【CN209248334U】一种钻井电控液气阀岛控制快速智能故障诊断系统【专利】
智能阀门定位器应用及故障诊断
智能阀门定位器应用及故障诊断马寒亮中海石油化学有限公司海南省东方市572600摘要：本文对智能阀门定位器进行了综述，并介绍其在工业现场的运用及故障处理。
关键词-智能阀门定位器：HART；故障1智能阀门定位器简介过程控制在石油、化工、电力、冶金等部门有广泛的应用，而过程控制系统往往由成百甚至上千个控制回路组成，每一个控制回路都会接受或从内部产生干扰，对过程变量产生决定性的影响。
不同同路之间的相互作用也会产生影响过程变量的扰动。
各种传感器和变送器收集过程变量的信息，控制器接受这些信息并进行处理，使得过程变量在负载扰动发生后恢复到它的正常范围。
所有的测量、比较、计算工作完成后，必须由终端控制元件来执行控制器所选择的控制策略。
控制回路中最常用的终端控制元件就是控制阀。
控制阀调节流动的流体，如气体、蒸汽、水或化学混合物，以补偿负载扰动并使得被控制的过程变量尽可能地靠近需要的设定点。
阀门定位器与数字式控制系统一起作用时，可以提供很高的定位精度以及对过程干扰的更加迅速的响应。
基于微处理的定位器，提供了与普通二级定位器相同的动态性能，并且具有阀门监视和诊断功能，有助于确保最初的优良性能不会随着使用而下降。
定位器可分为气动式、模拟式、数字式3种类型。
其中数字式定位器又分为数字不通信式、HART式和现场总线式3种。
2智能定位器的性能及工作原理2．1特点及结构智能阀门定位器的主要特点：(1)高输出力和动作速度：(2)调节精确度高(最小行程分辨率可达士0．05％)(3)安装简单，高度自动化调校；(4)几乎免维护运行，这意味着节省时间，应用方便；(5)具有零位和行程范围的手动和自动校准功能；(6)具有可选的或可编程的输出特性：(7)具有很强的自诊断功能；(8)耗气量相对传统的阀门定位器少很多；(9)设定值和控制变量极限值可进行选择设置；(10)可进行调节阀的死区设置；(11)在线自适应程序。
(12)固化的隐含参数可提供许多功能；(13)定位器可进行灵活简单的组态(14)温度和压缩空气压力的变化的影响极小智能电气阀门定位器与变送器相比，有着明显的不同：一是把外部4-20mA的模拟信号作为阀位的控制信号，同时又把这4-20mh的模拟电流作为智能电气阀门定位器电源的来源，因此智能电气阀门定位器对低功耗的要求极为苛刻；二是智能变送器主要通过HART接口进行数字通信，同时向外发送4、204的被测量的模拟信号，一般可用耦合芯片AD421来实现，而智能电气阀门定位器则通过HART接口卡进行数字通信，同时接收输入的4-20mA阀位控制模拟信号。
【CN209603973U】一种石油开采井控设备云智能管理系统【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920195103.6(22)申请日 2019.02.13(73)专利权人 唐山唐擎科技有限公司地址 063000 河北省唐山市丰润区银城铺镇东马庄村东(72)发明人 亢雪彬 (74)专利代理机构 北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙) 11350代理人 李兴林(51)Int.Cl.E21B 44/00(2006.01)E21B 47/06(2012.01)E21B 47/07(2012.01)E21B 47/047(2012.01)E21B 47/00(2012.01)(54)实用新型名称一种石油开采井控设备云智能管理系统(57)摘要本实用新型公开了一种石油开采井控设备云智能管理系统，该系统包括井控设备状态监测装置、控制箱、云服务器和控制终端，控制箱内设置有控制器、DTU无线通信模块、GPS定位模块和UPS电源，控制箱上设置有显示装置，DTU无线通信模块、显示装置分别与控制器的输出端电性连接，GPS定位模块、UPS电源分别与控制器的输入端电性连接；井控设备状态监测装置与控制器的输入端电性连接，控制器通过DTU无线通信模块与云服务器无线通信连接，云服务器与控制终端构成数据通讯连接。
本实用新型提供的石油开采井控设备云智能管理系统，能够实现井控设备的在线状态监测，实时监测工作现场动态，自动化监测水平高，省时省力、安全可靠。
权利要求书1页 说明书3页 附图1页CN 209603973 U 2019.11.08C N 209603973U权 利 要 求 书1/1页CN 209603973 U1.一种石油开采井控设备云智能管理系统，其特征在于，包括：井控设备状态监测装置、控制箱、云服务器和控制终端，所述控制箱内设置有控制器、DTU无线通信模块、GPS定位模块和UPS电源，所述控制箱上设置有显示装置，所述DTU无线通信模块、显示装置分别与所述控制器的输出端电性连接，所述GPS定位模块、UPS电源分别与所述控制器的输入端电性连接，所述显示装置用于显示井控设备的状态参数；所述井控设备状态监测装置与所述控制器的输入端电性连接，所述井控设备状态监测装置用于监测井控设备的状态参数；所述控制器通过所述DTU无线通信模块与所述云服务器无线通信连接，所述云服务器与控制终端构成数据通讯连接。
