頂驅(qū)系統(tǒng)與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)盤(pán)系統(tǒng)的區(qū)別

頂驅(qū)系統(tǒng)包含有很多的鉆井平臺(tái)設(shè)備，也增加了傳統(tǒng)沒(méi)有的設(shè)備，頂驅(qū)系統(tǒng)的最終目標(biāo)是將實(shí)現(xiàn)鉆井的高度自動(dòng)化，將鉆井工人從危險(xiǎn)而又繁重的作業(yè)中解放出來(lái)。比如我們說(shuō)鉆機(jī)A裝備了頂驅(qū)系統(tǒng)，而鉆機(jī)B沒(méi)有裝備頂驅(qū)系統(tǒng)，那么鉆機(jī)A可以替代的鉆機(jī)B的設(shè)備功能就不單單是轉(zhuǎn)盤(pán)功能，還有其他的平臺(tái)設(shè)備（比如水龍頭）的功能。也就是說(shuō)，鉆機(jī)A中的頂驅(qū)中內(nèi)置了一個(gè)異步電動(dòng)機(jī)以及和它配合的旋轉(zhuǎn)機(jī)械，它可以代替轉(zhuǎn)盤(pán)的功能。所以，單純拿轉(zhuǎn)盤(pán)去與頂比較是沒(méi)有意義的，只是在電控上他們的電機(jī)同樣可以用變頻器動(dòng)，可以相互替代（如果電機(jī)功率差的不是很大的話）。如果非要分析這個(gè)頂驅(qū)有什么好處，就必須非常了解鉆井的工藝。頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置有以下主要部件和附件構(gòu)成：l）水龍頭-鉆井馬達(dá)總成（關(guān)鍵部件之一）；2）馬達(dá)支架/導(dǎo)向滑車(chē)總成（關(guān)鍵部件之一）；3）鉆桿上卸扣裝置總成（關(guān)鍵部件之一，它是體現(xiàn)頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置最大優(yōu)點(diǎn)的設(shè)備）；4）平衡系統(tǒng)；5）冷卻系統(tǒng)；6）頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置控制系統(tǒng)；7）可選用的附屬設(shè)備。水龍頭+鉆井馬達(dá)總成=傳統(tǒng)鉆井中的水龍頭+轉(zhuǎn)盤(pán)，在傳統(tǒng)鉆機(jī)中水龍頭和轉(zhuǎn)盤(pán)是不相干的獨(dú)立設(shè)備；鉆桿上卸扣裝置總成=傳統(tǒng)鉆井中的液壓貓頭+吊環(huán)裝置+傾斜裝置+新增的其他設(shè)備（比如說(shuō)內(nèi)置防噴器2臺(tái)、緩沖缸2個(gè)）；冷卻系統(tǒng)=傳統(tǒng)鉆機(jī)中的轉(zhuǎn)盤(pán)風(fēng)機(jī)及風(fēng)道系統(tǒng)；馬達(dá)支架/導(dǎo)向滑車(chē)總成、平衡系統(tǒng)為配合頂驅(qū)結(jié)構(gòu)而新增的系統(tǒng)；頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置控制系統(tǒng)也是為了適應(yīng)頂驅(qū)的集成控制而新增的系統(tǒng)。頂驅(qū)系統(tǒng)的工作方式無(wú)需方鉆桿，無(wú)需大勾。下面總結(jié)頂驅(qū)系統(tǒng)相對(duì)于傳統(tǒng)轉(zhuǎn)盤(pán)鉆機(jī)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)再結(jié)合說(shuō)明所涉及的工藝過(guò)程：1）立柱鉆井,節(jié)約了三分之二的接單根時(shí)間利用轉(zhuǎn)盤(pán)帶動(dòng)方鉆桿鉆井時(shí),受方鉆桿的限制,每鉆完9米左右就需要停泵接一個(gè)單根。而頂部驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)了立柱鉆井,直接接上一根立柱就可以實(shí)現(xiàn)繼續(xù)鉆進(jìn),節(jié)約了三分之二的接單根時(shí)間。所謂立柱（也叫立根），是指事先就把幾根鉆桿接起來(lái)，如一根鉆桿9米左右，一根立根就可能有28米左右，由3根鉆桿連接而成，立根在二層臺(tái)上擺放和加接。所謂方鉆桿，是轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)鉆柱時(shí)才用的，因?yàn)槠胀ㄣ@桿時(shí)圓的，轉(zhuǎn)盤(pán)卡不住，它是方的，可以卡在轉(zhuǎn)盤(pán)中心，傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)鉆井就是轉(zhuǎn)盤(pán)帶動(dòng)方鉆桿，方鉆桿再帶動(dòng)鉆柱旋轉(zhuǎn)的。