制.31 3.10循环油泵.31 3.11冷却风机.31 3.12液压阀的控制.31 3.13铁钻工.31 3.14井口吊装.31 3.15防喷器.32 3.16提升机.32 3.17套管扶正台.32 3.18套管动力钳.32 3.19液压站电机自启动.32 4.界面切换:.错误!未定义书签。泥浆罐.33 1.界面名称:泥浆罐.33 2.界面总体说明.33 4.界面切换:.错误!未定义书签。发电机.35 1.界面名称:发电机.35 2.界面总体说明.35 3.界面描述:.35 4.界面切换:.错误!未定义书签。参数

4、设定.37 1.界面名称:参数设定.37 2.界面总体说明.37 3.界面描述:.37 3.1绞车钻机模式选择和主电机选择.37 3.2手动刹车解除.38 3.3公英制切换.38 3.4上提下放保护.38 3.5系数初始化.38 3.6 功率限制复位.38 3.7井深参数.38 3.8保护参数设定:.39 3.9数据管理.40 校正参数设置.41 1.界面名称:校正参数设置.41 2.界面总体说明.41 2.1 校正说明.42 2.2 数据管理.错误!未定义书签。大钩高度校正设置.43 1.界面名称:大钩高度校正设置.43 2.界面总体说明.43 目录 3.界面描述:.43 3.1 大钩高度滚

5、筒计数设置方法.44 3.2 数据管理.44 泥浆罐校正参数设置.45 3.1 体积上下限初始化.45 3.2 数据管理.46 系统参数设置.错误!未定义书签。1.界面名称:系统参数设置.错误!未定义书签。2.界面总体说明.错误!未定义书签。3.界面描述:.错误!未定义书签。3.1系统参数设定说明:.错误!未定义书签。3.2数据管理.错误!未定义书签。电机运行时间回零.错误!未定义书签。1.界面名称:电机运行时间回零.错误!未定义书签。2.界面总体说明.错误!未定义书签。3.界面描述:.错误!未定义书签。故障及报警.47 1.界面名称:故障及报警.47 2.界面总体说明:.47 3.界面描述:

6、.47 4.界面切换:.错误!未定义书签。DBS HMI 主界面 DBS 钻机人机界面操作系统(DBS HMI 标准)功能介绍 DBS 钻机操作系统是操作 DBS 类型钻机的人机界面(HMI),一般安装于司钻控制室内,对现场的大部分设备进行远程控制完成钻井作业。操作者可以在 HMI 上进行绞车和泥浆泵电机的启、停,调速控制,自动送钻控制等。触摸屏上还可以显示悬重、钻压、钻速、泥浆返回流量、泥浆泵冲次、立管压力、转盘转速、转盘扭矩、大钩速度、游车高度、猫头拉力等参数显示。采用西门子的 MP370触摸屏 主要参数:12.1TFT显示,256色,提供 800600像素 防护等级:前面板 IP65,后

7、面板 IP20 一、主界面 如图:欢迎界面分为顶部、中间、底部三大部分。顶部是系统状态显示,中间部分9 个按钮实现进入相应的操作界面。底部是当前PLC的版本号,软件版本号及语言切换、退出程序按钮。宏天电传工程有限公司 二、操作系统的功能介绍 1.单位公英制:标准程序分成了公、英制,能够进行公英制界面切换。2.语言 目前标准程序的语言有中文、英语、俄文三种语言,可增加西班牙文。能够满足目前市场的绝大部分客户需求。3.状态及数据显示 查看状态包括了对日常司钻关心的数据显示、操作提示、故障报警等显示。4.密码保护。对系统重要的参数设定了密码保护功能,防止误操作。5.参数设置 参数设置包括保护参数设置

8、、大钩高度的校准、泥浆罐液位体积设定、参数校正(设定校正参数、偏移量)、井深参数校正。6.钻机操作 操作是系统的主要功能,包括钻机起下钻、钻进、自动送钻、泥浆泵、液压站等。操作系统有16个界面,分别是起下钻、钻进、自动送钻、泥浆泵、泥浆罐参数显示(1、2)、发电机、液气控制、故障报警、保护参数设定、大钩高度设定、校正参数(1、2),泥浆罐参数设置、系统参数设定等。DBS HMI 起下钻操作 起下钻操作 1.界面名称:起下钻操作 在主界面点击进入“起下钻操作”操作界面,如下 2.界面总体说明:“起下钻”界面完成钻井现场起下钻工况部分的操作。界面分为顶部的状态栏区域、中间部分的操作区域及底部的界面