矿用液压电控主阀阀体自动压涨堵装置的设计
矿用液压电控主阀阀体自动压涨堵装置的设计崔峰巍陈岩霞苑士泽（北京天地玛珂电液控制系统有限公司，北京市朝阳区，100013）摘要根据矿用电液控制系统的主阀工艺孔压涨堵的工艺需求，设计了一种矿用液压电控主阀阀体自动压涨堵装置（以下简称自动压涨堵装置）。
详细介绍了该自动压涨堵装置的设计方案和关键技术要点。
实际应用表明，通过机械视觉与四轴机器人的联动配合，自动压涨堵装置解决了工艺孔高精度实时定位和涨堵安装的问题；通过气液增压缸两段式的控制，避免了阀体在压装过程中损坏，保证了涨堵压装的一致性。
该装置有效降低了次品率，提高了工作效率和质量，降低了工人的劳动强度。
关键词电液控制系统液压电控主阀主阀工艺堵机器视觉视觉定位视觉检测中图分类号TD355.41文献标识码ADesign of automatic pressure bulking device for main valvebody of mine hydraulic control systemCui Fengwei，Chen Yanxia，Yuan Shize（Beijing Tiandi-Marco Electro-Hydraulic Control System Co.，Ltd.，Chaoyang，Beijing100013，China）Abstract According to the technical requirements of pressure bulking of main valve hole in the electro-hydraulic control system for mines，an automatic pressure bulking device of the main valve body of the electro-hydraulic control system for mines was de⁃signed（hereinafter referred to as the automatic pressure bulking device）.The design scheme and key technical points of the automat⁃ic pressure bulking device were introduced in details.The practical application showed that the high-precision real-time positioning and installation of bulking holes can be solved by the automatic pressure bulking device through the cooperation of mechanical vision and four-axis robots.Through the two-stage control of gas-liquid pressurized cylinder，the damage of valve body in the process of pressing was avoided，and the consistency of pressure mounting was guaranteed.The device effectively reduced the rate of defective products，improved the work efficiency and quality，and reduced the labor intensity of workers.Key words electro-hydraulic control system，hydraulic control of the main valve，main valve hole，machine vision，visual posi⁃tioning，visual inspection随着我国经济发展方式的转变，煤炭行业也由粗放的生产方式向集约化、精细化方向转型，智能化开采成为煤炭安全高效开采的发展方向与必然趋势。
【CN209942761U】一种石油修井作业机器人的控制系统【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920458772.8(22)申请日 2019.04.04(73)专利权人 济南芯乐智能设备有限公司地址 250014 山东省济南市市中区千佛山南路2号(72)发明人 颜志强 侯树旺 谢俊飞 (74)专利代理机构 济南诚智商标专利事务所有限公司 37105代理人 刘乃东(51)Int.Cl.E21B 19/00(2006.01)E21B 44/02(2006.01)(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利(54)实用新型名称一种石油修井作业机器人的控制系统(57)摘要本实用新型公开了一种石油修井作业机器人的控制系统，包括底座装置、大臂装置、管钳装置和用于驱动机器人行走的液压缸，所述液压缸设置在底座装置的底部，所述底座装置上设有中控台，所述底座装置的中部和尾部设有摆臂传输装置，底座装置的尾端设有用于检测油井杆管长度的测长装置，底座装置的前端设有导正装置和所述管钳装置，所述大臂装置设置在底座装置的中部；所述大臂装置、管钳装置和摆臂传输装置通过液压泵驱动；所述大臂装置上设有用于检测大臂装置伸缩位置的位移传感器，所述管钳装置和液压缸上设有用于检测管钳装置和液压缸位置信息的接近传感器。
