基于現(xiàn)場(chǎng)總線的司鉆控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、隨著陸上復(fù)雜油氣井、超深油氣田及海洋深水油氣田的開(kāi)發(fā)，以及科學(xué)鉆探、鉆井工藝技術(shù)的發(fā)展，迫切需要性能先進(jìn)、自動(dòng)化水平高的新型深井鉆井裝備。因此，深入研究鉆機(jī)的司鉆控制系統(tǒng)，對(duì)提高我國(guó)鉆機(jī)的自動(dòng)化水平有著重要的意義。 針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線司鉆控制系統(tǒng)，本文首先在深入分析國(guó)內(nèi)外石油鉆機(jī)先進(jìn)控制技術(shù)和成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用線路冗余技術(shù)，設(shè)計(jì)出基于PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線的司鉆控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。S7-300PLC作為控制系統(tǒng)的主站，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總

2、線網(wǎng)絡(luò)與上位機(jī)、人機(jī)界面和DP從站之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。其次，使用編程軟件STEP7，對(duì)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)組態(tài)、編制控制程序。針對(duì)恒鉆壓自動(dòng)送鉆控制系統(tǒng)的時(shí)滯、時(shí)變、非線性等特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出基于BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的鉆壓優(yōu)化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)送鉆系統(tǒng)的智能控制。用Matlab對(duì)設(shè)計(jì)出的BP網(wǎng)絡(luò)作了大量的仿真模擬實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明BP網(wǎng)絡(luò)收斂速度較快，能夠提高絞車(chē)下放速度的控制精度，滿(mǎn)足自動(dòng)送鉆控制系統(tǒng)的要求。然后，依據(jù)司鉆操作流程及監(jiān)控保護(hù)對(duì)象，設(shè)計(jì)觸摸屏操