9、切换 3大部分。状态栏主要实时显示钻井现场重要的控制设备的运行故障状态、同时拥有“喇叭”“消音”“滚筒抱闸”“转盘抱闸”4个控制按钮。操作区域完成对补给泵、单 双绞车、绞车自动控制、猫头控制操作,同时显示重要的钻井参数、大钩高度及绞车电机性能参数。底部切换区域用于将画面切换到其他的界面。3.界面描述:3.1状态栏:状态显示分三种情况:显示运行和不运行两种状态,“绿色”表示运行,“白色”表示未运行:送钻接触器,发电机1.2.3.4.5.辅助发电;OETL,DSU1,DSU2;BU1,BU2;BOP(防喷器);T1进,T1出;顶驱断路器等。显示正常和故障两种状态,“白色”表示正常,“红色”表示故障

10、:过卷阀,功率超限;紧急制动,驻车制动,液压站急停等。宏天电传工程有限公司 显示运行、不运行和故障三种状态,颜色表示同上:绞 A,绞 B,绞 B风机,绞 A风机,转盘及其风机、送钻离合器,送钻,泵及其风机;3.1.1 故障显示:当有故障提示时显示故障报警内容;时间、日期:出现报警的时间日期;状态:K:激活,表示报警消息已被触发,报警状态初始状态;KG:报警触发已复位,表示此报警已消除;KGQ:表示操作人员(PLC)已对此报警进行了确认。文本:报警内容 主PLC,从PLC:分别显示PLC主通道和PLC备用通道运行状态。运行时为绿色,未运行为红色。气动喇叭:提醒所有钻井工人注意 消音:当有报警或故

11、障时,蜂鸣器都会提醒操作人员注意触摸屏提示,在操作人员确定问题后,使用这一按钮消除报警声;时间显示:显示当前系统运行的时间、日期。紧急制动:当出现紧急制动刹车时,紧急制动将报警。驻车制动:司钻进行驻车制动时红色提示 液压站急停:出现紧急情况时,对液压站电机进行急停,状态红色提示;3.1.2 过卷阀状态:是用来防止游车碰上天车而设计的一个保护气压开关,其作用相当于一只限位开关。过卷阀动作及过卷阀气压开关处于开路状态,开关前端的控制气通过开关回到滚筒刹车控制气控阀中使滚筒抱闸并使绞车停止运行,同时回馈的过卷阀控制气通过一个气压开关传送一个信号给PLC及过卷阀故障;过卷阀状态是低电平为红色报警;3.

12、1.3 功率限制:当功率接近所有运行中发电机总功率的最大值,即达到总功率的90%时,出现报警并自动降运行主电DBS HMI 起下钻操作 机的转速,降到现转速的96%和禁止主电机再加转速;3.1.4 滚筒刹车控制:滚筒刹车是整套钻机的保护功能的核心,对它的控制直接影响工作人员的安全和设备的安全性,所以对于它的操作是最重要的并且比较多的。滚筒抱闸时按钮为红色,并显示“滚筒抱闸”字样,。当解除抱闸时为绿色,显示“滚筒抱闸解除”。滚筒刹车由两种类型的液压钳组成工作钳(常开)和安全钳(常闭),工作钳的工作原理是当刹车处于解开状态时,通过向后拉刹把控制电磁阀,进油刹车,放手后自复位实现工作钳解开;安全钳的

13、工作原理是当刹车处于解开状态时,通过驻车制动旋钮或按钮控制电磁阀,实现放油刹车和进油解除。在绞车处于启动状态时,当按下滚筒刹车抱闸,工作钳和安全钳都会实现刹车,这时操作刹把或驻车制动都是没有用的,因为所有的钳子始终是保持刹车状态 3.1.4.1 滚筒抱闸解除的条件 是绞车(单或双)或自动送钻电机处于运行状态后可以解除滚筒抱闸,如果刹车处于解开状态,在任何情况下都可以操作滚筒刹车抱闸。其他时候主要是由程序控制使绞车抱闸,如果满足以下条件,滚筒将自动实现抱闸 绞车由运行状态到停止状态;气源压力小于 0.65MPa;送钻电机运行中,离合器突然断开;送钻电机处于停止状态时,合上离合器;过卷阀动作;液压

14、站油温大于 90C;送钻电机在运行时,变频器出现故障;绞车运行的时候相应的绞车变频器出现故障;主电机自动送钻与选择的绞车钻井模式有关,动作和双绞车或单绞车一样;自动送钻电机从运行状态到停止状态;绞车逆变器出现故障;绞车编码器出现故障;自动送钻编码器出现故障;绞车的速度反馈回来的速度大于 2300RPM;绞车和自动送钻电机都处于停止状态;绞车逆变器处于本地控制时;自动送钻处于本地控制时。紧急制动 整流故障 上碰下砸 宏天电传工程有限公司 3.1.5.转盘刹车控制:是用在转盘操作时使用,实现转盘的制动,解除刹车的条件是在转盘电机处于运行后。如果转盘刹车处于解开状态,在任何情况下都可以操作转盘刹车抱

