智能座椅式鉆井模擬系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鉆井培訓(xùn)模擬系統(tǒng)，特別是一種智能座椅式鉆井模擬系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]石油鉆井是指利用專用鉆井設(shè)備和技術(shù)，在經(jīng)過(guò)勘探發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)油的地表位置處，向下或一側(cè)鉆出一定直徑的圓柱孔眼，并鉆達(dá)地下油氣層的工序，要實(shí)現(xiàn)油氣開采必須要熟練掌握石油鉆井的專業(yè)知識(shí)和操作技能。
[0003]然而，對(duì)于油田新進(jìn)員工或石油相關(guān)專業(yè)學(xué)生，他們對(duì)鉆井的過(guò)程、鉆機(jī)的操作或者發(fā)生事故時(shí)的處理方法都沒(méi)有感性的認(rèn)識(shí)，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)鉆井操作不熟悉。一旦出現(xiàn)操作失誤或不慎，有可能引發(fā)嚴(yán)重的質(zhì)量事故或安全事故，為國(guó)家和人民帶來(lái)重大的損失。因此，鉆井從業(yè)人員的上崗知識(shí)培訓(xùn)和專業(yè)技能培訓(xùn)顯得十分重要。但由于幾乎所有的鉆井現(xiàn)場(chǎng)和設(shè)施都分布在野外，不可能將培訓(xùn)放到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，如果僅依靠常規(guī)的課堂教學(xué)或?qū)嶒?yàn)室操作，由于缺乏形象逼真、直觀生動(dòng)的輔助手段和方式，不免陷入課程內(nèi)容簡(jiǎn)單枯燥、學(xué)員學(xué)習(xí)效果差的尷尬局面，培訓(xùn)難以達(dá)到預(yù)期效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種智能座椅式鉆井模擬系統(tǒng)，該系統(tǒng)充分利用觸摸屏來(lái)模擬硬件功能，將原有的DS-7B鉆井模擬系統(tǒng)的功能移植到智能座椅上，簡(jiǎn)化DS-7B系統(tǒng)龐大的硬件結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)操作的智能化和靈活性，智能座椅式鉆井模擬系統(tǒng)克服傳統(tǒng)培訓(xùn)方式的培訓(xùn)難度大、安全性差、考核難等弊端，為操作培訓(xùn)提供一套科學(xué)、規(guī)范、高效的新方式。
[0005]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:智能座椅式鉆井模擬系統(tǒng)，它包括智能座椅，硬件模擬觸摸顯示屏、圖形顯示屏和主機(jī)，所述的主機(jī)包括主控機(jī)、圖形處理機(jī)、硬件模擬機(jī)、左觸摸屏機(jī)、右觸摸屏機(jī)和參數(shù)機(jī)，所述的智能座椅包括座椅和座椅前端的左顯示器、右顯示器，座椅左右扶手處為操作面板，左面板包括左觸摸顯示屏、左操作手柄、急停開關(guān)A和急停開關(guān)B，右面板包括右觸摸顯示屏、右操作手柄和鼠標(biāo)，所述的左、右觸摸屏機(jī)分別與左觸摸顯示屏和右觸摸顯示屏連接，硬件模擬機(jī)與硬件模擬顯示屏連接，參數(shù)機(jī)分別與左顯示屏和右顯示屏連接，圖形處理機(jī)與圖形顯示屏連接，所述的左、右觸摸屏機(jī)、硬件模擬機(jī)、參數(shù)機(jī)和圖形處理機(jī)分別與主控機(jī)連接。
[0006]所述的智能座椅模擬司鉆臺(tái)硬件功能，硬件模擬觸摸顯示屏模擬防噴器、阻流器和管匯的硬件功能，圖形顯示屏顯示模擬的作業(yè)過(guò)程中的現(xiàn)場(chǎng)及井下情況，智能座椅上的操作手柄模擬的硬件操作桿包括絞車控制器，急停開關(guān)A模擬系統(tǒng)急停，急停開關(guān)B模擬設(shè)備急停，左觸摸顯示屏模擬司鉆臺(tái)上各元件功能，右觸摸顯示屏模擬頂驅(qū)各元件功能，左顯示屏顯示作業(yè)過(guò)程中的各個(gè)參數(shù)，右顯示屏顯示指重表圖形。
[0007]智能座椅上的操作手柄、急停按鈕由PLC采集信號(hào)，PLC和直流電源安裝在座椅左右操作箱體中。
[0008]所述的主機(jī)安裝在同一機(jī)柜中，各主機(jī)之間采用TCP/IP通信，所有的通信線、電源線、顯示器信號(hào)線均連接到機(jī)柜。
[0009]所述的圖形顯示屏由5個(gè)60吋工業(yè)液晶面板構(gòu)成，所述的硬件模擬觸摸顯示屏為一個(gè)70吋的觸摸顯示屏，所述的左觸摸顯示屏和右觸摸顯示屏為12吋觸摸顯示屏。