权利要求书1页 说明书4页 附图2页CN 209942761 U 2020.01.14C N 209942761U权 利 要 求 书1/1页CN 209942761 U1.一种石油修井作业机器人的控制系统，包括底座装置、大臂装置、管钳装置和用于驱动机器人行走的液压缸，所述液压缸设置在底座装置的底部，其特征在于，所述底座装置上设有中控台，所述底座装置的中部和尾部设有摆臂传输装置，底座装置的尾端设有用于检测油井杆管长度的测长装置，底座装置的前端设有导正装置和所述管钳装置，所述大臂装置设置在底座装置的中部；所述大臂装置、管钳装置和摆臂传输装置通过液压泵驱动；所述大臂装置上设有用于检测大臂装置伸缩位置的位移传感器，所述管钳装置和液压缸上设有用于检测管钳装置和液压缸位置信息的接近传感器；所述大臂装置、管钳装置、液压缸和摆臂传输装置与液压泵间均连接有液压控制模块，所述中控台与所述液压控制模块、接近传感器和位移传感器均电连接。
一种钻井电控PLC输入端的故障检测装置[实用新型专利]
![一种钻井电控PLC输入端的故障检测装置[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/7791dff26bd97f192379e987.png)
专利名称：一种钻井电控PLC输入端的故障检测装置
专利类型：实用新型专利
发明人：张金平,王勇,宋尧,李达奇,宫慧君,陈庆,梁维刚,王鹏,王武斌,王瑞成,张卫东,李占柱
申请号：CN201920004897.3
申请日：20190103
公开号：CN209657148U
公开日：
20191119
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型提出了一种钻井电控PLC输入端的故障检测装置，旨在遇到电控设备故障时，能够准确的对故障进行诊断与排除。
具体包括数据采集单元(100)：用于采集并处理各个电控设备的工作状态信号，得到工作状态数据，并将得到的工作状态数据传输至以太网模板(300)；PLC主站(200)：用于对接收的工作状态数据进行故障分析，从而对各个电控设备的工作状态及故障位置做出判断，得到判断结果；以太网模板(300)：用于实现数据采集单元(100)和PLC主站(200)之间的数据传输，用于实现PLC主站(200)和HMI触摸屏(400)之间的数据传输；HMI触摸屏(400)：用于根据接收的由以太网模板(300)传输的判断结果，调取对应的故障原因数据，并将调取的故障原因数据以及判断结果通过HMI触摸屏(400)可视化展示。
申请人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司
地址：710018 陕西省西安市未央路151号长庆大厦1902室
国籍：CN
代理机构：西安吉盛专利代理有限责任公司
代理人：吴倩倩
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一种钻井井控参数智能监测系统[发明专利]
![一种钻井井控参数智能监测系统[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/9d2c5fa8a8956bec0875e3c5.png)
专利名称：一种钻井井控参数智能监测系统专利类型：发明专利
发明人：文必用,文华
申请号：CN200810171896.4
申请日：20081117
公开号：CN101446191A
公开日：
20090603
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种钻井井控参数智能监测系统，包括：钻井液循环体积监测部分；钻井液进出口流量监测部分；钻井液进口密度、出口密度、钻井温度、出口天燃气、HS浓度监测部分；井口井筒动液面及转盘扭矩监测部分；采集仪部分，以上所有信号通过RS485网线传到采集仪中被采集，并经过数据处理后，通过无线数传机将数据传输到钻台参数显示器和中心站主机，主机则进行数据存储、显示、打印，同时通过GPRS数据传输仪，上传到上一级指挥中心数据平台处理器，对所有井队井控参数进行遥控实时处理、监控。
本发明有益效果：实现全方位、远距离及时对钻井井控、安全生产、预防井涌、井漏、井喷等事故发生起到了更好的作用。
申请人：文必用,文华