15、闸。其他时候主要是由程序控制使转盘抱闸,如果满足以下条件,将自动实现抱闸:运行中,转盘逆变器出现故障;转盘从运行状态到停止状态;转盘处于停止状态;用户宏丢失;编码器故障;整流故障。转盘处于刹车状态时,按钮为红色,显示“转盘刹车”字样,当处于解除状态时,按钮为绿色,“转盘刹车解除”注:转盘的刹车是离合器,和自动送钻使用的离合器的类型是一样的,只是转盘刹车实现转盘制动,而自动送钻实现和滚筒的啮合,同送钻电机一起运行,但它们都是使用气压工作。3.2 操作部分:3.2.1 补给泵的操作 补给泵是为补给罐液位调节设计的,根据实际情况由操作者启动和停止电机的运行,达到对补给罐体积的调节作用 按下“启动”按

16、钮,按钮由灰色变为绿色,补给泵启动。按下“停止”按钮,按钮变为红色,停止补给泵。3.2.2 单绞车操作:单绞车是使用一台绞车进行起下钻操作,单绞车用在负荷比较小的情况下,DBS HMI 起下钻操作 一台电机足够满足正常工作状态,一台使用时,另一台可以作为备用,交替时候,增高电机的使用寿命。程序默认条件下系统处于单绞车钻进模式,是以绞车 A为主绞车。当需要用绞车 B作为主绞车时,在“参数设置屏“选择。注意:切换主电机时,绞车应处于停止状态。“启动“按钮:启动绞车变频器,电机使能。按下后变绿色。“停止“按钮:停止绞车变频器,点击后变为红色。“复位“复位变频器,在启动绞车变频器前,或者恢复变频器故障

17、时按下,按下起作用,变为绿色,松开变为灰色。“快速回零”,将电机转速回零,回零不停变频器。,给定绞车转速,给的是绞车实际的转速。,点击一次转速减小 10rpm,点击一次转速增加 10rpm,点击一次转速减小 100rpm,点击一次转速增加 100rpm 系统对绞车的启动、电机转速给定都在程序 HMI 中设置了条件互锁。单绞车启动条件:为单绞车模式、自动送钻电机未启动运行、主电机自动送钻未启动。同时如果操作者在操作时,不满足相应的条件,屏幕会出现相应的提示:比如,当双绞车正处于运行时,点单绞车启动,就会出现以下提示,单击确定后提示框消失。3.2.2.1 单绞车启动条件:DSU 已经合闸,至少保证

18、选择主绞车侧整流模块正常工作,状态栏 DSU1、DSU2显示绿色;处理办法:到 VFD 房合上整流开关 OESL主开关闭合;处理办法:闭合主绞车逆变柜上的主开关;绞车逆变器控制面板上选择控制方式为“远程”;处理办法:绞车逆变器控制面板上选择“远程”控制;宏天电传工程有限公司 其他与绞车相连接的电机没有处于运行状态,如自动送钻电机;处理办法:停止自动送钻电机;选择主电机;处理办法:在(主电机选择)中有相应的介绍;选择的主电机逆变器无故障信号,触摸屏状态栏 DWA/DWB为白色;处理办法:如果有故障,DWA/DWB将显示红色,并不停的闪烁,这时需要按住“复位”,如果已经满足前面的条件并没有其他逆变

19、器故障,触摸屏状态栏DWA/DWB将显示白色;检修开关信号;处理办法:使检修开关处于工作状态;气源压力大于 0.65 MPa;处理办法:送入气源,并使压力高于 0.6 5Mpa;开启风机;检查气路是否泄露。液压站油温小于 90 度;处理办法:实施降低油温措施;过卷阀信号(高电平为正常状态);绞车油泵(手动)已经运行;处理办法:在液压站界面启动绞车油泵,如果是想使用自动启动就将绞车油泵打到自动,因为有两个油泵,在选择后,需要检测油泵连接处油管阀门的开关状态;其他限制条件,如护罩保护开关等;在满足以上条件后,便可以执行启动命令了,点击“启动”按钮,在按下启动按钮后,只有满足转盘风机、油泵(选择“自

20、动”)正常运行并有信号反馈后转盘电机才能启动。风压信号;油压信号(可选择“手动”模式,从触摸屏上先启动油泵);程序将自动启动与绞车主电机相关的辅助电机,如:绞车风机、绞车油泵(选择“自动”启动),当这些电机已经启动,有反馈信号以后,程序再启动变频器,在这个过程中如果绞车风机启动,在状态栏中绞车风机(DW?Blower)将显示绿色,如果油泵信号也得到了,变频器将会启动,然后 DW?将由无故障状态(白色)变成运行状态(绿色),这个过程根据辅助电机传回信号的时间决定,一般需要 10S的时间。启动后,绞车的各项参数都有了,功率,转速为 0,电流比较大,一般在 300A左右,扭矩在解开盘刹后根据悬重的大

