油气田工程作业设备综合控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及油气田工程作业设备控制装置技术领域，是一种油气田工程作业设备综合控制装置，其包括数据管控操作装置以及能够固定安装在工程作业设备上或设备附近的传感器及视频监控装置，数据管控操作装置包括主控仪装置，主控仪装置包括电源管理模块、信号接收转换装置、单片机、显示装置。本实用新型专利技术结构合理而紧凑，使用方便，其通过传感器及视频头监控工程作业设备，通过单片机对工况与作业数据进行采集、处理、显示、存储、对故障进行报警与处理、远程传输与实时发布，提高了作业设备的运行、管理和维护效率，能够广泛用于石油钻机、井下作业、矿山作业、工程作业车辆施工等领域，具有功能全面、使用方便、安全、省力、高效的特点。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及油气田工程作业设备控制装置
，是一种油气田工程作业设备综合控制装置。
技术介绍
目前我国各大油气田的勘探井多为深井、斜井、水平井等复杂井况，油气开采陆续进入了开发中后期阶段，复杂井况施工作业井次逐年增加，国内各种大型施工车辆也日益增多。国内油气田的工程作业设备，如提升设备、修井机、钻机、工程作业车辆等，其参数指示装置通常一次表多采用机械式拉力传感器或液压传感器，二次表主要为弹簧管式压力表或数码显示仪表，部分作业设备配置了独立的滚筒配置脉冲传感器以防天车相碰，这些作业设备使用的指重表和防碰装置普遍存在以下问题:1.作业设备配置的仪器往往由多个厂家生产的、采用相互完全独立的控制系统，增加了用户的购置成本、安装难度及维修保养难度；2.由于作业设备的二次表接口有限，一般仅能采集一个到两个参数，无法采集作业设备的运行和状态参数，并且作业设备的运行状况、运行参数及远程数据显示没有作业日期与时间记录，不能满足设备使用、管理与保养的需求；3.许多仪表由于没有历史数据记录与回放功能，对于施工过程的分析造成不便；4.无数据远程传输功能，不能及时了解和指导现场施工作业，已不适应当前现场作业的要求。
技术实现思路
本技术提供了一种油气田工程作业设备综合控制装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有油气田工程作业设备控制装置存在的各作业设备控制系统相互独立、参数仪表没有作业时间记录、无历史数据记录及回放功能、无法远程传输数据的问题。本技术的技术方案是通过以下措施来实现的:一种油气田工程作业设备综合控制装置，包括数据管控操作装置以及能够固定安装在工程作业设备上或设备附近的传感器及视频监控装置，数据管控操作装置包括主控仪装置，主控仪装置包括电源管理模块、能够接收传感器和视频监控装置所发信号数据的信号接收转换装置、单片机、显示装置、人机交互装置、报警及控制装置以及信号传输装置，电源管理模块的电输出端与单片机的电输入端电串接在一起，信号接收转换装置与单片机的信号输入端电连接在一起，显示装置、人机交互装置、报警及控制装置和信号传输装置分别与单片机电连接在一起。下面是对上述技术技术方案的进一步优化或/和改进:上述信号接收转换装置可包括工况信号接收转换装置、速度信号接收转换装置和视频信号接收转换装置；传感器可包括工况传感器和速度传感器，工况信号接收转换装置可包括数量与各工况传感器相对应并能够对应接收其输出信号的工况信号调理模块、多路开关模块和A/D转换模块，各工况信号调理模块分别通过导线与多路开关模块的信号输入端电连接在一起，多路开关模块的信号输出端通过A/D转换模块与单片机的信号输入端电连接在一起；速度信号接收转换装置可包括数量与各速度传感器相对应并能够对应接收其输出信号的速度信号调理模块和计数器模块，各速度信号调理模块分别通过导线与计数器模块的信号输入端电连接在一起，计数器模块的信号输出端与单片机的信号输入端电连接在一起；视频监控装置可包括作业面摄像头和作业点摄像头，视频信号接收转换装置包括能够接收作业面摄像头和作业点摄像头输出信号的视频处理模块，显示装置包括视频图像显示器、施工参数及曲线显示器和设备工况显示器，视频处理模块的信号输出端与单片机的信号输入端电连接在一起，单片机的信号输出端通过视频处理模块分别与视频图像显示器、施工参数及曲线显示器和设备工况显示器的视频显示信号输入端电连接在一起。