[发明专利]一种用于保护石油钻机顶驱内防喷器的控制系统及方法

权利要求书

1.一种用于保护石油钻机顶驱内防喷器的控制方法，其特征在于：钻井生产时，

司钻人员操作将顶驱IBOP开关打到闭合状态时，即控制顶驱IBOP内防喷器关闭，给顶驱操作台PLC 输入模块一个+24V高电平 “1”信号，通过Profibus总线通讯将信号传送到顶驱电控主PLC，其I/O输出模块使-K50继电器“3”线圈得电，带动其常开触点闭合，其常开点两端连接两根平行线通过在一个10芯电缆（4）内，一头连接到VFD电控综合柜主PLC的 I/O输入模块上，另一头连接VFD电控系统的电源+24V，从而完成了信号从顶驱电控系统和VFD电控系统之间的传输和两电控系统的电隔离，此时VFD电控系统通过VFD电控综合柜主PLC即可知道顶驱IBOP的闭合状态，作为对泥浆泵变频器（7）的一个控制信号，对VFD电控综合柜主PLC编程后通过Profibus通讯完成对泥浆泵变频器（7）运行控制即完成对泥浆泵起动加压操作，即顶驱内防喷器在关闭或者打开状态下，分别判定能否给定“加泵冲增压”或泵已带压运行时自动“减泵冲降压”的控制；

上述方法基于以下系统实现：一种用于保护石油钻机顶驱内防喷器的控制系统，包括顶驱电控系统和VFD电控系统；顶驱电控系包括顶驱操作台（1）、顶驱电控主PLC（2）、-K50继电器（3），顶驱操作台（1）上设有顶驱IBOP开关和其PLC输入模块，所述顶驱电控主PLC（2）包括CPU模块和I/O输出模块；VFD电控系统包括VFD电控综合柜主PLC（5）、司钻台（6）、泥浆泵变频器（7），VFD电控综合柜主PLC 包括CPU模块和I/O输入模块，司钻台（6）设有司钻台PLC和触摸屏；其中，所述顶驱IBOP开关一端接+24V电源，另一端接顶驱操作台PLC输入模块，顶驱操作台PLC通过通讯线连接到顶驱电控主PLC，再由该顶驱电控主PLC的I/O输出模块的输出点接-K50继电器（3）的A1端，-K50继电器（3）的另一端A2接地，-K50继电器常开点两端连接二根平行线,其中一根线尾端连接VFD电控综合柜主PLC的 I/O输入模块，另一根线尾端接VFD电控系统的电源+24V，然后由VFD 电控综合柜主 PLC分别通过通讯线与泥浆泵变频器（7）、司钻台PLC电连；

其中，所述的二根平行线采用一10芯电缆（4），10芯电缆两头分别带有接插头，其中一端的插头和所述的-K50继电器常开点两端连接，另一端的插头分别和所述的 VFD 电控综合柜主 PLC 的 I/O 输入模块、VFD电控系统的电源+24V相接。

2.根据权利要求1所述的一种用于保护石油钻机顶驱内防喷器的控制方法，其特征在于：司钻台（6）中的司钻台PLC和触摸屏电连，触摸屏上设有“起动泥浆泵按钮”、“增加泥浆泵按钮”、“停止泥浆泵按钮”、“减少泵冲按钮”；所述的给定“加泵冲增压”通过启动“增加泥浆泵按钮”给定。