[发明专利]一种带自保护的多泵液压站控制系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明属于石油行业液压控制技术领域，涉及一种带自保护的多泵液压站控制系统，本发明还涉及一种带自保护的多泵液压站控制方法。

背景技术

在石油行业中，液压系统的应用比比皆是，小到钻井工具、大到液压钻机，均是利用液体的压力能来进行能量传递的传动方式，而液压系统的动力源就是液压站，具有传动平稳、输出波动小、可靠性高等优点，应用广泛。

传统的液压站控制系统采用的是电机直接启动，对供电系统冲击很大，并且系统一经启动，长时间工作，工作电机和柱塞泵磨损严重，而备用电机及柱塞泵一直处于闲置状态，从而出现机芯锈灼、油脂凝固、变质等状况，造成进出油口、阀芯的堵塞而影响了系统的正常使用，起不到备用系统的作用。另外传统液压站没有实现对蓄能器的检测，影响着整个液压系统的性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种带自保护的多泵液压站控制系统，解决了现有技术中的主电机与备用电机工作时间分配不合理，导致系统状态严重失衡的问题。

本发明的另一目的是提供一种带自保护的多泵液压站控制方法。

本发明采用的技术方案是，一种带自保护的多泵液压站控制系统，包括软启动器，软启动器一端通过断路器QF2与动力线连接，动力线通过熔断器和断路器QF1与动力电源连接，软启动器另一端通过交流接触器KM7、交流接触器KM8及交流接触器KM9分别与1号泵、2号泵及3号泵对应连接；动力线依次通过断路器QF3、交流接触器KM1及热继电器F1与1号泵连接，动力线依次通过断路器QF4、交流接触器KM2及热继电器F2与2号泵连接，动力线依次通过断路器QF5、交流接触器KM3及热继电器F3与3号泵连接，动力线依次通过断路器QF6、交流接触器KM4及热继电器F4与加油泵连接，动力线依次通过断路器QF7及交流接触器KM5与加热器连接，动力线依次通过断路器QF8及交流接触器KM6与冷却器连接，动力线通过断路器QF9与PLC控制系统连接。

本发明采用的另一技术方案是，一种带自保护的多泵液压站控制方法，依赖于上述的系统，具体按照以下方式实施：

1)液压站控制系统单机组启动流程，各个泵组有自己的启动流程，当多个泵组启动时，采取的是连续等间隔对多台泵组逐一启动的方式；

2)液压站控制系统单机组关闭流程，各个泵组有自己的关闭流程，当系统关闭时，采取的是连续等间隔对多台泵组逐一关闭的方式；

3)手动模式下的启动，各个泵组、加热器、冷却器的启动采取分别单独控制的模式，各个泵组间没有逻辑互锁，对采集的传感器信号不做逻辑判断，只做指示，满足传感器损坏、个别设备故障时的应急控制；

4)手动模式下的关闭，各个泵组、加热器、冷却器的关闭也采取分别单独控制的模式，各个泵组间没有逻辑互锁，为一对一的控制模式，与手动模式下的启动相对应；

5)自动模式下的启动，在自动模式下，所有的系统设备均自动控制，自动分配各个泵组的工作时间，相互之间存在保护逻辑，并自动识别故障，自动切除故障电机并启动备用电机，当检测到油温异常时自动启动冷却器或加热器；当检测到油液位低于设定值时，自动启动加油泵为系统补油；当检测到蓄能器压力低于设定值时，给出报警延时停机信号；

6)自动模式下的关闭，与自动模式下的启动相对应，依次延时关闭相关泵组，即完成液压站系统的关闭；

7)急停控制，应急控制既包含手动模式下的急停按钮控制指令，也包含自动模式下软件系统逻辑判断后发出的急停控制指令。

本发明的有益效果是，系统能根据液压站的使用情况，自动分配主工作电机和备用电机的工作时间，大大提高液压站系统的使用寿命，当工作电机中的一台发生故障，系统可自动实现备用电机和故障电机之间的切换，退出故障电机，并发出故障信号和代码给上位机显示和存储。从而提高了液压站无故障连续工作的时间，提高了工作效率。另外系统为蓄能器配备了压力检测装置，实时检测蓄能器压力，保证系统压力的平稳输出，实现了液压站的自动控制，当系统发生紧急情况，系统可以自动启动应急策略，保证液压系统的安全和稳定。