上述工况传感器可包括工程作业设备死绳固定器压力传感器、机油压力传感器、压缩气体压力传感器、液力变速箱油压传感器、大钩载荷传感器、液压油温度传感器、机油温度传感器和泵压传感器，速度传感器可包括发动机转速传感器和滚筒转速脉冲传感器；工程作业设备死绳固定器压力传感器、机油压力传感器、压缩气体压力传感器、液力变速箱油压传感器、大钩载荷传感器、液压油温度传感器、机油温度传感器和泵压传感器的信号输出端分别通过线缆与对应工况信号调理模块的信号输入端电连接在一起，发动机转速传感器和滚筒转速脉冲传感器的信号输出端分别通过线缆与对应速度信号调理模块的信号输入端电连接在一起。上述单片机可包括32位主处理器、ROM存储器或FLASH ROM存储器、RAM存储器和实时时钟与看门狗模块，ROM存储器或FLASH ROM存储器、RAM存储器、实时时钟与看门狗模块分别与32位主处理器的信号端电连接在一起。上述人机交互装置可包括输入及通讯模块、感应输入屏、操作键盘和鼠标，单片机上电连接有输入及通讯模块，输入及通讯模块上可电连接有感应屏接口、键盘接口、带有网络与通讯模块的TCP/IP网络接口、C0M1接口、C0M2接口、鼠标USB接口和U盘USB接口，感应输入屏、操作键盘和鼠标分别通过感应屏接口、键盘接口和鼠标USB接口与输入及通讯模块电连接在一起，操作键盘上有手动自动切换键；报警及控制装置可包括控制模块、刹车电控单元、运行急停控制单元和报警装置，报警装置可包括声光报警器接口、报警指示灯、报警喇叭和故障码指示器；控制模块的输入端与单片机的输出端电连接在一起，控制模块的输出端分别与声光报警器接口、刹车电控单元及运行急停控制单元电连接在一起，声光报警器接口通过导线电连接有报警指示灯、报警喇叭和故障码指示器；信号传输装置可包括传输模块、近程通讯装置和远程通讯装置，近程通讯装置可包括近程通讯接口、近程通讯模块和近程通讯天线，远程通讯装置可包括远程通讯接口、远程通讯模块和远程通讯天线，传输模块的输入端与单片机的通信端电连接在一起，传输模块的输出端连接有近程通讯接口和远程通讯接口，近程通讯接口与近程通讯模块电连接在一起，远程通讯接口与远程通讯模块电连接在一起，近程通讯模块的信号输出端与近程通讯天线电连接在一起并能够发射近程无线数据信号，远程通讯模块的信号输出端与远程通讯天线电连接在一起并能够发射远程无线数据信号。上述电源管理模块可包括电压转换电路、电压监测电路、高能辅助电池组、电源开关和指不灯。上述数据管控操作装置还可包括能够在安全距离以外接收近程通讯天线发出的近程无线数据信号的手持操控装置，手持操控装置可包括能够接收近程通讯天线发出的数据信号的无线收发模块、能够显示实时施工数据的手持器显示屏和能够设置工程作业设备运行参数的手持器键盘。上述数据管控操作装置还可包括能够设置在远处基地的远程用户端，远程用户端可包括能够接收远程通讯天线发出的远程无线数据信号的信号收发装置、数据服务器和用户终端电脑，信号收发装置、数据服务器分别与用户终端电脑的信号端电连接在一起。本技术结构合理而紧凑，使用方便，其通过传感器及视频头监控工程作业设备，通过单片机对工况与作业数据进行采集、处理、显示、存储、对故障进行报警与处理、远程传输与实时发布，提高了作业设备的运行、管理和维护效率，能够广泛用于石油钻机、井下作业、矿山作业、工程作业车辆施工等领域，具有功能全面、使用方便、安全、省力、高效的特点。附图说明附图1为本技术最佳实施例的电关联示意图。附图中的编码分别为:1为电源管理模块，2为工况信号调理模块，3为多路开关模块，4为A/D转换模块，5为速度信号调理模块，6为计数器模块，7为作业面摄像头，8为作业点摄像头，9为视频处理模块，10为视频图像显示器，11为施工参数及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油气田工程作业设备综合控制装置，其特征在于包括数据管控操作装置以及能够固定安装在工程作业设备上或设备附近的传感器及视频监控装置，数据管控操作装置包括主控仪装置，主控仪装置包括电源管理模块、能够接收传感器和视频监控装置所发信号数据的信号接收转换装置、单片机、显示装置、人机交互装置、报警及控制装置以及信号传输装置，电源管理模块的电输出端与单片机的电输入端电串接在一起，信号接收转换装置与单片机的信号输入端电连接在一起，显示装置、人机交互装置、报警及控制装置和信号传输装置分别与单片机电连接在一起。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：符国江，杜云明，赵永明，吕新农，桂军，
申请(专利权)人：中国石油集团西部钻探工程有限公司，
类型：实用新型
国别省市：