21、小决定。3.2.2.2 单绞车给定转速条件 单绞车给定转速可以通过触摸屏也可以通过手柄给定,用手柄给定的时候,触摸屏给定是不起作用的,手柄给定的优先级比触摸屏高,即使触摸屏给定速度,如果手柄有任何动作,都以手柄给定的速度为准。如果满足以下条件就可以使用这两种方式给定转速,最高转速根据电机的功率或模块的多少决定。绞车逆变器运行信号,状态栏 DW为绿色;已经解除滚筒抱闸;工作钳压力小于 0.2 Mpa;安全钳压力大于 7.5M Pa;制动电阻温度小于设定的故障限制值;护罩行程开关信号;无编码器故障;处于游车保护状态时,接近设置的上碰点时不能向上给速度,接近设置的下砸点时不能向下给速度;DBS HM

22、I 起下钻操作 3.2.2.3 单绞车运行中转速回零因素:工作钳压力大于 0.2 Mpa;安全钳压力小于 7.5M Pa;在使用手柄时,功率限制或一台发电机突然熄火;在使用触摸屏给定转速时,手柄动作,只是触摸屏给定回零,转速以手柄给定转动;检修开关动作;逆变器控制面板被选择到本地控制;制动电阻故障限制大于设定的故障值,见(设定制动电阻故障限制)或大于传感器处设定故障值,见509型智能现场控制器使用说明书,;编码器故障;速度大于 2300RPM;处于游车保护状态时,到达或超过设置的上碰点时或设置的下砸点时;3.2.2.4 单绞车运行中转速影响因素:游车高度到达减速点后,绞车速度逐步减为 10%,

23、参见(设定上/下减速点);悬重影响,具体根据程序限制转速和电机特性曲线;功率限制时,安装相应减速率减速;3.2.2.5 单绞车停止因素 绞车运行的时候相应的绞车变频器出现故障;DSU 跳闸;绞车编码器出现故障;绞车的速度反馈回来的速度大于 2300RPM;绞车的速度反馈回来的速度小于-2300RPM;绞车逆变器变为本地控制时;绞车在启动后没有风压或油压信号反馈;绞车在运行后没有风压或油压信号反馈,出现报警后根据保护参数的设置报警时间停电机;绞车启动后,规定时间内无信号反馈;到达设定的上、下停止点,参见(设定上/下碰点)宏天电传工程有限公司 3.2.3 双绞车操作 双绞车是在负载到较大情况下后使

24、用,这样可以确保钻井的安全性。启动双绞车后,两个电机一起用力,转速一致,转矩基本相同,相当于用两个电机同时拉动一个滚筒工作,这里已经确保了转速和扭矩的同步性。要使用双绞车,需要在绞车都处于停止状态时,在“参数设置屏“选择”双电机模式“。注意:切换主电机时,绞车应处于停止状态。“启动“按钮:启动绞车变频器,电机使能。按下后变绿色。“停止“按钮:停止绞车变频器,点击后变为红色。“复位“复位变频器,在启动绞车变频器前,或者恢复变频器故障时按下,按下起作用,变为绿色,松开变为灰色。“快速回零”,将电机转速回零,回零不停变频器。,给定绞车转速,给的是绞车实际的转速。3.2.3.1 双绞车启动条件:两个

25、DSU 都已经合闸,整流单元都正常工作,状态栏 DSU1和 DSU2显示绿色;处理办法:到 VFD 房使用“双启动”闭合整流开关;两绞车逆变器控制面板上选择控制方式都为“远程”;处理办法:将两绞车逆变器控制面板上选择“远程”控制;其他与绞车相连接的电机没有处于运行状态,如自动送钻电机;处理办法:停止自动送钻电机;选择主电机;处理办法:在(主电机选择)中有相应的介绍;主从电机逆变器都无故障信号,触摸屏状态栏 DWA 和 DWB 都为白色;处理办法:如果有绞车有故障,相应的 DWA或 DWB 将显示红色,并不停的闪烁,这时需要按住“复位”,如果已经满足前面的条件并没有其他逆变器故障,触摸屏状态栏

26、DWA 和 DWB 将都显示白色;主从绞车检修开关信号都不处于检修状态;处理办法:使检修开关处于工作状态;气源压力大于 0.6 Mpa;处理办法:送入气源,并使压力高于 0.6 Mpa;液压站油温小于 90 度;处理办法:实施降低油温措施;DBS HMI 起下钻操作 过卷阀信号(高电平为正常状态);绞车油泵(手动)已经运行;处理办法:在液压站界面启动绞车油泵,如果是想使用自动启动就将绞车油泵打到自动,因为有两个油泵,在选择后,需要检测油泵连接处油管阀门的开关状态;其他限制条件,如护罩保护开关等;在满足以上条件后,便可以执行启动命令了,点击“启动”按钮,程序将自动启动与绞车主从电机相关的辅助电机