[0010]所述的鼠標(biāo)為嵌入式鼠標(biāo)，鼠標(biāo)連接到參數(shù)機(jī)，控制鼠標(biāo)在座椅前端的左顯示屏與右顯示屏之間的移動(dòng)。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供了一種智能座椅式鉆井模擬系統(tǒng)，該系統(tǒng)充分利用了觸摸屏來(lái)模擬硬件功能，將原有的DS-7B鉆井模擬系統(tǒng)的功能移植到智能座椅上，簡(jiǎn)化DS-7B系統(tǒng)龐大的硬件結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了操作的智能化和靈活性，智能座椅式鉆井模擬系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)培訓(xùn)方式的難度大、安全性差、考核難等弊端，提供了一套科學(xué)、規(guī)范、高效的培訓(xùn)考核新方式。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖；
圖2為本發(fā)明的智能座椅結(jié)構(gòu)圖；
圖中，1-座椅，2-左顯示器，3-右顯示器，4-左觸摸顯示屏，5-左操作手柄，6-急停開關(guān)A，7-急停開關(guān)B，8-右觸摸顯示屏，9-右操作手柄，10-鼠標(biāo)。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述。
[0014]如圖1和圖2所不，智^座椅式鉆井板擬系統(tǒng)，它包括智H纟座椅，硬件板擬觸換顯示屏、圖形顯示屏和主機(jī)，所述的主機(jī)包括主控機(jī)、圖形處理機(jī)、硬件模擬機(jī)、左觸摸屏機(jī)、右觸摸屏機(jī)和參數(shù)機(jī)，所述的智能座椅包括座椅I和座椅I前端的左顯示器2、右顯示器3，座椅左右扶手處為操作面板，左面板包括左觸摸顯示屏4、左操作手柄5、急停開關(guān)A6和急停開關(guān)B7，右面板包括右觸摸顯示屏8、右操作手柄9和鼠標(biāo)10，所述的左、右觸摸屏機(jī)分別與左觸摸顯示屏4和右觸摸顯示屏8連接，硬件模擬機(jī)與硬件模擬顯示屏連接，參數(shù)機(jī)分別與左顯示屏2和右顯示屏3連接，圖形處理機(jī)與圖形顯示屏連接，所述的左、右觸摸屏機(jī)、硬件模擬機(jī)、參數(shù)機(jī)和圖形處理機(jī)分別與主控機(jī)連接。
[0015]所述的智能座椅模擬司鉆臺(tái)硬件功能，硬件模擬觸摸顯示屏模擬防噴器、阻流器和管匯的硬件功能，圖形顯示屏顯示模擬的作業(yè)過(guò)程中的現(xiàn)場(chǎng)及井下情況，智能座椅上的操作手柄模擬的硬件操作桿包括絞車控制器，急停開關(guān)A6模擬系統(tǒng)急停，急停開關(guān)B7模擬設(shè)備急停，左觸摸顯示屏4模擬司鉆臺(tái)上各元件功能，右觸摸顯示屏8模擬頂驅(qū)各元件功能，左顯示屏2顯示作業(yè)過(guò)程中的各個(gè)參數(shù)，右顯示屏3顯示指重表圖形。
[0016]智能座椅上的操作手柄、急停按鈕由PLC采集信號(hào)，PLC和直流電源安裝在座椅左右操作箱體中。
[0017]所述的主機(jī)安裝在同一機(jī)柜中，各主機(jī)之間采用TCP/IP通信，所有的通信線、電源線、顯示器信號(hào)線均連接到機(jī)柜。
[0018]所述的圖形顯示屏由5個(gè)60吋工業(yè)液晶面板構(gòu)成，所述的硬件模擬觸摸顯示屏為一個(gè)70吋的觸摸顯示屏，所述的左觸摸顯示屏4和右觸摸顯示屏8為12吋觸摸顯示屏。
[0019]所述的鼠標(biāo)為嵌入式鼠標(biāo)，鼠標(biāo)連接到參數(shù)機(jī)，控制鼠標(biāo)在座椅前端的左顯示屏2與右顯示屏3之間的移動(dòng)。
[0020]系統(tǒng)上電后，主控機(jī)運(yùn)行主控程序，左、右觸摸屏機(jī)運(yùn)行司鉆臺(tái)模擬程序，程序通過(guò)座椅兩側(cè)的觸摸顯示屏顯示，通過(guò)觸摸顯示屏上的按鈕模擬部分司鉆臺(tái)功能，座椅左右控制箱面板元件的操作經(jīng)由PLC采集后通過(guò)串口轉(zhuǎn)到左右觸摸屏機(jī)，再由左、右觸摸屏機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳給主控機(jī)；硬件模擬機(jī)通過(guò)模擬觸摸顯示屏模擬防噴器、阻流器和管匯等硬件，通過(guò)觸摸操作模擬實(shí)際硬件操作，硬件模擬機(jī)的數(shù)據(jù)也通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳給主控機(jī)，主控機(jī)接收前端的數(shù)據(jù)后，控制參數(shù)機(jī)顯示參數(shù)程序，圖形程序通過(guò)圖形顯示屏顯示模擬的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，各個(gè)主機(jī)之間通過(guò)交換機(jī)連接，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.