千米钻机电控系统二次回路瞬态干扰分析与抑制

千米钻机电控系统工况复杂、负载多变,并且融合多个一次回路,从而使瞬态干扰频谱分布随机性高,易出现模态混叠现象。为提升智能感知精度,千米钻机电控系统二次回路往往采用高带宽增益运算放大器,已有适用于二次侧端口设备的模型不再适用于小信号检测电路的稳定性分析。千米钻机电控系统瞬态干扰频域分布范围广泛,要求电路在很宽的频域内有较强的抗干扰能力。传统抗干扰措施存在频带较窄、高频抑制作用不佳的缺陷;多级RC、LC滤波电路存在阻抗不匹配、体积大的问题。针对上述问题,以15000型千米钻机电控系统的二次回路信号采集电路为研究对象,对二次回路中瞬态干扰进行分析。采用无参尺度空间表达的经验小波变换(EWT)算法,利用尺度空间变换划分得到频谱分割点,进而提取出具有紧支撑框架的模态分量,引入模态分量的峭度指标特征划分瞬态干扰信号与白噪声信号,确定瞬态干扰的频域分布。通过构建电控系统二次回路含寄生参数的小信号电路等效模型,探寻反馈回路引脚寄生电容与触发振铃或自激振荡的干扰信号频率阈值的规律,分析瞬态干扰频域特征对电路稳定性的影响。结果表明:在输入输出存在30 pF引脚寄生电容时,传导进入瞬态干扰信号使稳定性下降,且引起失稳的触发频率随引脚寄生电容增加而降低。利用铁氧体磁珠类似并联谐振的高阻特性,设计了一种二阶滤波电路。实验室试验结果表明:当干扰经过含铁氧体磁珠的二阶滤波电路后,在信号采样电路敏感的0.2 MHz以上频段,干扰幅值均抑制在-35 dBV以下,信号采样电路无异常输出。工业样机运行数据中敏感频段干扰幅值均抑制在-35 dBV以下,与实验室试验结果基本一致,满足抗干扰要求。

WinCC Flexible在钻机电控系统中的应用

首先简述了钻机发展方向以及项目背景,然后对整个系统结构作一论述,并结合钻机工艺论述了如何用西门子软件WinCC Flexible实现钻机电控系统HMI的组态。重点论述了钻机中自动送钻、大钩高度、钻机起升、转盘、泥浆泵的工艺以及这几幅界面的实现方法。

基于变频传动技术在石油钻机电控系统研究

随着我国石油开采步伐的加快,对石油钻机电控系统的综合性能也提出较高的要求。然而以往电驱动钻机控制中,所采用的多以直流传动系统为主,其很难保证石油钻机运行中保持较高的效率。通过实践研究发现,将变频传动技术引入其中,可使这些问题得以解决。本文将对变频调速的原理、6SE70矢量控制结构、石油钻机电控系统中变频器的应用进行探析。

钻机电控系统功能性分类模块化方案设计

针对石油钻机行业中非标电控系统难以满足短时间、可靠化的生产设备,提出一种钻机电控系统功能性分类模块化设计方案,主要对钻机电控的综合控制系统、发电系统及MCC系统等进行研究,建立非标产品数据库,存储不同系列钻机的差异信息,分析非标产品可替代的器件,利用ARM32等各类单片机元器件设计PCB板,用于替代电控系统柜体内同功能性器件,从而优化电控系统设计思路,减少装配环节,优化调试流程,增强系统的可靠性。

旋挖钻机类电控系统电涌防护方案及模拟验证测试

旋挖钻机广泛使用于城市高层建筑、高速铁路、公路、桥梁等大中型桩基础工程,根据旋挖钻机工作时垂直高度超过20米,并经常在空旷地带上进行作业,遭受雷击的概率大,极易成为雷击目标这一特殊情况,分析了旋挖钻机可能遭受的过电压损害源,针对这些损害源提出了电控系统电涌防护方案,并通过实际模拟相关雷电波形进行防护效果测试,验证了该防护方案的有效性。

ACS800交流变频传动装置在顶驱转盘复合双驱动石油钻机系统中的应用

简要介绍了ACS800交流变频传动装置工作原理和独特硬件设计,结合顶驱转盘复合双驱动石油钻机在石油钻采工艺中的作业特点和ACS800交流变频装置的软件功能,设计了一套可靠性高,可用性强,设备使用效率高的石油钻机电控系统,并给出了ACS800装置的关键参数设置和PLC程序设计的主要流程。

钻机变频器干扰问题的分析与处理

针对钻机电控系统变频器工作时产生的干扰引起发电机组故障、钻井仪表显示不正确的现象,通过进一步试验分析找到了变频器产生干扰的原因,并给出了相应的解决办法,从而有效地解决了变频器对发电机组、钻井仪表的干扰问题,确保了钻井作业的正常进行。