27、,如:绞车风机、绞车油泵(选择“自动”启动),当这些电机已经启动,有反馈信号以后,程序再启动变频器,在这个过程中如果绞车风机启动,在状态栏中绞车风机(DW Blower)将显示绿色,如果油泵信号也得到了,两绞车逆变器将会启动,然后 DW将由无故障状态(白色)变成运行状态(绿色),这个过程根据辅助电机传回信号的时间决定,一般需要 10S的时间。启动后,绞车的各项参数都有了,功率,转速为 0,电流比较大,一般在 300A左右,扭矩在解开盘刹后根据悬重的大小决定。主从绞车风压信号;油压信号(可选择“手动”模式,从触摸屏上先启动油泵);注:不管是单绞车还是双绞车,始终只需要一个油泵运行就可以了,当然这

28、是对于单减速箱而言,如果是双减速箱,不管是单绞车还是双绞车启动都需要同时运行两个油泵。3.2.3.2 双绞车给定转速条件:双绞车给定转速可以通过触摸屏也可以通过手柄给定,如果满足以下条件就可以使用这两种方式给定转速,最高转速根据电机的功率或模块的多少决定。绞车逆变器运行信号,状态栏绞车状态都为绿色;已经解除滚筒抱闸;工作钳压力小于 0.2 Mpa;安全钳压力大于 7.5M Pa;制动电阻温度小于设定的故障限制值;护罩行程开关信号;无编码器故障;处于游车保护状态时,接近设置的上碰点时不能向上给速度,接近设置的下砸点时不能向下给速度;3.2.3.3 双绞车运行中转速回零因素 工作钳压力大于 0.2

29、 Mpa;安全钳压力小于 7.5M Pa;在使用手柄时,功率限制或一台发电机突然熄火;在使用触摸屏给定转速时,手柄动作,只是触摸屏给定回零,转速以手柄给定转动;两绞车检修开关任何其中一个开关动作;逆变器控制面板被选择到本地控制;制动电阻故障限制大于设定的故障值,见(设定制动电阻故障限制)或大于传感器处设定故障值,见509型智能现场控制器使用说明书,;编码器故障;宏天电传工程有限公司 速度大于 2300RPM;处于游车保护状态时,到达或超过设置的上碰点时或设置的下砸点时;双绞车运行中转速影响因素 三台发电机运行时,其中一台发电机熄火,转速变为 70%;两台发电机运行时,其中一台发电机熄火,转速变

30、为 50%;达到总功率的 90%,转速变为 96%;游车高度到达减速点后,绞车速度逐步减为 10%,参见(设定上/下减速点);悬重影响,具体根据程序限制转速;3.2.3.4 双绞车停止因素 绞车运行的时候相应的绞车变频器出现故障;DSU 跳闸;绞车编码器出现故障;绞车的速度反馈回来的速度大于 2300RPM;绞车的速度反馈回来的速度小于-2300RPM;绞车逆变器变为本地控制时;绞车在启动后没有风压或油压信号反馈;绞车在运行后没有风压或油压信号反馈,出现报警后根据保护参数的设置报警时间停电机;绞车启动后,规定时间内无信号反馈;到达设定的上、下停止点,参见(设定上/下碰点)3.2.4 猫头控制及

31、绞车自动控制 切换猫头控制和绞车自动控制,当在猫头控制界面时,猫头控制按钮为绿色,绞车自动控制为白色背景。当单击“绞车自动控制”按钮时进入绞车自动控制界面,按钮显示为绿色,猫头控制按钮为白色背景。液压猫头的操作 液压猫头是利用液压器件对钻杆进行操作,所以要使用猫头必须先启动机具泵,其作用与液气大钳,铁钻工的实际作用是一样的,它们都是用来对钻杆上扣或者卸扣的,不同的只是方式不一样而已;注:上/卸扣:上扣是将两个分离的钻杆拧紧,卸扣是将两个紧连的钻杆拧松;“上/卸扣“”回位“按钮均属于按下使能按钮,当按下时变为绿色起作用,松开后变为灰色,停止作用。DBS HMI 起下钻操作 3.2.4.1 猫头拉

32、力的限制 设置值不能过小或过大,最大不能超过 200000kg。液压猫头的实际操作 设置完猫头扭矩限制值以后,启动液压站的机具泵,当钻工将两只 B型钳安放到位后,及两只 B型钳分别夹紧连接处两头的钻杆,操作者可以选择上扣或卸扣猫头进行操作,一般只操作一个猫头,这个根据现场需要个动作定,按住选择的猫头对应的按钮“ON/OFF”,猫头将升出,带动 B型钳动作,进而拉紧或者拧松两根钻杆,在触摸屏中将会显示由传感器采集回来经过计算得到的猫头实际的压力和实际的扭矩值,如果你继续按住按钮“ON/OFF”,猫头的实际值将不再上升,停留在设定的限制值左右,不会再向上增长,在到达上卸扣的目的后,需要将猫头收缩,

