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1、54探矿工程(岩土钻掘工程)2009年增刊基于组态软件的液压钻机自动检测控制系统张楠,孙友宏(吉林大学建设工程学院,吉林长春130026)摘要:介绍了一种基于现代工业控制领域中最常用的组态软件所开发的液压钻机自动检测控制系统。详细说明了该系统的硬件组成以及组态软件的设计过程。该系统对钻机钻进参数的采集精度高、对钻机的动作控制准确、人机交互界面直观、友好。关键词:液压钻机,组态软件,自动检测,自动控制++中图分类号:P634131;TP271131文献标识码:A文章编号:1672-7428(2009)S1-0054-06HydraulicDrillRigAutomati
2、cDetectionandControlSystemBasedOnConfigurationZHANGNan,SUNYou2hong(CollegeofConstructionEngineering,JilinUniverstity,ChangchunJilinP1R1China130026)Abstract:Thisarticleintroducesahydraulicdrillrigautomaticdetectionandcontrolsystemwhichbasedonconfigurationsoftware.Thehardwarestructureandt
3、hedesignprocessofconfigurationsoftwarearedescribeddetailedly.Thisautomaticdetectionandcontrolsystemhasadvantagesofhighacquisitionaccuracy,exactactioncontrolling,andhasintuitionisticandfriendlyman2machineinterfaces.Keywords:hydraulicdrillrig;configurationsoftware;automaticdetection;autom
4、aticcontrol1引言工业控制设备构成的液压钻机自动检测控制系统,随着我国工业发展速度的加快,工业现代化程参数采集精度高,控制动作准确,人机交互界面直度在迅速提高,自动化检测控制技术已经深入工业观、友好,系统性能稳定。产业的各个领域中。作为能源勘探与开采最为直接的手段,钻探也有着不断开发新方法、接受新技术2自动检测控制系统组成的需求。将自动化新技术融入钻探行业的尝试由来根据液压钻机的实际工程需要,该钻机自动检已久,我们一直致力于不断提高钻探装备的自动化测控制系统为两级分布式结构,系统组成结构如图水平,不断将自动化领域中更多的高新技术应用于1所示。钻探工程。第一级
5、为上位机,采用工业控制计算机近些年来,组态软件作为一种新型的工业控制(IPC),其性能稳定、抗干扰能力强,适用于现场系统开发软件,凭借其软件功能模块化、标准化和条件恶劣、情况多变、干扰源多的钻探工程。由组通用化,以及与各自动控制设备丰富的通讯协议、态软件开发钻探现场钻进参数检测以及钻机控制系直观的开发运行界面、开发后系统的稳定性能等诸统,通过RS232接口与下位机进行串口通信。第多优点,越来越受到人们的青睐。将组态软件以及二级由下位机数据采集智能模块、PLC、智能仪表工业控制手段引入钻探工程无疑为钻探行业提供了和各种变送器、接近开关以及光电编码器组成,实一种新的思路,
6、而且实践证明,基于组态软件,由时检测钻压、转速、扭矩、冲洗液压力、进尺深度收稿日期:2009-08-30基金项目:中国地质调查局项目“地球物理参数随钻测量系统研制”资助(任务书编号:科[2006]07-04号)作者简介:张楠(1981-),男,吉林长春人,吉林大学建设工程学院博士生,地质工程专业,从事钻探工程及其检测、自动控制以及地源热泵检测、自动控制开发方面的研究,none1234@sina.com。©2009年增刊探矿工程(岩土钻掘工程)55图1液压钻机自动检测控制系统组成结构以及钻进速度等钻进参数,根据控制模型,对液压转速参数。检测的精度取决于齿轮盘的齿轮个数。
7、系统变量泵进行自动控制。上位机组态软件选用组表2JDL48电感式接近开关主要性能指标态王615。参数指标备注211钻进参数检测单元供电10～30VDC两线制21111钻压检测输出电流200mA钻压的检测采用北京昆仑海岸传感技术中心的JYB2KO2HAG型压力变送器。该变送器具有测量精反应频率>100Hz度高、响应时间短、环境适应能力强、易于安装等输出电压降<4V特点,其主要性能指标如表1。21113扭矩检测表1JYB2KO2HAG压力变送器主要性能指标扭矩的检测同样采用北京昆仑海岸传感技术中参数指标备注心的JYB2KO2HAG型压力变送器。由于该系统