地址：100080 北京市海淀区知春路49号希格玛大厦A1902
国籍：CN
代理机构：北京纽乐康知识产权代理事务所
代理人：田磊
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一种油田钻井平台用螺杆式空压机自动化智能控制系统[实用新型专利]
![一种油田钻井平台用螺杆式空压机自动化智能控制系统[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/d330172d58f5f61fb63666c0.png)
专利名称：一种油田钻井平台用螺杆式空压机自动化智能控制系统
专利类型：实用新型专利
发明人：柴立新,樊力
申请号：CN201922262386.4
申请日：20191217
公开号：CN211874729U
公开日：
20201106
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型提供一种油田钻井平台用螺杆式空压机自动化智能控制系统，包括顺次连接的多个传感器与多个电磁阀，独立电源，和自动化智能控制器；其专用于自身没有独立的动力系统的油田钻井平台用螺杆空压机的安全运行控制，控制系统由常闭式离合器气路控制主电磁阀，常开式控制气路排空电磁阀，常闭式进气阀控制电磁阀，常闭式油路控制电磁阀，主机监测温度传感器，油温监测温度传感器，压力传感器，微电脑智能控制器，和低压直流电源组成。
本实用新型采用专业的油田钻井平台用螺杆式空压机运行智能控制程序，能够启动后自动化智能运行，远程控制，故障记录可查询，维护、检修更方便快捷。
申请人：咸阳空压机有限责任公司
地址：710000 陕西省西安市西咸新区秦汉新城周陵街道办苏家寨村西(秦皇路与文兴路十字向西200米)
国籍：CN
代理机构：苏州市拉沃智佳知识产权代理有限公司
代理人：朱云丽
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石油钻机中电气液控制系统的智能化应用研究
石油钻机中电气液控制系统的智能化应用研究
李成奇;赵斌
【期刊名称】《石油石化物资采购》
【年(卷),期】2024()7
【摘要】随着全球能源需求的不断增长,石油钻机的运行环境日益复杂,对其控制系统提出了更高的要求,这也使电气液控制系统的优化改进面临着诸多挑战,而智能化技术的引入为石油钻机电气液控制系统的升级提供了新的解决方案。
通过结合先进的传感器技术、数据分析与处理、自动化控制等手段,基于目前已成熟的变频驱动技术、PLC控制技术以及工业通信技术等,可以实现对系统状态的实时监测、智能化的决策制定和高效的自动化操作,从而提高钻井生产效率、降低人为误操作风险,并使其更好地适应复杂多变的钻井环境。
通过对石油钻机中电气液控制系统的组成及作用进行分析来了解其优化需求,在此基础上探索电气液控制系统的智能化应用,为石油钻机的高效运行提供技术支持。
【总页数】3页(P34-36)
【作者】李成奇;赵斌
【作者单位】四川宏华电气有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】F42
【相关文献】
1.石油钻机中电气液控制系统的智能化应用研究分析
2.智能电气液控制系统在石油钻机上的应用研究分析
3.石油钻机中电气液控制系统的智能化应用研究
4.石油钻机中电气液控制系统的智能化应用研究
5.石油钻井工程中钻机的智能电气液控制系统
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( 12 )实 用新型专利
(21)申请号 201920004885 .0
(22)申请日 2019 .01 .03
(73)专利权人 中国石油集团川庆钻探工程有限 公司长庆钻井总公司
地址 710018 陕西省西安市未央路151号长 庆大厦1902室
(72)发明人 樊祎 倪华锋 王勇 石宪峰 李莉 宫慧君 王德亮 陈小永 李达奇 梁维刚 王鹏 王武斌 张卫东
(10)授权公告号 CN 209248334 U (45)授权公告日 2019.08.13
权利要求书2页 说明书3页 附图2页
CN 209248334 U
CN 209248334 U
权 利 要 求 书
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ2 页
1 .一种钻井电控液、气阀岛控制快速智能故障诊断系统 ，其特征在于，包括多个阀岛 (100) 、操控开关 (200) 、PLC总站(300) 、HMI触摸屏(400) 和阀岛工作状态检测器(500) ；
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CN 209248334 U
权 利 要 求 书
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8 .根据权利要求7所述的一种钻井电控液、气阀岛控制快速智能故障诊断系统，其特征 在于，所述PLC从站(520)为ET200S。
