专利名称：一种应用于大功率传动及通讯系统的实验测试平台系统的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及石油设备的传动及通讯技术领域，具体来讲涉及一种应用于大功 率传动及通讯系统的进行实验测试的平台系统。
背景技术：
目前，在石油设备领域，电动钻机是目前的主流的钻机设备，在电动钻机系统中， 大量使用电力传动设备驱动电机，同时，设备之间及设备与中央控制器之间进行通讯，共同 组成一个数字化控制系统。但在现阶段，国内厂商主要还处于模仿阶段，未有较明显的突 破，且大多数研发工作直接针对某一套具体设备，所有的改革措施均直接运用于设备，缺乏 前期的实验论证工作，这容易造成设备在制造时的不断反复，从而提高成本。同时，由于成 本高昂，研究者只能进行局部的，微小的改进方式，这大大阻碍了国内电动钻机的控制方式 及控制系统的升级速度。
实用新型内容本实用新型的目的是为了解决上述技术的不足，提供一种提升电动钻机的研发速 度及产品升级可靠性的应用于大功率传动及通讯系统的实验测试平台系统。本实用新型所提出的技术问题是这样解决的一种应用于大功率传动及通讯系统 的实验测试平台系统，所述系统主要由PLC及控制显示系统单元、两套结构相同通过同期 模块组成的发电机系统单元、直流调速驱动系统、交流变频驱动系统和马达控制系统通过 母线线路连接构成，所述两套发电机系统单元包括第一发电机系统单元和第二发电机系统 单元，第一发电机系统单元和第二发电机系统单元并行连接于系统母线线路上。所述每一套发电机系统单元主要由发电机原动机、发电机主体以及控制单元连接 构成，所述控制单元主要由负载分配及速度控制器、励磁控制器和多功能继电器连接构成， 所述控制单元和发电机系统单元与母线线路相连接的线路上还设置有欠压延时单元。所述直流调速驱动系统主要由窗帘直流电机和直流调速驱动单元连接构成，所述 直流调速驱动单元与母线线路相连接的线路上设置有第一负载电路断路器。所述交流变频驱动系统主要由三相异步交流电机和交流变频驱动单元连接构成， 所述交流变频驱动单元设置于三相异步交流电机与母线线路相连接的线路上。所述三相异步交流电机与母线线路相连接的线路上还设置有第二负载电路断路器。所述系统还包括连接于母线线路上的备用电源。本实用新型针对目前国内的主流电动钻机，搭建模拟钻机设备的系统，该系统配 备电动钻机使用的主流电机来模拟钻机设备，采用主流电力传动设备及控制系统，同时配 套功率强大的供电系统。提取了电动钻机驱动的共性，同时集成了直流驱动装置及交流变 频驱动装置，使系统满足直流调速系统要求和交流变频系统要求。研发人员可在此系统平 台上进行新控制方法或控制系统的实验，能完全仿真钻机状态，进一步提高实验的可信度和可靠性。本实用新型完全模拟真实钻机所需要的主要工作状态及设备。综上所述，本实用新型有效控制成本后，较全面的模拟了电动钻机的工作状态，为 电动钻机的控制方式提供了 一个实验平台，设计者可在该平台上进行关于电动钻机控制方 式的各种实验，这可以有效减少在产品上的浪费，增加了新型控制方式或方法的成功率，同 时有效地减少了由于实验失败所带来的损失。由于该系统较全面的模拟了电动钻机的工作 状态，因此，本系统也可以作为一个培训平台，用以钻机操作人员的培训。
图1为本实用新型系统结构示意图；图中1-备用电源、2-第一发电机系统单元、2. 1-发电机原动机、2. 2-发电机主 体、2. 3-负载分配及速度控制器、2. 4-励磁控制器、2. 5-多功能继电器、2. 6-欠压延时单 元、3-第二发电机系统单元、4-PLC及控制显示系统单元、5-直流调速驱动系统、5. 1-串 联直流电机、5. 2-直流调速驱动单元、5. 3-第一负载电路断路器、6-交流变频驱动系统、 6. 1-三相异步交流电机、6. 2-交流变频驱动单元、6. 