基于PROFIBUS-DP的ZJ70DB司鉆控制系統設計與研究題目：2目錄CONTENTS交流變頻電驅動石油鉆機已經成為了世界石油鉆機發展的主流，對它的控制系統的研究十分必要的。在石油鉆機的設計中，電控系統通過軟件來實現復雜的工況可以有效的提高鉆機的可靠性、降低鉆井成本。在鉆進過程中，隨著鉆井深度的不斷增加，地質條件的變化對鉆進的鉆壓和轉速的控制精度有了更高的要求。石油鉆機自動化水平的提高一方面可以降低生產成本，提高企業效益；另一方面對提高我國石油鉆機在國際鉆井市場上的競爭力，開拓海外石油市場也有著重要的意義。隨著海洋石油開采需求的加劇，陸地鉆機司鉆控制系統的研究對海洋鉆機的設計研發有一定的借鑒作用。為什么選擇這個課題34為了更好的提高鉆機在復雜鉆井過程中的鉆進性能，無論是提高鉆進速度還是優化鉆井控制，關鍵在于提高對絞車的控制。國外電驅動鉆機發展現狀GH3300EGAG-2G絞車絞車型號

GH3300EGAG-2G馬力HP3300鉤載kN

7920最快提升速度m/s1.02重量t52

外形尺寸（長×寬×高）mm

7200×3500×2500德國WIRTH公司E-3000-AC絞車絞車型號

E-3000-AC額定輸入功率kw

2200最大快繩拉力kN

799鋼絲繩直徑mm

Φ45

滾筒尺寸（直徑×寬度）mm

Φ990×1824

重量t

60外形尺寸（長×寬×高）mm

8700×3200×3150德國BENTEC公司9部分基礎件及電控系統尚需引進創新觀念不強，自主知識產權不多鉆機質量和可靠性較低交流變頻電動鉆機性能尚未充分發揮，機械自動化水平不高HSE及生態理念尚不到位我國在鉆機設計制造方面與國際相比存在的差距：高端司鉆控制房及其系統國外先進的司鉆控制平臺目前國內普遍配備的司鉆臺傳統的司鉆控制臺、操作臺司鉆控制系統的國內外現狀我國司鉆控制房存在的問題控制房和儀表盤沒有設計規范，缺乏整體設計的理念。儀表的顯示器與控制器布置與人的生理心理不對應、不協調，司鉆操作顧此失彼，容易發生錯讀和誤操作。模擬儀表和數字儀表重復設置。顯示器和控制器主次不分、輕重不分。課題研究目標通過司鉆控制臺和觸摸屏，司鉆可以進行各項鉆井操作，還可以監控設備的運行狀態。實現司鉆控制系統的自動化操作功能，及鉆井參數的顯示、存儲、打印，以及遠程監控和管理。司鉆控制系統的可靠性評估研究內容司鉆控制系統總體方案確定與主要設備選型絞車、轉盤、泥漿泵控制程序設計基于WinCC組態軟件的鉆機監視系統人機界面設計監視系統人機界面設計觸摸屏人機操作界面設計研究方法司鉆控制系統構成主要設備選型控制系統網絡設計控制系統程序設計控制系統硬件組態人機界面設計控制系統可靠性分析控制系統電動機變頻器制動單元絞車、轉盤、泥漿泵的控制自動送鉆控制系統保護功能司鉆操作系統的人機界面鉆機監控系統的人機界面DP控制系統的可靠性系統抗干擾措施設計確定司鉆控制系統的硬件組成，包括SIEMENSS7-300PLC、TP270觸摸屏、DDL智能控制閥島和司鉆室控制系統。設計基于PLC現場總線的司鉆控制系統的程序，包括數據采集、數據的處理和邏輯運算、鉆井參數及設備狀態顯示、聲光報警等控制程序。人機界面的設計。該系統使用西門子的TP270觸摸屏作為人機接口，以ProtoolV6.0組態軟件為開發工具，它提供了包括文本和數