33、这时需要按住“返回”按钮,直到猫头安全收缩为止便停止操作;3.2.5 大钩高度、钩速 实时显示大钩的速度、高度、上减速点、上停止点、下减速点、下停止点;大钩高度保护防止上碰下砸,在特殊情况下也可以取消保护,实现大钩在安全的需要的范围移动。3.2.5.1 大钩高度、钩速显示:显示大钩的实际高度和钩速,高度既有实际的数据又有相应的高度模拟显示,要显示高度,需将大钩高度计数单元清 0,显示为绿色。注:钩速是大钩的上下实际的移动速度,它的计算是利用绞车或送钻的速度,再经过一系列传动比、钢丝绳的移动距离等计算出来的,最高钩速可以达到 1.2m/s;大钩高度减速点保护:红色是上碰点,黄色是上减速点;红色是

34、下砸点,黄色是下减速点;当大钩到达相应的减速点(起钻时对应上减速点,下钻时对应下减速点)后,绞车速度将自动减速到给定值的 10%;大钩高度停止点保护:主要是操作“大钩保护/未保护”键,当变为绿色时,键名变为“大钩保护”,其功能是当游车高度到达参数设置的上停点和下停点后(参见设定上/下碰点),盘刹将自动动作并且绞车电机停止运行,其功能相当于绞车限位作用;当使按钮变为红色时,键名则变为“大钩未保护”,其功能就是解除游车高度到达参数设置的上停点和下停点后的保护功能,达到后停止点后绞车仍可继续工作,但因为游车宏天电传工程有限公司 已经到达减速点,所以游车的速度不会太高,最多能够达到最大转速的 10%。

35、3.2.5.2 大钩高度保护参数是设置 这里只是显示操作者设定的保护参数,不能在这里更改,如果需要改变保护参数,操作者可以根据实际的情况,在设置保护参数界面里设置上减速点,上停止点、下减速点,下停止点的值,具体参见(设置上、下减速点,设置上、下停止点);3.2.6.钻井参数显示 显示起下钻过程中重要的钻井参数,包括悬重、立管压力、出口排量、气源压力、盘刹系统压力、制动电阻温度、公用直流母排电压。公英制同时显示。对于经过传感器采集的信号,当传感器故障时,传回的值为 0,为了与正常情况下 0值的区分,传感器故障时,显示的 0值为红色并闪烁。如下 显示 VFD 房的温度和湿度。绞车电机的性能参数,包

36、括了电流、转速、功率、扭矩、电机运行时间。DBS HMI 钻进模式操作 钻进模式 1.界面名称:钻进模式 在主界面点击,进入钻进模式 2.界面总体说明:钻进模式主要是操作者手动进行钻井操作,这个界面集成了对转盘、绞车和自动送钻电机的操作,绞车和自动送钻在这里都是恒转速给定,恒转速意思是给定的速度保持一定。界面分为顶部的状态栏区域、中间部分的操作区域及底部的界面切换 3大部分。状态栏主要实时显示钻井现场重要的控制设备的运行故障状态、同时拥有“喇叭”“消音”“滚筒抱闸”“转盘抱闸”4个控制按钮。操作区域通过控制转盘、绞车、送钻电机、校正钻压等完成钻进操作,同时显示重要的钻井参数、转盘电机性能参数、

37、绞车电机性能参数、送钻电机性能参数等。底部切换区域用于将画面切换到其他的界面。3.界面描述:3.1状态栏:参见“起下钻操作”界面说明。宏天电传工程有限公司 3.2 操作部分:3.2.1转盘操作 转盘的作用是带动钻杆动作,在滚筒的配合下使钻杆往下转动,有时转盘也可用于上卸扣。由于现在的 DBS 钻机一般都配有顶驱,所以在顶驱使用的时候不需要使用转盘 3.2.2转盘扭矩限制设置:转盘扭矩限制设置参见(设定转盘扭矩限制)。转盘扭矩限制值在这里主要是限制转盘逆变器的输出,一旦井下有事情发生,出现卡转的情况,由于转速给定不变,逆变器将输出更大的转矩使转盘运动,如果不进行限制将可能造成钻杆拧断等严重的后果

38、,如果有限制条件后,转盘逆变器最多将只可能输出设定的值,因为参数可设,所以操作者可以通过不同的工况来设置不同的限制值,保障钻井操作的安全性。3.2.3转盘转速:转盘的实际转速,即操作者给定的转速,因为转盘电机和转盘之间有减速箱,转盘电机和转盘转速是不同的“启动“按钮:启动转盘变频器,电机使能。按下后变绿色。“停止“按钮:停止转盘变频器,点击后变为红色。“复位“复位变频器,在启动转盘变频器前,或者恢复变频器故障时按下,按下起作用,变为绿色,松开变为灰色。“快速回零”,将电机转速回零,回零不停变频器。,给定转盘转速,给的是转盘实际的转速。,点击一次转速减小 1rpm,点击一次转速增加 1rpm,点

