專利名稱：絞車變加速控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于絞車速度控制技術領域，尤其是涉及一種絞車變加速控制系統(tǒng)。
背景技術：
現如今，隨著鉆井技術的發(fā)展，絞車提升鉆桿的功能日趨完善，根據實際鉆井作業(yè) 情況，要求絞車提升鉆桿時，在安全情況下盡可能的快，也就是絞車電機加速時間應盡可能 的小，以提高鉆井效率。傳統(tǒng)的做法是將絞車加速時間設置為一固定值，無論在提動任何負 載時，都是以固定的加速度進行加速。而在實際鉆井過程中，經常會遇到因更換鉆頭等工況 需要起下鉆具的情形。而在起下鉆過程中，提升和下放鉆具將占用比較多的時間，如果能縮 短這段時間，將大大提高起下鉆的工作效率。因此，將絞車加減速時間設置為一固定值這種 傳統(tǒng)做法，已不能滿足實際工藝的要求。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種絞車 變加速控制系統(tǒng)，其電路簡單且使用操作方便，能根據負載以及絞車速度設定值和實際值 間的偏差情況，在線相應改變絞車的加減速時間，因而能大幅縮短起下鉆時間，大大提高絞 車的利用率。 為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是一種絞車變加速控制系統(tǒng)， 其特征在于包括實時對絞車電機的實際轉速即絞車實際速度進行檢測的速度檢測裝置、 實時對由絞車電機驅動的游動裝置上所懸吊懸重即負載的重量進行檢測的懸重傳感器、調 速裝置，和通過調速裝置對絞車電機進行控制的變加速控制器，以及對絞車電機速度進行 設定且將所設定速度值實時傳至變加速控制器的操作手柄；所述速度檢測裝置、懸重傳感 器和操作手柄均接變加速控制器； 所述變加速控制器為對操作手柄和速度檢測裝置所傳入絞車速度的設定值和實
際值進行比較作差和相應分析處理，并結合懸重傳感器所測量的負載重量相應對絞車電機
的加速度進行調整的控制器。 所述變加速控制器為PLC控制器。 所述速度檢測裝置為安裝在絞車電機電機輸出軸上的編碼器。 本實用新型與現有技術相比具有以下優(yōu)點1、電路簡單、設計合理且使用操作方 便。2、能根據負載情況，在線靈活改變絞車的加減速時間，因而能大幅縮短起下鉆時間，大 大提高了的絞車利用率和鉆井效率。3、縮短工作周期且降低了鉆井成本。4、能實現絞車電 機的恒加速和變加速兩種加速方式。5、適用范圍廣且性能可靠，本實用新型在符合工藝要 求的情況下，適用于多種工況，使絞車變加速功能能完全滿足操作人員的意圖，實際操作過 程中，根據具體情況以不同加速度方式對絞車的速度進行自動控制，在絞車提升鉆桿過程 中，首先變加速控制器根據操作手柄所傳入信號判斷司鉆的操作意圖，其次變加速控制器 相應對操作手柄和速度檢測裝置所傳入絞車速度的設定值和實際值進行比較作差后，根據絞車速度的設定值和實際值間的偏差和偏差的變化趨勢，再結合懸重傳感器的檢測值，選 擇對應的加速控制方式，具體而言當負載較輕即屬于設定的輕載范圍、絞車速度較慢且絞 車速度設定值和實際值間的偏差在規(guī)定范圍之內變動，變加速控制器控制絞車以恒定的加 速度提速；反之，當負載較重即屬于設定的重載范圍、絞車速度設定值和實際值間的偏差不 在規(guī)定的范圍之內時，變加速控制器控制絞車以更高的一個加速度提速。綜上所述，本實用 新型電路簡單且使用操作方便，能根據負載以及絞車速度設定值和實際值間的偏差情況， 在線相應改變絞車的加減速時間，因而能大幅縮短起下鉆時間，大大提高絞車的利用率。 下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

圖1為本實用新型的電路框圖。
附圖標記說明 1-絞車電機；2_速度檢測裝置；3_游動裝置； 4_懸重傳感器；5_操作手柄； 6_調速裝置； 7-變加速控制器。
