CSD1300L全液压岩心钻机钻进过程参数监控系统研究

发布时间：2018-06-17 12:33

  本文选题：钻进过程 + 监控　； 参考：《中国地质大学(北京)》2017年硕士论文

【摘要】：近年来,随着我国深部钻孔数量和钻孔深度的增加,长期以来司钻人员仅仅是通过机械式仪器表了解地表钻进参数,无法实现钻进参数的准确监测,带来了钻进效率低、钻孔事故率高等问题。本论文CSD1300L全液压岩心钻机钻进过程参数监控系统研究是以国家863项目“自动化、智能化岩心钻探技术及装备研制”为背景,旨在研制出一套岩心钻机钻进过程参数监控系统,该系统能够实现对钻机钻进参数实时监测与异常工况判别预警等特点,论文研究内容如下:首先,对实验室的CSD1300L全液压岩心钻机的液压系统进行优化改造。实验钻机的主传动方式为液压传动,结合钻机各系统操纵由电气和液压先导系统控制,并由电气系统进行监控的功能,在钻机原手动控制基础上加装电比例控制模块,含进油联和尾联的HPV41多路阀,通过多路阀电比例控制,实现智能控制动力头正反转及快速进给运动的功能。其次,对钻机钻杆装卸浮动技术液压原理分析,传统钻机拧卸钻杆的缺点是动力头的全部重量都压在钻杆的螺纹上,拧卸过程中通过手动调节浮动减压阀不能精确地控制进给油缸的螺距,针对这种现象提出对动力头浮动方案改造设计,通过主阀的电比例控制由控制器进行控制动力头马达主阀和比例节流阀开度,进给油缸主阀片仅控制方向,由比例节流阀进行精确控制,实现动力头旋转一周,进给油缸或加压油缸行走一个螺距。再次,通过对钻进过程参数监控系统I/O模块、操控手柄、可编程控制系统、显示屏等相关硬件选型,实现钻机钻进过程监控系统的硬件设计需求。结合钻机完成钻进参数监测的传感器选型,实现钻机钻进过程中参数(如:钻压、泵压、转速、泵量、扭矩)采集与监测功能。最后,钻机钻进过程参数监测与控制系统软件的研究。通过CAN现场总线技术把主控制器(RC12-10/30)采集的数据传输给上位机,可编程控制器(PCC)通过贝加莱软件AS同时结合人机界面实现参数的是实时监控、存储、处理和控制以及钻进异常工况的实时报警。
[Abstract]:In recent years , with the increase of the number of deep holes and the depth of drilling in our country , it has been found that drilling parameters can not be accurately monitored by mechanical instruments . The system can control the drilling parameters real - time and abnormal working conditions .
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P634.31
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本文编号：2031054