专利名称：采用绝对值编码器实现钻机游车监测的位置计算系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种位置计算系统，具体地说，是涉及一种采用绝对值编码器实现钻机游车监测的位置计算系统。
背景技术：
目前，钻机上的钻机绞车滚筒轴通过钢丝绳连接天车和游车滑轮从而构成了钻机提升游动设备，使用时，司钻操作人员通过对该钻机提升游动设备的操作来完成对钻杆、钻具的各种工艺操作，为了确保操作的安全性，司钻操作人员需要准确实时地掌握游车的位置信息，否则会造成“上碰天车，下砸钻台”的情况发生，进而造成十分严重的安全事故，对设备安全和人身安全造成很大的伤害，由此可知，对钻机游车位置的准确掌握为十分重要的。现有的石油钻机大都采用增量式编码器实现对钻机游车的位置监测，这种监测方式存在以下缺陷(I)信号稳定性较差，容易受到干扰，且接线不便；(2)误差较大，因而位置监测不准确，带来安全隐患的几率较大。

实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种采用绝对值编码器实现钻机游车监测的位置计算系统，主要解决现有技术中存在的由于对钻机游车的位置监测不准确，导致安全隐患较大的问题。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下采用绝对值编码器实现钻机游车监测的位置计算系统，包括安装于钻机绞车滚筒轴上的绝对值编码器，和与该绝对值编码器及钻机绞车滚筒轴均相连的中心控制器，与中心控制器相连的人机交互器。为了确保传输性能的稳定性，所述中心控制器和绝对值编码器上均设置有PROFIBUS-DP接口，所述绝对值编码器和中心控制器通过PROFIBUS-DP接口相连。作为优选，所述中心控制器为PLC系统；所述人机交互器为液晶触屏显示器；所述PLC系统为SIMATIC S7-300系统；所述液晶触屏显示器为西门子MP377系列的触摸屏。与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果(I)本实用新型选用绝对值编码器作为测量器件，其能有效克服增量式编码器固有的缺点，提高位置计算系统的抗干扰特性和数据的可靠性，进而增加了使用时操作的安全性。(2)本实用新型采用PROFIBUS-DP接口进行连线，有效降低了现场接线的复杂度，从而避免了因接触不良和信号干扰所造成的使用不便，以较低的成本克服了现有技术难题。(3)本实用新型设计合理，实现简单，性能稳定可靠，且维护方便，符合实际需求。
图1为本实用新型实施时的连接示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例为了解决现有技术中存在的由于对钻机游车的位置监测不准确，导致安全隐患较大的问题，如图1所示，本实用新型公开了一种采用绝对值编码器实现钻机游车监测的位置计算系统，包括安装于钻机绞车滚筒轴上的绝对值编码器，和与该绝对值编码器及钻机绞车滚筒轴均相连的中心控制器，与中心控制器相连的人机交互器，在使用中，钻机绞车滚筒轴通过钢丝绳与钻机游车相连。本实用新型中，通过将绝对值编码器安装在钻机的绞车滚筒轴一端，并通过通讯电缆与中心控制器相连，使其成为通讯网络的一个节点，其中，绝对值编码器和中心控制器上均设置有PROFIBUS-DP接口，绝对值编码器与该PROFIBUS-DP接口相连。由于绝对值编码器随着钻机绞车滚筒同步旋转，而钻机绞车滚筒旋转时能够精确对应钻机游车的位置，因此绝对值编码器的位置信号能够完全准确地反应钻机游车的位置，而绝对值编码器由机械位置决定的每个位置是唯一的，它无需记忆，无需找参考点，而且不用一直计数，什么时候需要知道位置，什么时候就去读取它的位置便可，因此，大大提高了绝对值编码器的抗干扰特性和数据的可靠性。作为优选，所述中心控制器选用PLC系统；所述人机交互器选用液晶触屏显示器；所述PLC系统选用SIMATIC S7-300系统；所述液晶触屏显示器选用西门子MP377系列的触摸屏；绝对值编码器选用德国倍加福品牌的产品。 按照上述实施例，便可很好地实现本实用新型。
权利要求1.采用绝对值编码器实现钻机游车监测的位置计算系统，其特征在于，包括安装于钻机绞车滚筒轴上的绝对值编码器，和与该绝对值编码器及钻机绞车滚筒轴均相连的中心控制器，与中心控制器相连的人机交互器。
2.根据权利要求1所述的采用绝对值编码器实现钻机游车监测的位置计算系统，其特征在于，所述中心控制器和绝对值编码器上均设置有PROFIBUS-DP接口，所述绝对值编码器和中心控制器通过PROFIBUS-DP接口相连。
3.根据权利要求2所述的采用绝对值编码器实现钻机游车监测的位置计算系统，其特征在于，所述中心控制器为PLC系统。
4.根据权利要求3所述的采用绝对值编码器实现钻机游车监测的位置计算系统，其特征在于，所述人机交互器为液晶触屏显示器。
5.根据权利要求4所述的采用绝对值编码器实现钻机游车监测的位置计算系统，其特征在于，所述PLC系统为SIMATIC S7-300系统。
6.根据权利要求5所述的采用绝对值编码器实现钻机游车监测的位置计算系统，其特征在于，所述液晶触屏显示器为西门子MP377系列的触摸屏。
专利摘要本实用新型公开了采用绝对值编码器实现钻机游车监测的位置计算系统，主要解决了现有技术中存在的由于对钻机游车的位置监测不准确，导致安全隐患较大的问题。该采用绝对值编码器实现钻机游车监测的位置计算系统，包括安装于钻机绞车滚筒轴上的绝对值编码器，和与该绝对值编码器及钻机绞车滚筒轴均相连的中心控制器，与中心控制器相连的人机交互器。通过上述方案，本实用新型达到了对钻机游车位置进行准确监测的目的，具有很高的实用价值和推广价值。
文档编号G01D21/00GK202903230SQ20122063115
公开日2013年4月24日 申请日期2012年11月26日 优先权日2012年11月26日
发明者刘育生, 赵军民, 刘永国, 刘小明 申请人:四川中曼电气工程技术有限公司