方鉆桿的長(zhǎng)度一般為9米左右，所以每次最多也就鉆9米，就必須加鉆桿。但頂驅(qū)是直接有接鉆桿的接頭的，它添加鉆桿（應(yīng)該叫立根吧）的長(zhǎng)度可以擴(kuò)展2甚至3倍（看二層臺(tái)的高度）。2）下鉆、劃眼、倒劃眼防止卡鉆頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝■具有使用28米立柱倒劃眼的能力，可在不增加起鉆時(shí)間的前提下，順利地循環(huán)和旋轉(zhuǎn)將鉆具提出井眼。在定向鉆井過(guò)程中，可以大幅度地減少起鉆總時(shí)間。所謂劃眼，就是為防止井壁坍塌使鉆柱由上而下的旋轉(zhuǎn)下鉆的過(guò)程。所謂倒劃眼，就是為防止井壁坍塌使鉆柱由下而上的旋轉(zhuǎn)起鉆的過(guò)程。也是由于不用方鉆桿的原因可使勞動(dòng)強(qiáng)度減少。3）節(jié)約鉆井成本由于頂部驅(qū)動(dòng)裝置可以及時(shí)方便的處理井下事故,所以它允許鉆井過(guò)程中使用較少、較便宜的鉆井液和添加劑,這對(duì)占鉆井成本近25%的泥漿藥品來(lái)講,無(wú)疑節(jié)約了不少鉆井成本。4）設(shè)備安全頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置采用馬達(dá)旋轉(zhuǎn)上扣,上扣平穩(wěn),并可從扭矩表上觀察上扣扭矩,避免上扣扭矩過(guò)盈或不足。鉆井最大扭矩的設(shè)定,使鉆井中出現(xiàn)蹩鉆扭矩超過(guò)設(shè)定范圍時(shí)馬達(dá)會(huì)自動(dòng)停止旋轉(zhuǎn),待調(diào)整鉆井參后再正常鉆進(jìn),避免設(shè)備超負(fù)荷長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)。5）實(shí)現(xiàn)了高度的自動(dòng)化以保證操作人員的安全由于以前傳統(tǒng)鉆井系統(tǒng)中鉆臺(tái)上可以說(shuō)是處處高壓，危機(jī)四伏，比較低的如鉆井液壓力20多Mpa，比較高的如防噴器壓力100多Mpa，由于有了高度的集成，大部分液壓設(shè)備（一般為30多Mpa）都可以在司鉆室（司鉆室為防彈玻璃）遠(yuǎn)程操作（只要設(shè)備在頂驅(qū)上就已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)了），這樣就大大提高了操作人員的安全系數(shù)。6）為以后實(shí)現(xiàn)鉆井全面自動(dòng)化和真正無(wú)人值守提供了可能，期待有這么一天?？偟膩?lái)說(shuō)，頂驅(qū)以其鉆井工作方式的改變和設(shè)備高度集成為最大優(yōu)點(diǎn)，其余優(yōu)點(diǎn)都是衍生出來(lái)的。它與傳統(tǒng)系統(tǒng)比也有缺點(diǎn)：系統(tǒng)復(fù)雜，維護(hù)困難；太重容易增加鋼絲繩的斷列幾率；立根太長(zhǎng)出現(xiàn)事故不好疏散。在電機(jī)驅(qū)動(dòng)方面，它和轉(zhuǎn)盤(pán)沒(méi)有區(qū)別，可以互換。以自動(dòng)化技術(shù)武裝國(guó)產(chǎn)精良頂驅(qū)――記北京石油機(jī)械廠北京石油機(jī)械廠是一個(gè)有著近五十年歷史的國(guó)有中二型企業(yè)，是國(guó)內(nèi)石油行業(yè)最早通過(guò)IS09000質(zhì)量體系認(rèn)證的企業(yè)，目前她已經(jīng)成長(zhǎng)為一個(gè)集開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、銷(xiāo)售、服務(wù)為一體的石油鉆采裝備專業(yè)制造企業(yè)，并且光榮的成為我國(guó)首臺(tái)交流變頻頂驅(qū)裝置的研制者，僅用短短四年半的時(shí)間，完成了100臺(tái)頂驅(qū)裝置的設(shè)計(jì)和銷(xiāo)售。北石廠自知面臨著既要在技術(shù)上保證頂驅(qū)產(chǎn)品的國(guó)際級(jí)水準(zhǔn)，又要拉大與國(guó)內(nèi)同行間的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的重要使命。早在2003年實(shí)施國(guó)產(chǎn)頂驅(qū)產(chǎn)業(yè)化攻關(guān)項(xiàng)目伊始，北石廠便開(kāi)始了與世界一流的自動(dòng)化系統(tǒng)解決方案提供商一一西門(mén)子公司的長(zhǎng)期合作關(guān)系，這一高瞻遠(yuǎn)矚的戰(zhàn)略選擇最終成就了其國(guó)內(nèi)頂驅(qū)市場(chǎng)頭把交椅的至尊位置。