39、击一次转速减小 10rpm,点击一次转速增加 10rpm 3.2.4电机参数:DBS HMI 钻进模式操作 显示转盘电机的性能参数,有电流、功率、电机运行时间、转速、扭矩等。3.2.5转盘的启动条件 DSU 已经合闸,至少保证转盘侧整流模块正常工作,状态栏 DSU1和 DSU2显示绿色;处理办法:到 VFD 房合上整流开关;OESL主开关闭合;处理办法:闭合转盘逆变柜上的主开关;转盘逆变器控制面板上选择控制方式为“远程”;处理办法:转盘逆变器控制面板上选择“远程”控制;转盘逆变器无故障信号,触摸屏状态栏 RT 显示白色;处理办法:如果有故障,RT 将显示红色,并不停的闪烁,这时需要按住“复位”

40、,如果已经满足前面的条件并没有其他逆变器故障,触摸屏状态栏 RT 将显示白色;未处于检修状态;处理办法:使检修开关处于工作状态;在满足以上条件后,便可以执行启动命令了,点击“启动”按钮,在按下启动按钮后,程序将自动启动与转盘电机相关的辅助电机,如:转盘风机、转盘油泵,当这些电机已经启动,有反馈信号以后,程序再启动变频器,在这个过程中如果转盘风机启动,在状态栏中转盘风机(RT Blower)将显示绿色,如果转盘油泵信号也得到了,转盘逆变器将会启动,然后 RT 将由无故障状态(白色)变成运行状态(绿色),这个过程根据辅助电机传回信号的时间决定,一般需要7S 的时间。启动后,转盘的各项参数都有了,功

41、率,转速,扭矩为 0,电流比较大,一般在 300A左右。风压信号;油压信号;3.2.6转盘给定转速条件:转盘给定转速并不是指给定转盘电机的转速,而是给定转盘的转速,程序将自动根据传动比将给定转速转化为电机转速给定,转盘的最高转速可以达到 300RPM。转盘逆变器已经运行,触摸屏状态栏 RT 为绿色;转盘刹车已经解开;转盘运行中转速影响因素 3.2.7转盘停止因素:转盘逆变器变为“本地”控制时;转盘在启动后没有风压或油压信号反馈;转盘在运行后没有风压或油压信号反馈,出现报警后根据保护参数的设置报警时间停电机;转盘在规定的时间未启动;转盘刹车由解开到刹车;顶驱具有使能信号后;DSU 跳闸;宏天电传

42、工程有限公司 3.2.8绞车操作:绞车在这里的操作和在“起下钻“界面的操作是一样的,只是在这里的启动还需要选择是单电机启动还是双电机启动,在“保护参数设置“设置,切换成双电机模式后,会有”单电机模式“变为”双电机模式“,其他的操作、启停条件、动作和对应的单绞车、双绞车没有区别。默认条件下,系统处于单电机运行模式,以绞车 A为主电机。当需要切换主电机时在“参数设置”屏设置。注意:切换主电机时,绞车应处于停止状态。3.2.9自动送钻操作:自动送钻电机和绞车的作用是一样的,为滚筒提供动力,使滚筒带动游车及大钩上下移动,与绞车所不同的是,自动送钻电机的功率相当小,只有 45KW,用这么小的电机需要拉动

43、 100多吨的钻具,所必须的是很高的传动比,只有高传动比可以产生高转矩,这样才能带动钻杆运动。当然高传动比带来的是长力臂,自动送钻电机必须用很高的转速才能带动滚筒很慢的转动。“启动“按钮:启动送钻电机变频器,电机使能。按下后变绿色。“停止“按钮:停止送钻电机变频器,点击后变为红色。“复位“复位变频器,在启动送钻电机变频器前,或者恢复变频器故障时按下,按下起作用,变为绿色,松开变为灰色。“快速回零”,将电机转速回零,回零不停变频器。,给定转速,给的是送钻实际的转速,而不是电机的转速。,点击一次转速减小 10rpm,点击一次转速增加 10rpm,点击一次转速减小 100rpm,点击一次转速增加 1

44、00rpm DBS HMI 钻进模式操作 3.2.9.1 自动送钻启动条件:送钻逆变柜接触器处于合闸状态;送钻逆变器没有故障,状态栏 BIT-FEED处于白色状态,如果为闪烁红色状态可使用“复位”按钮复位故障;离合器已经处于闭合状态,参见(自动送钻离合器闭合/解开),状态栏离合器信号变为绿色;过卷阀处于未动作状态;当满足以上条件后,便可以通过“启动”按钮启动送钻电机,命令发出后送钻的辅助电机,如绞车油泵将自动启动,如果是单减速箱将根据选择的油泵电机自动或手动启动,绞车油泵启动可参见(绞车油泵的操作),如果是双减速箱必须要同时启动两个绞车油泵,分别为两减速箱提供润滑,当有绞车油泵信号返回到程序后

