基于双PLC和工控机的定位绞车变频电控系统设计研究

为提升海洋工程中定位绞车的控制精度和操作效率,研究设计了基于双可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)和工控机的定位绞车变频电控系统。首先阐述了移船定位绞车在海洋工程中的重要作用,随后深入分析了以西门子系列为基础的双PLC控制系统的电气设计,并探讨了包括Profibus、Profinet及光纤通信在内的通信系统,强调其在提高系统稳定性和安全性中的作用。通过案例研究,展示了该设计方案的应用效果和技术挑战,为海洋工程中类似系统的设计提供了有价值的参考。

ZJ70D型石油钻机双滚筒绞车设计

为满足钻井工艺和运输要求,通常把绞车设计成多轴传动、分体运输,这样不仅使系统复杂,还增加了成本和安装工作量。为此,对绞车的传动方案、动力输入方式和绞车架结构做了开创性工作,重新设计了ZJ70D型双滚筒绞车。该绞车主要由底座、绞车架、滚筒轴、捞砂滚筒轴、传动轴驱动箱、盘式刹车、防碰天车装置、主刹车机构和自动送钻装置等组成,动力输入轴与传动轴之间换挡采用机械换挡,传动轴与滚筒之间的换挡采用气胎离合器换挡,拥有4个正挡、4个倒挡。运用有限元软件对滚筒轴进行了模拟分析和强度、刚度校核。分析与校核结果表明,绞车滚筒和机架设计合理,满足实际工作要求。

基于卷筒转角差的双卷扬控制系统的研究与改进

针对某大型履带式起重机双卷扬系统在起吊重物过程中出现的同步误差无法校正的问题,利用仿真工具研究了以两卷筒转角差作为反馈信号的主从式PID控制策略的控制性能,分析了其不同步的原因;并在此基础上提出了以吊钩倾角作为反馈信号的改进策略,从理论和仿真角度对其控制效果进行了验证,最后提出了实际常用PID控制器的参数确定方法,节约了调试参数的时间。研究发现:以两卷筒转角差作为反馈信号的主从式PID控制策略无法消除双卷扬系统中某些参数不一致导致的同步误差增大的问题,而以吊钩倾角作为反馈信号则可以有效地保证双卷扬系统最终的稳态误差为零,且提出的PI参数确定方法可以保证系统的稳定性。

光电复合缆绞车牵引系统力学分析

针对深海光电复合缆绞车牵引系统的复合缆和卷筒的设计缺乏理论依据的关键问题,根据光电复合缆的特性和大容量收放的特点,运用微积分和MATLAB仿真的方法对复合缆在双卷筒上的受力进行详细分析,得到牵引卷筒上复合缆力学模型,进而讨论了牵引卷筒上复合缆的张力衰减情况。最后,基于ANSYS软件对复合缆进行有限元分析验证缆绳应力变化。仿真结果证明,所建立的牵引卷筒上缆绳的力学模型符合条件,为大载荷绞车的牵引系统设计提供了理论依据,有一定的工程意义。

新型SPT-1500拖车钻机的研制及应用

为了实现水文水井施工优质、高效、快速的要求,满足中深井对钻机能力的要求,研制了SPT-1500型拖车钻机。该钻机是拖车、转盘式、正反循环钻机,主要由拖车架、动力系统、钻机、转盘、液压系统、气路系统、钻塔、钻具系统等部分组成。试验及应用表明,SPT-1500型拖车钻机结构简单、安装方便、转场快捷、性能稳定可靠,可满足1500 m深水文水井的钻井能力,并能适应各种地层的钻井要求。

双主卷扬配合“环形道活门机构”的快速提下钻系统

为了提高快速提升钻具更换钻具的能力,研制了SPT-600D型拖车钻机。该钻机配置了SPS-600型双卷扬钻机及"环形道活门机构"。试验及应用情况表明,双卷扬配合"环形道活门机构"能够快速提升钻具更换钻具,缩短钻井施工的时间,可实现水文水井施工优质、高效、快速的要求。

煤矿上山掘进轨道双提升系统的设计及应用

本文介绍了煤矿长斜巷正头掘进与斜巷中段联巷掘进同时施工的新型运输方式。