3-第二负载电路断路器、7-马达控制 系统。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细描述。如图1所示，一种应用于大功率传动及通讯系统的实验测试平台系统，所述系统 主要由PLC及控制显示系统单元4、两套结构相同通过同期模块组成的发电机系统单元、直 流调速驱动系统5、交流变频驱动系统6和马达控制系统7通过母线线路连接构成，所述两 套发电机系统单元包括第一发电机系统单元2和第二发电机系统单元3，第一发电机系统 单元2和第二发电机系统单元3并行连接于系统母线线路上。如图1所示，所述发电机系统单元主要由发电机原动机2. 1、发电机主体2. 2以及 控制单元连接构成，所述控制单元主要由负载分配及速度控制器2. 3、励磁控制器2. 4和多 功能继电器2. 5连接构成，所述控制单元和发电机系统单元与母线线路相连接的线路上还 设置有欠压延时单元2.6。如图1所示，所述直流调速驱动系统5主要由窗帘直流电机5. 1和直流调速驱动 单元5. 2连接构成，所述直流调速驱动单元5. 2与母线线路相连接的线路上设置有第一负 载电路断路器5. 3。如图1所示，所述交流变频驱动系统6主要由三相异步交流电机6. 1和交流变频 驱动单元6. 2连接构成，所述交流变频驱动单元6. 2设置于三相异步交流电机6. 1与母线 线路相连接的线路上。如图1所示，所述三相异步交流电机6. 1与母线线路相连接的线路上还设置有第 二负载电路断路器6. 3。如图1所示，所述系统还包括连接于母线线路上的备用电源1。具体实施时，发电机系统单元由两台卡特彼勒发电机，两台wooodward负载分配 及速度控制器，两台Woodward的多功能继电器，两台BASLER励磁控制器以及Woodward的 同期模块组成。其中，一台发电机，一台负载分配及速度控制器，一台多功能继电器，一台励磁控制器及相关的外围电路构成一套单电机及控制系统，由同期模块及其外围电路完成两 套发电机系统的并网工作。发电机系统为整个系统提供动力。交流变频驱动系统采用ABB公司的ACS800系统，驱动一台三相交流异步电机，用 以模拟钻机系统中的交流主电机工作状态。直流调速驱动系统采用西门子公司的6RA70系统，驱动一台直流电机，用以模拟 直流调速钻机系统的直流主电机工作状态。PLC中央控制及显示系统采用西门子S7-300系列PLC，同时应用PR0FIBUS母线技 术实现站点间的DP网路连接，可以满足和交流变频驱动系统及直流调速系统的通讯及控 制要求。显示系统采用西门子公司的操作界面触摸屏并搭配一台工控机，用于操作人员对 整个系统的监控及在上面进行必要的操作。MCC系统由各低压电器组成控制回路，用以控制除主电机以外的辅助电机及其他 辅助设备的供电。如风机、油泵、照明、控制40(V230VAC动力电源。(MCC系统为比较成熟的 现有技术，未作为本实用新型的保护范围，故而本实用新型中未作详细描述。)本实用新型的工作原理是由发电机系统单元发出400V电压，作为整个系统的 动力源，提前将负载分配及速度控制器及励磁控制器调试完毕，使之达到系统要求，并在多 功能继电器上设置好临界参数，当系统处于轻载情况时，只需启动一个发电机即可，此时负 载分配及速度控制器及励磁控制器来控制发电机主体及发电机原动机，使之达到系统的要 求，由当系统带重载时，需要同时启动两个发电机系统单元为整个系统提供动力，在此过程 中，由同期柜中的同期模块对两个系统同时进行调节，使之符合并车调节，当并网完成后， 即可对系统进行供电。当设计者的控制方式是针对交流变频驱动方式时，根据控制方式设置交流变频驱 动系统的各项参数，对PLC及控制显示系统单元根据控制方式下载相应的软件及程序，并 使整个PLC及控制显示系统单元工作正常，测试PLC系统与各站点的通信情况，确定通讯正 常，并更据控制方式对外围电路及MCC系统进行必要的更改，使之达到该控制的要求。