45、,自动送钻将启动。3.2.9.2送钻电机给定转速条件:送钻电机和绞车电机一样可以有两种操作方式,一种为恒转速,一种为恒钻压,下面说明的是恒转速给定。送钻电机已经启动,状态栏 BIT-FEED处于绿色状态;滚筒刹车已经解开,参见(滚筒刹车控制),状态栏中滚筒刹车操作按钮处于绿色状态;工作钳压力小于 0.2 Mpa;安全钳压力大于 7.5M Pa;触摸屏上给定转速,最大电机给定转速为 1500RPM;3.2.9.3送钻电机转速回零因素:送钻电机停止运行;滚筒刹车抱合;工作钳压力大于 0.2 Mpa;安全钳压力小于 7.5M Pa;速度给定手柄动作;处于游车保护状态时,到达或超过设置的上碰点时或设置

46、的下砸点时;气源压力小于 0.65Mpa;送钻电机处于运行状态时,离合器抱合信号丢失;过卷阀动作;液压站油温大于 90C;送钻编码器出现故障;到达设定的上、下停止点,参见(设定上/下碰点);3.2.9.4送钻电机停止因素:送钻电机运行的时候相应的送钻变频器出现故障;送钻变频器变为本地控制时;宏天电传工程有限公司 送钻电机在运行后丢失油压信号反馈,出现报警后根据保护参数的设置报警时间停电机,具体的油压信号反馈条件视减速箱的数量决定;送钻在规定的时间未启动,可能是油压信号未反馈;3.2.9.5送钻离合器操作:,控制自动送钻离合器的挂合与脱扣。脱扣的时候显示红色“自动送钻离合器脱扣”,挂合的时候显示

47、绿色“自动送钻离合器挂合”。3.2.10校正钻压:在这里校正悬重是主要为恒钻压钻井状态做准备,校正悬重其实是将现在悬重传感器采集到的实际值读入并保存到程序中,以此值作为静悬重,静悬重及大钩提起的钻杆没有接触到地面,是保持悬空状态的,当得到静悬重后,当悬重传感器再次采集到不同值的时候便可以与静悬重作比较,比较后的值即为钻压,参见(悬重)中的描述;3.2.11校正悬重的方法:提升钻杆使钻头刚好离开井底,并且转动转盘或顶驱,使钻具相对与井壁处于自由状态,此时停止转盘或顶驱,按下画面中“校正钻压”按钮,按钮变为绿色,即可校正悬重(钻压),校正后,钻压应该为零,因为此时静悬重和实际采集的悬重的值是相同的

48、。3.2.12参数显示:显示钻进过程中关注的重要钻井参数,如出口排量;泵冲、立管压力、大钩高度、钻速、直流母排电压等。对于经过传感器采集的信号,当传感器故障时,传回的值为 0,为了与正常情况下0值的区分,传感器故障时,显示的 0值为红色并闪烁。如下 悬重表、钻压表:以模拟机械表的形式实时显示悬重值和钻压,单位为“t”,方便直观。表刻度分成了 3部分,数字在正常范围为绿色,报警区域为黄色,红色区域为危险区域。DBS HMI自动送钻操作 自动送钻操作 1.界面名称:自动送钻操作 在主界面点击进入“自动送钻操作”界面,如下 2.界面总体说明:自动送钻模式主要对绞车控制采取恒钻压给定,恒钻压即保持钻压

49、恒定,校正悬重后,给定一定的钻压,程序将根据采集回来的实际悬重自动调节速度给定,恒钻压就是保持钻压一定,转速在改变。完成自动送钻功能,可以使用主电机单绞车、双绞车、送钻电机任意种完成自动送钻功能。界面分为顶部的状态栏区域、中间部分的操作区域及底部的界面切换 3大部分。状态栏主要实时显示钻井现场重要的控制设备的运行故障状态、同时拥有“喇叭”“消音”“滚筒抱闸”“转盘抱闸”4个控制按钮。操作区域通过控制转盘、绞车、送钻电机、校正钻压等完成钻进操作,同时显示重要的钻井参数、转盘电机性能参数、绞车电机性能参数、送钻电机性能参数等。底部切换区域用于将画面切换到其他的界面。3.界面描述:3.1 转盘操作

50、与“钻进模式”转盘操作一样,请参照“钻进模式”的转盘操作。宏天电传工程有限公司 3.2 绞车操作:主电机自动送钻是利用单绞车或双绞车进行自动送钻操作(恒钻压),选择单绞车还是双绞车自动送钻在保护参数设置界面的绞车钻井模式中选择,可以选择单绞车自动送钻或双绞车自动送钻,如果是单绞车,启动的对象与保护参数设置界面的主电机选择相对应,选择是单电机启动还是双电机启动,在“保护参数设置“设置,切换成双电机模式后,会有”单电机模式“变为”双电机模式“,其他的操作、启停条件、动作和对应的单绞车、双绞车没有区别。默认条件下,系统处于单电机运行模式,以绞车 A为主电机。当需要切换主电机时在“参数设置”屏设置。注

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