【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及控制系统故障预警，具体为钻机盘式刹车运行监测系统及方法。
技术介绍
1、钻机盘式刹车系统是钻机运行中的关键组件之一，主要用于控制钻杆的升降和旋转，从而确保钻井过程的顺利进行，传统的盘式刹车系统多采用手动或半自动方式进行操作和监测，其监测手段主要依赖于定期的人工检查和维护，这种方式不仅费时费力，而且在实时性和准确性上存在较大局限性，无法及时反映设备的实际运行状态和故障情况，导致设备损坏和安全事故的发生；
2、何建春等人的《钻机液压盘刹装置管理优化》描述了钻机液压盘刹装置发生故障的影响；蔺宝军的《钻机液压盘式刹车系统研究与维护策略》描述了钻机液压盘式刹车维护策略；
3、传统系统往往无法将运行状态信号数据、故障报警信号数据以及关键件保养日期数据进行有效结合，缺乏对这些数据的综合分析能力，导致无法及时发现和预防潜在的设备故障；此外，这些系统在自动调整工作钳和安全钳位置方面也存在不足，无法根据实时数据的变化进行快速响应和精确调整，这在一定程度上影响了钻机盘式刹车系统的运行效率和安全性能，因此，开发一种能够全面采集数据、深度分析数据、并能实时自动调整工作钳和安全钳位置的监测系统，对于提升钻机盘式刹车系统的运行可靠性和安全性具有重要意义；
4、在上述
技术介绍
部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供钻机盘式刹车运行监测系统及方法，以解
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、钻机盘式刹车运行监测系统，具体包括：
4、数据采集模块，用于：
5、实时收集盘刹的运行状态信号数据、故障报警信号数据以及显示操作模块传输的关键件保养日期数据；
6、通过位移传感器实时监测工作钳与刹车盘之间的第一间隙值，并将监测数据传输至控制储存模块；
7、通过位移传感器实时监测安全钳与其工作对象之间的第二间隙值，并将监测数据传输至控制储存模块；
8、控制储存模块，用于：
9、接收并分析运行状态信号数据、故障报警信号数据和关键件保养日期数据，形成处理后数据；
10、接收并集成来自工作钳与安全钳位移传感器的数据，通过机器学习算法对历史数据和实时数据进行分析，以输出第一间隙值和第二间隙值的预测变化结果；
11、数据传输模块：用于将控制模块输出的处理后数据传输至显示操作模块；
12、显示操作模块，用于：
13、接收数据传输模块输送的处理后数据，以实时显示盘刹的运行状态、故障报警信息，以及关键件的保养日期；
14、提供一个操作界面，用于输入和展示关键部件的保养日期，同时将这些日期信息传输至数据采集模块进行记录和分析，且操作界面通过网络连接分别对第一间隙值与第二间隙值进行手动调整；
15、第一评价系数生成模块：用于确定运行状态信号数据的第一判断标准数据集，并将运行状态信号数据中包括的每一信号数据与第一判断标准数据集中对应的标准值进行比对分析，依次得到每一信号数据的评分值，并对这些评分值进行综合分析处理，生成第一评价系数，该系数用于评价运行状态信号数据与第一判断标准数据集的偏离程度；
16、第二评价系数生成模块：用于确定故障报警信号数据的第二判断标准数据集，并将故障报警信号数据包括的每一信号数据与第二判断标准数据集中对应的标准值进行比对分析，依次得到每一信号数据的评分值，并对这些评分值进行综合分析处理，生成第二评价系数，该系数用于评价故障报警信号数据与第二判断标准数据集的偏离程度；
17、第三评价系数生成模块：用于确定关键件保养日期数据的第三判断标准数据集，并将关键件保养日期数据中的每一个日期数据与第三判断标准数据集中对应的标准值进行比对分析，依次得到每一个日期数据的评分值，并对这些评分值进行综合分析处理，生成第三评价系数，该系数用于评价关键件保养日期数据与第三判断标准数据集的偏离程度；
18、调整模块：获取第一评价系数、第二评价系数和第三评价系数，并进行分析处理，构建预测结果微调指数，预测结果微调指数用于提供预测变化结果的微调策略，最后，根据微调策略对预测变化结果对应的第一评价系数、第二评价系数和第三评价系数进行调整，并通过控制储存模块实时自动调整工作钳和安全钳的位置，以确保调整后的第一间隙值与第二间隙值分别保持在对应预设范围内。
19、进一步地，定义预测结果微调指数为t，计算公式如下：
20、；