智能座椅式鉆井模擬系統(tǒng)，其特征在于:它包括智能座椅、硬件模擬觸摸顯示屏、圖形顯示屏和主機(jī)，所述的主機(jī)包括主控機(jī)、圖形處理機(jī)、硬件模擬機(jī)、左觸摸屏機(jī)、右觸摸屏機(jī)和參數(shù)機(jī)，所述的智能座椅包括座椅(I)和座椅(I)前端的左顯示器(2)、右顯示器(3)，座椅左右扶手處為操作面板，左面板包括左觸摸顯示屏(4)、左操作手柄(5)、急停開關(guān)A(6 )和急停開關(guān)B (7 )，右面板包括右觸摸顯示屏(8 )、右操作手柄(9 )和鼠標(biāo)(10 )，所述的左、右觸摸屏機(jī)分別與左觸摸顯示屏(4)和右觸摸顯示屏(8)連接，硬件模擬機(jī)與硬件模擬顯示屏連接，參數(shù)機(jī)分別與左顯示屏(2)和右顯示屏(3)連接，圖形處理機(jī)與圖形顯示屏連接，所述的左、右觸摸屏機(jī)、硬件模擬機(jī)、參數(shù)機(jī)和圖形處理機(jī)分別與主控機(jī)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能座椅式鉆井模擬系統(tǒng)，其特征在于:所述的智能座椅模擬司鉆臺(tái)硬件功能，硬件模擬觸摸顯示屏模擬防噴器、阻流器和管匯的硬件功能，圖形顯示屏顯示模擬的作業(yè)過(guò)程中的現(xiàn)場(chǎng)及井下情況，智能座椅上的操作手柄模擬的硬件操作桿包括絞車控制器，急停開關(guān)A (6)模擬系統(tǒng)急停，急停開關(guān)B (7)模擬設(shè)備急停，左觸摸顯示屏(4)模擬司鉆臺(tái)上各元件功能，右觸摸顯示屏(8)模擬頂驅(qū)各元件功能，左顯示屏(2)顯示作業(yè)過(guò)程中的各個(gè)參數(shù)，右顯示屏(3)顯示指重表圖形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能座椅式鉆井模擬系統(tǒng)，其特征在于:智能座椅上的操作手柄、急停按鈕由PLC采集信號(hào)，PLC和直流電源安裝在座椅左右操作箱體中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能座椅式鉆井模擬系統(tǒng)，其特征在于:所述的主機(jī)安裝在同一機(jī)柜中，各主機(jī)之間采用TCP/IP通信，所有的通信線、電源線、顯示器信號(hào)線均連接到機(jī)柜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能座椅式鉆井模擬系統(tǒng)，其特征在于:所述的圖形顯示屏由5個(gè)60吋工業(yè)液晶面板構(gòu)成，所述的硬件模擬觸摸顯示屏為一個(gè)70吋的觸摸顯示屏，所述的左觸摸顯示屏(4)和右觸摸顯示屏(8)為12吋觸摸顯示屏。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能座椅式鉆井模擬系統(tǒng)，其特征在于:所述的鼠標(biāo)為嵌入式鼠標(biāo)，鼠標(biāo)連接到參數(shù)機(jī)，控制鼠標(biāo)在座椅前端的左顯示屏(2)與右顯示屏(3)之間的移動(dòng)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種智能座椅式鉆井模擬系統(tǒng)，它包括智能座椅，硬件模擬觸摸顯示屏、圖形顯示屏和主機(jī)，所述的主機(jī)包括主控機(jī)、圖形處理機(jī)、硬件模擬機(jī)、左觸摸屏機(jī)、右觸摸屏機(jī)和參數(shù)機(jī)，左、右觸摸屏機(jī)分別與座椅上的左觸摸顯示屏（4）和右觸摸顯示屏（8）連接，硬件模擬機(jī)與硬件模擬顯示屏連接，參數(shù)機(jī)分別與左顯示屏（2）和右顯示屏（3）連接，圖形處理機(jī)與圖形顯示屏連接，所述的左、右觸摸屏機(jī)、硬件模擬機(jī)、參數(shù)機(jī)和圖形處理機(jī)分別與主控機(jī)連接。本發(fā)明提供了一種智能座椅式鉆井模擬系統(tǒng)，克服了傳統(tǒng)培訓(xùn)方式的培訓(xùn)難度大、安全性差、考核難等弊端，提供了一套科學(xué)、規(guī)范、高效的培訓(xùn)考核新方式。
【IPC分類】G09B25-02
【公開號(hào)】CN104616585
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510008684
【發(fā)明人】鄭巧, 賈月樂(lè)
【申請(qǐng)人】西南石油大學(xué), 成都盛特石油裝備模擬技術(shù)開發(fā)有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2015年1月8日