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说 明 书
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一种钻井电控液、气阀岛控制快速智能故障诊断系统
技术领域 [0001] 本实用新型涉及钻井电控液、气阀岛控制测试领域，具体涉及一种钻井电控液、气 阀岛控制快速智能故障诊断系统。
2 .根据权利要求1所述的一种钻井电控液、气阀岛控制快速智能故障诊断系统，其特征 在于 ，所述阀岛 (100) ，包括司钻坊阀岛 ，并车阀岛以及绞车阀岛。
3 .根据权利要求1所述的一种钻井电控液、气阀岛控制快速智能故障诊断系统，所述至 少一个阀控制模块(120)包括：
通信总线(121) ，用于接收由PLC总站(300)发送的命令信号 ； 处理控制单元(122) ，连接到所述通信总线(121) ，用于从所述通信总线(121)提取用于 控制多个电 磁阀 (110)的控制信号 ，并将对应的控制信号发送到对应的电 磁阀 (110) 。 4 .根据权利要求3所述的一种钻井电控液、气阀岛控制快速智能故障诊断系统，所述通 信总线(121)可以为并行类型，也可以为串行类型。 5 .根据权利要求1所述的一种钻井电控液、气阀岛控制快速智能故障诊断系统，其特征 在于，所述PLC总站(300)由S7-300CPU组成，并包含DP接口。 6 .根据权利要求1所述的一种钻井电控液、气阀岛控制快速智能故障诊断系统，其特征 在于 ，所述PLC总站(300) ，与阀岛工作状态检测器 (500) 和HMI触摸屏(400) 均通过DP网络进 行连接。 7 .根据权利要求1所述的一种钻井电控液、气阀岛控制快速智能故障诊断系统，其特征 在于 ，所述阀岛工作状态检测器(500) ，包括压力反馈开关 (510) ，PLC从站(520) 和电 源模块 (530) ； 所述压力反馈开关(510) ，设置于每个电磁阀(110)的输出端，用于检测电磁阀(110)的 输出信号； 所述PLC从站(520) ，与压力反馈开关(510)采用电缆连接，用于采集电磁阀(110)的输 出信号 ，并将电 磁阀 (110)的输出信号传输至PLC总站(300) ； 所述电 源模块(530) ，为各用电 模块供电 。
所述HMI触摸屏(400) ，与PLC总站(300)电连接，用于接收由PLC总站(300)传输的控制 信号、输出信号和反馈信息，并将控制信号、输出信号和反馈信息显示在屏幕上；
所述阀岛工作状态检测器(500) ，与每一个阀岛(100)的每一个电磁阀(110)输出端以 及PLC总站 (300)电 连接 ，用于检测每一个阀岛 (100)的每一个电 磁阀 (110)的输出信号 ，并 将检测到的每一个阀岛 (100)的每一个电 磁阀 (110)的输出信号传输至PLC总站 (300) 。
所述PLC总站(300) ，与多个操控开关(200)、HMI触摸屏(400)、多个阀岛(100)以及阀岛 工作状态检测器(500)电连接，用于接收由多个操控开关(200)发送的控制命令 ,将控制命 令转化为控制信号发送至对应的阀岛(100) ，同时接收由阀岛工作状态检测器(500)发送的 输出信息，将控制信号和输出信号进行对比形成反馈信息，并将控制信号、输出信号和反馈 信息传输至HMI触摸屏(400) ；
(74)专利代理机构 西安吉盛专利代理有限责任 公司 61108
代理人 吴倩倩
(51)Int .Cl . G05B 23/02(2006 .01)
( 54 )实用新型名称 一种钻井电控液、气阀岛控制快速智能故障
诊断系统 ( 57 )摘要
本实用新型提出了一种钻井电控液、气阀岛 控制快速智能故障 诊断 系统 ，旨 在遇到电 控液 、 气阀岛控制故障时 ，能够准确的对故障进行诊断 与排除。具体包括多个阀岛( 100 )：用于执行由 PLC总站( 300 )发出的控制信号 ；多个操控开关 ( 200 )：用于向PLC总站( 300 )发送控制命令；PLC 总站( 300 )：用于接收由多个操控开关( 200 )发送 的控制命令，将控制命令转化为控制信号发送至 对应的阀岛( 100 )，同时接收由阀岛工作状态检 测器( 500 )发送的输出信息，将控制信号和输出 信号进行对比 形成反馈信息 ，并 将控 制信号 、输 出信号和反馈信息传输至HMI触摸屏( 400 )；HMI 触摸屏( 400 )：将控制信号、输出信号和反馈信息 显示在屏幕上 ，以及阀岛工作状态检测器( 500 )： 用于检测阀岛( 100 )控制系统工作状态。
所述多个阀岛(100) ，每个阀岛(100)至少包括多个电磁阀(110)和至少一个阀控制模 块(120) ，与PLC总站(300)和阀岛工作状态检测器(500)电连接，用于执行由PLC总站(300) 发出的控制信号；
所述多个操控开关(200) ，与PLC总站(300)电连接，用于向PLC总站(300)发送控制命 令，每个操控开关(200)与特定的阀岛(100)对应；