21、其中，权重w1、w2和w3满足w1+w2+w3=1，并且每个权重都在0到1之间；
22、t为预测结果微调指数，用于提供预测变化结果的微调策略；
23、e1为第一评价系数，表示运行状态的评分，数值范围为（0,1）；
24、e2为第二评价系数，表示故障报警信号的评分，数值范围为（0,1）；
25、e3为第三评价系数，表示保养日期的评分，数值范围为（0,1）；
26、min(e1,e2,e3)为三个评价系数中的最小值；
27、max(e1,e2,e3)为三个评价系数中的最大值；
28、是一个线性调整因子；当三个评价系数中的最小值接近0时，调整因子接近1，增强了微调指数的敏感性；当三个评价系数中的最小值接近最大值时，调整因子接近0，减少了微调指数的敏感性；
29、设定预测结果微调指数t的值域为0到1；当t接近1时，表示预测结果需要较大的微调；当t接近0时，表示预测结果需要较小的微调；
30、设定第一间隙值的预设范围在k1以内，第二间隙值的预设范围在k2以内，且k1大于k2，k1和k2均为正数，设置预测结果微调指数t的比对阈值bq，0.45≤bq≤0.67。
31、进一步地，微调策略交互内容如下：
32、1）当预测结果微调指数t大于阈值bq时，表示预测结果需要较大的调整，以确保预测的第一间隙值和预测的第二间隙值分别保持在对应的预设范围k1和k2内；
33、2）当预测结果微调指数t等于阈值bq时，表示预测结果需要中等程度的调整，以确保预测的第一间隙值和预测的第二间隙值分别保持在对应的预设范围k1和k2内；
34、3）当预测结果微调指数t小于阈值bq时，表示预测结果需要较小的调整，以确保预测的第一间隙值和预测的第二间隙值分别保持在对应的预设范围k1和k2内。
35、一种钻机盘式刹车运行监测方法，方法用于执行钻机盘式刹车运行监测系统，具体步骤包括：
36、步骤s1：实时收集盘刹的运行状态信号数据、故障报警信号数据以及显示操作模块传输的关键件保养日期数据；
37、通过位移传感器实时监测工作钳与刹车盘之间的第一间隙值，并将监测数据传输至控制储存模块；
38、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.钻机盘式刹车运行监测系统，其特征在于，具体包括：
2.根据权利要求1所述的钻机盘式刹车运行监测系统，其特征在于：控制储存模块接收来自数据采集模块的间隙数据，包括第一间隙数据和第二间隙数据，每组数据均设有对应的时间戳，形成时间序列数据；
3.根据权利要求2所述的钻机盘式刹车运行监测系统，其特征在于：接收并分析运行状态信号数据、故障报警信号数据和关键件保养日期数据，形成处理后数据，具体包括：
4.根据权利要求3所述的钻机盘式刹车运行监测系统，其特征在于：所述数据传输模块与钻机电控系统进行有线或无线数据传输；
5.根据权利要求4所述的钻机盘式刹车运行监测系统，其特征在于：第一评价系数构建步骤如下：
6.根据权利要求5所述的钻机盘式刹车运行监测系统，其特征在于：第二评价系数构建步骤如下：
7.根据权利要求6所述的钻机盘式刹车运行监测系统，其特征在于：第三评价系数构建步骤如下：
8.根据权利要求7所述的钻机盘式刹车运行监测系统，其特征在于：定义预测结果微调指数为T，计算公式如下：
9.根据权
10.一种钻机盘式刹车运行监测方法，其特征在于：所述方法用于执行权利要求1-9任意一项所述的钻机盘式刹车运行监测系统，具体步骤包括：
...【技术特征摘要】
1.钻机盘式刹车运行监测系统，其特征在于，具体包括：
2.根据权利要求1所述的钻机盘式刹车运行监测系统，其特征在于：控制储存模块接收来自数据采集模块的间隙数据，包括第一间隙数据和第二间隙数据，每组数据均设有对应的时间戳，形成时间序列数据；
3.根据权利要求2所述的钻机盘式刹车运行监测系统，其特征在于：接收并分析运行状态信号数据、故障报警信号数据和关键件保养日期数据，形成处理后数据，具体包括：
4.根据权利要求3所述的钻机盘式刹车运行监测系统，其特征在于：所述数据传输模块与钻机电控系统进行有线或无线数据传输；
5.根据权利要求4所述的钻机盘式刹车运行监测系统...
【专利技术属性】
技术研发人员：何玲，樊祎，李满江，董期昌，宋瑞，
申请(专利权)人：济南德嘉石油装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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