具體實施方式如圖1所示，本實用新型包括實時對絞車電機1的實際轉速即絞車實際速度進行 檢測的速度檢測裝置2、實時對由絞車電機1驅動的游動裝置3上所懸吊懸重即負載的重量 進行檢測的懸重傳感器4、調速裝置6，和通過調速裝置6對絞車電機1進行控制的變加速 控制器7，以及對絞車電機1速度進行設定且將所設定速度值實時傳至變加速控制器7的操 作手柄5。所述速度檢測裝置2、懸重傳感器4和操作手柄5均接變加速控制器7。所述操 作手柄5為司鉆操作絞車手柄。 所述變加速控制器7為對操作手柄5和速度檢測裝置2所傳入絞車速度的設定值 和實際值進行比較作差和相應分析處理，并結合懸重傳感器4所測量的負載重量相應對絞 車電機1的加速度進行調整的控制器。 本實施例中，所述變加速控制器7為PLC控制器，所述速度檢測裝置2為安裝在絞 車電機1電機輸出軸上的編碼器。 在絞車提升過程中，本實用新型根據司鉆的實際操作情況，將絞車提升分為變加 速提升和恒加速提升兩種兩種情況，恒加速時絞車的加速度要比變加速時的加速度小得 多。鉆井時，通過所述司鉆操作絞車手柄控制絞車電機1用于提升鉆具，PLC控制器通過對 絞車速度的設定值與實際值間的偏差情況進行分析后，來判斷司鉆的操作意圖，再通過采 集懸重傳感器4的信號來判斷此時的載重屬于輕載還是重載，從而選擇以哪種加速度來提 升鉆具。 以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根 據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍 屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。
權利要求一種絞車變加速控制系統(tǒng)，其特征在于包括實時對絞車電機(1)的實際轉速即絞車實際速度進行檢測的速度檢測裝置(2)、實時對由絞車電機(1)驅動的游動裝置(3)上所懸吊懸重即負載的重量進行檢測的懸重傳感器(4)、調速裝置(6)，和通過調速裝置(6)對絞車電機(1)進行控制的變加速控制器(7)，以及對絞車電機(1)速度進行設定且將所設定速度值實時傳至變加速控制器(7)的操作手柄(5)；所述速度檢測裝置(2)、懸重傳感器(4)和操作手柄(5)均接變加速控制器(7)；所述變加速控制器(7)為對操作手柄(5)和速度檢測裝置(2)所傳入絞車速度的設定值和實際值進行比較作差和相應分析處理，并結合懸重傳感器(4)所測量的負載重量相應對絞車電機(1)的加速度進行調整的控制器。
2. 按照權利要求1所述的絞車變加速控制系統(tǒng)，其特征在于所述變加速控制器(7) 為PLC控制器。
3. 按照權利要求1或2所述的絞車變加速控制系統(tǒng)，其特征在于所述速度檢測裝置 (2)為安裝在絞車電機(1)電機輸出軸上的編碼器。
專利摘要本實用新型公開了一種絞車變加速控制系統(tǒng)，包括實時對絞車電機的實際轉速即絞車實際速度進行檢測的速度檢測裝置、實時對由絞車電機驅動的游動裝置上所懸吊懸重即負載的重量進行檢測的懸重傳感器、調速裝置，和通過調速裝置對絞車電機進行控制的變加速控制器，以及對絞車電機速度進行設定且將所設定速度值實時傳至變加速控制器的操作手柄；所述速度檢測裝置、懸重傳感器和操作手柄均接變加速控制器。本實用新型電路簡單且使用操作方便，能根據負載以及絞車速度設定值和實際值間的偏差情況，在線相應改變絞車的加減速時間，因而能大幅縮短起下鉆時間，大大提高絞車的利用率。
文檔編號E21B19/02GK201447327SQ200920033198
公開日2010年5月5日 申請日期2009年5月19日 優(yōu)先權日2009年5月19日
發(fā)明者尹華偉, 李小銀, 王震亞 申請人:西安?？乒I(yè)設備有限公司