合上 第一负载电路断路器，对交流变频系统进行供电，如控制方式正确，系统即可正常运转。当设计者的控制方式是针对直流调试驱动方式时，根据控制方式设置直流调速驱 动系统的各项参数，对PLC及控制显示系统单元根据控制方式下载相应的软件及程序，并 使整个PLC及控制显示系统单元工作正常，测试PLC系统与各站点的通信情况，确定通讯正 常，并更据控制方式对外围电路及MCC系统进行必要的更改，使之达到该控制的要求。在各系统运行时，以S7-315为主站，显示系统、交流变频驱动系统，直流调速驱动 系统为从站，遵守PR0FIBUS-DP通讯协议进行系统间的相互通讯，各系统的参数经CPU处理 后输出到相应的从站，各系统的状态通过显示系统显示，操作人员可以通过显示系统监视 系统的各部分的运行情况，同时也可以通过触摸屏向系统的各部分发出相应的指令，达到 操作目的。
权利要求1.一种应用于大功率传动及通讯系统的实验测试平台系统，其特征在于所述系统主 要由PLC及控制显示系统单元G)、两套结构相同通过同期模块组成的发电机系统单元、直 流调速驱动系统(5)、交流变频驱动系统(6)和马达控制系统(7)通过母线线路连接构成， 所述两套发电机系统单元包括第一发电机系统单元( 和第二发电机系统单元(3)，第一 发电机系统单元(2)和第二发电机系统单元(3)并行连接于系统母线线路上。
2.根据权利要求1所述应用于大功率传动及通讯系统的实验测试平台系统，其特征在 于所述每一套发电机系统单元主要由发电机原动机(2. 1)、发电机主体(2. 2)以及控制单 元连接构成，所述控制单元主要由负载分配及速度控制器(2.幻、励磁控制器(2. 4)和多功 能继电器(2. 5)连接构成，所述控制单元和发电机系统单元与母线线路相连接的线路上还 设置有欠压延时单元(2. 6)。
3.根据权利要求1所述应用于大功率传动及通讯系统的实验测试平台系统，其特征在 于所述直流调速驱动系统( 主要由窗帘直流电机(5. 1)和直流调速驱动单元(5. 2)连 接构成，所述直流调速驱动单元(5. 2)与母线线路相连接的线路上设置有第一负载电路断 路器(5. 3)。
4.根据权利要求1所述应用于大功率传动及通讯系统的实验测试平台系统，其特征 在于所述交流变频驱动系统(6)主要由三相异步交流电机(6. 1)和交流变频驱动单元 (6. 2)连接构成，所述交流变频驱动单元(6. 2)设置于三相异步交流电机(6. 1)与母线线路 相连接的线路上。
5.根据权利要求4所述应用于大功率传动及通讯系统的实验测试平台系统，其特征在 于所述三相异步交流电机(6. 1)与母线线路相连接的线路上还设置有第二负载电路断路 器(6. 3)。
6.根据权利要求1所述应用于大功率传动及通讯系统的实验测试平台系统，其特征在 于所述系统还包括连接于母线线路上的备用电源(1)。
专利摘要本实用新型公开了一种应用于大功率传动及通讯系统的实验测试平台系统，主要由PLC及控制显示系统单元、两套结构相同通过同期模块组成的发电机系统单元、直流调速驱动系统、交流变频驱动系统和马达控制系统通过母线线路连接构成，两套发电机系统单元包括第一发电机系统单元和第二发电机系统单元，第一发电机系统单元和第二发电机系统单元并行连接于系统母线线路上。本实用新型有效控制成本后，较全面的模拟了电动钻机的工作状态，为电动钻机的控制方式提供了一个实验平台，设计者可在该平台上进行关于电动钻机控制方式的各种实验，这可以有效减少在产品上的浪费，增加了新型控制方式或方法的成功率，同时有效地减少了由于实验失败所带来的损失。
文档编号E21B44/00GK201851101SQ20102056613
公开日2011年6月1日 申请日期2010年10月18日 优先权日2010年10月18日
发明者周翼, 康毅, 练国春 申请人:四川昆仑石油设备制造有限公司