作為我國(guó)首臺(tái)交流變頻頂驅(qū)裝置的研制者，北京石油機(jī)械廠（以下簡(jiǎn)稱北石廠）無(wú)時(shí)無(wú)刻不在感覺(jué)著肩負(fù)的重要使命。一是面對(duì)愈發(fā)激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，國(guó)產(chǎn)頂驅(qū)需要在不斷與國(guó)外知名品牌頂驅(qū)的“交手”中保持“技高一籌”，一是由于國(guó)內(nèi)石油鉆采設(shè)備制造廠商的快速發(fā)展，應(yīng)對(duì)石油鉆采設(shè)備日益嚴(yán)峻的價(jià)格壓力。北石廠既要在技術(shù)上保證頂驅(qū)產(chǎn)品的國(guó)際級(jí)水準(zhǔn)，又要拉大與國(guó)內(nèi)同行間的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。圖1：北京石油機(jī)械廠概貌這家有著近五十年歷史的國(guó)有中二型企業(yè)，是國(guó)內(nèi)石油行業(yè)最早通過(guò)IS09000質(zhì)量體系認(rèn)證的企業(yè)，先后取得美國(guó)石油學(xué)會(huì)APISPEC16D等證書(shū)許可權(quán)。目前擁有螺桿鉆具系列、地面防噴器控制裝置系列、井下單螺桿抽油泵系列、震擊器系列、頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置等產(chǎn)品，2007年度實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值12億元，銷(xiāo)售收入8.82億元，是集開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、銷(xiāo)售、服務(wù)為一體的石油鉆采裝備專業(yè)制造企業(yè)。其中北石廠自主研制的交流變頻頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置，擁有中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司（CNPC）自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，采用了多項(xiàng)國(guó)家專利技術(shù)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。緊握石油鉆采的發(fā)展契機(jī)近年來(lái)我國(guó)對(duì)石油能源開(kāi)發(fā)力度的加大和石油鉆采設(shè)備出口的急劇增加，極大地拉動(dòng)了我國(guó)石油鉆采設(shè)備制造業(yè)的需求和發(fā)展。根據(jù)國(guó)家權(quán)威資料顯示，2006年1-10月，全國(guó)石油鉆采專用設(shè)備制造業(yè)共實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售收入244.24億元，同比增長(zhǎng)75.12%,比去年同期快33.25%；利潤(rùn)24.17億元，同比增長(zhǎng)115.80%，比去年同期快40.82%。當(dāng)前，我國(guó)是世界上極少數(shù)能成套生產(chǎn)1000-9000米鉆機(jī)的國(guó)家，且國(guó)產(chǎn)12000米的鉆機(jī)已經(jīng)面世。

圖2：2005-2007年度我國(guó)石油鉆采設(shè)備制造業(yè)銷(xiāo)售收入和利潤(rùn)增長(zhǎng)趨勢(shì)圖北石廠副廠長(zhǎng)兼總工程師鄒連陽(yáng)教授相當(dāng)看好國(guó)內(nèi)的石油鉆采市場(chǎng)：“由于石油行業(yè)的發(fā)展前景良好，我廠每年的產(chǎn)值和利潤(rùn)都在翻倍增長(zhǎng)。石油行業(yè)良好的大環(huán)境同時(shí)帶動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，石油行業(yè)上游和下游的分布大體是上游以鉆井采油為主，下游以煉油化工為主。我們的產(chǎn)品覆蓋中石油、中石化所屬的陸上油氣田和中海油所屬海上油田，出口到40多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，‘北石'和‘BPM'已成為國(guó)內(nèi)外石油界普遍認(rèn)可的品牌。尤其在‘十一五'規(guī)劃綱要中，國(guó)家更加重視能源質(zhì)量、安全生產(chǎn)和大型機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，為我廠帶來(lái)了新的發(fā)展契機(jī)?！眻D3：北石廠副廠長(zhǎng)兼總工程師鄒連陽(yáng)教授“我們這種提供大型設(shè)備產(chǎn)品的廠商，最重要的是要靠質(zhì)量、靠可靠性、靠競(jìng)爭(zhēng)能力以取得發(fā)展，同時(shí)頂住已有的價(jià)格壓力。用戶最基本的設(shè)備需求，比如鉆采24小時(shí)不能停機(jī)，通過(guò)考核每月停機(jī)的小時(shí)數(shù)來(lái)確定產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。我廠的設(shè)備能夠被全球各大國(guó)家廣泛采用，也是憑借著數(shù)年積累的技術(shù)、性能和可靠性口碑?！薄霸谖覐S提出的三化戰(zhàn)略——也就是科技化、數(shù)字化和國(guó)際化戰(zhàn)略的指引下。作為北京市數(shù)字化示范企業(yè)，自動(dòng)化和信息化是我們非常關(guān)心的領(lǐng)域，我廠的數(shù)字化和信息化已經(jīng)涵蓋了研發(fā)、管理、制造和生產(chǎn)等各個(gè)領(lǐng)域。全廠共有職工600余名，配備電腦300臺(tái)左右，平均每?jī)扇艘慌_(tái)計(jì)算機(jī)的終端擁有率，是同行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的?！北笔瘡S總工程師辦公室沈克工程師也對(duì)企業(yè)取得的成績(jī)充滿了自豪。從首臺(tái)到百臺(tái)頂驅(qū)的質(zhì)變頂驅(qū)是頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置的簡(jiǎn)稱，是當(dāng)今油氣鉆井界的重大前沿技術(shù)與裝備，被譽(yù)為近代鉆井裝備的三大技術(shù)成果之一。曾幾何時(shí)，這種裝置只有美國(guó)、加拿大等少數(shù)幾個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家能夠生產(chǎn)。為了生產(chǎn)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的頂部驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)品，北石廠自2003年開(kāi)始研制交流變頻頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置，并成功實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。鄒連陽(yáng)教授介紹說(shuō)：“頂驅(qū)是2003年1月立項(xiàng)，當(dāng)時(shí)就想把這個(gè)項(xiàng)目的整體水平提高，包括設(shè)計(jì)手段的水平、設(shè)計(jì)理念的水平，我們希望用最先進(jìn)的方法設(shè)計(jì)出最好的產(chǎn)品?！痹缭趯?shí)施國(guó)產(chǎn)頂驅(qū)產(chǎn)業(yè)化攻關(guān)項(xiàng)目伊始，北石廠便開(kāi)始了與世界一流的自動(dòng)化系統(tǒng)解決方案提供商一一西門(mén)子公司的長(zhǎng)期合作關(guān)系，共同開(kāi)發(fā)石油鉆機(jī)交流變頻頂部驅(qū)動(dòng)裝置，為北石廠提供西門(mén)子頂驅(qū)電控系統(tǒng)解決方案。目前西門(mén)子已順利交付上百套DQ70BS型、DQ90BSC型和DQ40BSC型交流頂部驅(qū)動(dòng)裝置的電控系統(tǒng)。圖4：交流變頻頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置圖片及其應(yīng)用于石油鉆采現(xiàn)場(chǎng)頂驅(qū)中心電氣工程師謝海歡詳細(xì)闡述了頂驅(qū)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與功能：“頂部鉆進(jìn)裝置是當(dāng)今石油鉆井中前沿的技術(shù)和裝備，它節(jié)省鉆井時(shí)間20%~25%，并可預(yù)防卡鉆事故發(fā)生，尤其是鉆斜井和高難度定向井所帶來(lái)的顯著經(jīng)濟(jì)效果，也預(yù)示著它必將成為21世紀(jì)鉆井機(jī)械發(fā)展的重要方向。北石頂部驅(qū)動(dòng)鉆井系統(tǒng)包括提升系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)動(dòng)力系統(tǒng)、鉆柱自動(dòng)化處理裝置、鉆柱內(nèi)防噴器、智能化控制系統(tǒng)等，是大功率、自動(dòng)化程度高、集光機(jī)電液技術(shù)于一體的綜合系統(tǒng)。頂驅(qū)系統(tǒng)在工作中隨游車(chē)一起移動(dòng)，提供泥漿循環(huán)通道、鉆柱內(nèi)防噴器及其控制、鉆柱連接和拆卸等處理功能，為鉆柱提供旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。我們采用了西門(mén)子S7300PLC可編程控制器、PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線控制、光纖通訊、遠(yuǎn)程監(jiān)控、人機(jī)操作界面(HMI)等諸多先進(jìn)技術(shù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全面智能控制，使整機(jī)智能化程度和可靠性明顯提高。”項(xiàng)目北石DQ70BS頂驅(qū)美國(guó)VARCOTDS-11SA頂驅(qū)加拿大TESCO500ECI頂驅(qū)名義鉆井深度7000m（41/2鉆桿）7000m（41/2鉆桿）7000m（41/2鉆桿）最大載荷4500KN4500KN4500KN系統(tǒng)總量12t12.25t3.3t北石DQ70BS頂驅(qū)600VAC50Hz600VAC50Hz600VAC50Hz額定功率400HPx2400HPx2450hpx2環(huán)境工作溫度—35°C~50°C—35C~50C—35C~50C

轉(zhuǎn)速范圍0?220r/min0?228r/min0?195r/min工作扭矩50KN.m（連續(xù)）50KN.m（連續(xù)）50KN.m（連續(xù)）最大扭矩75KN.m（間斷）73KN.m（間斷）74KN.m（間斷）速比10.5：1雙級(jí)減速10.5：1雙級(jí)減速18.61：1雙級(jí)減速數(shù)據(jù)傳輸(PROFIBUS)與光纜現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)總線(PROFIBUS)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)總線(PROFIBUS)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)總線表1國(guó)內(nèi)外三種典型500噸頂部驅(qū)動(dòng)裝置主要技術(shù)參數(shù)對(duì)比通過(guò)對(duì)比主要性能和技術(shù)指標(biāo)(參見(jiàn)表1),北石頂驅(qū)均滿足超深井、復(fù)雜井的鉆井要求，所特有的背鉗技術(shù)、雙負(fù)荷通道技術(shù)以及光機(jī)電液信息技術(shù)一體化的綜合性能，使其性能更先進(jìn)，質(zhì)量更可靠，作業(yè)更安全，整體上比國(guó)外產(chǎn)品更勝一籌。北石廠僅用短短四年半的時(shí)間，完成了100臺(tái)頂驅(qū)裝置的設(shè)計(jì)和銷(xiāo)售，使我國(guó)成為繼美國(guó)、加拿大、挪威等國(guó)家之后，國(guó)際上少數(shù)能夠規(guī)模生產(chǎn)頂驅(qū)鉆井裝置的國(guó)家之一。以自動(dòng)化來(lái)武裝精良設(shè)備“以科技打造精良裝備”這幾個(gè)字除了顯示在北石廠的進(jìn)門(mén)標(biāo)語(yǔ)上，還深深的印刻在每個(gè)人的心里?！笆晃濉逼陂g，北石廠繼續(xù)承擔(dān)和參與了中石油集團(tuán)重大科技專項(xiàng)“DQ120BSC頂驅(qū)裝置”研制項(xiàng)目助推我國(guó)頂驅(qū)產(chǎn)品的進(jìn)一步提升。謝海歡提到了項(xiàng)目的最新進(jìn)展：“目前DQ120BSC頂驅(qū)裝置已經(jīng)通過(guò)驗(yàn)收，其中主要采用的自動(dòng)化設(shè)備包括西門(mén)子S7300PLC，S120驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，無(wú)線傳輸和HMI等方面的技術(shù)。從機(jī)械角度看，頂驅(qū)產(chǎn)品的進(jìn)一步發(fā)展是加大工業(yè)扭矩，隨著鉆井深度的加大，裝置的功率也要提高，功能特性需要越來(lái)越可靠，設(shè)計(jì)體積減小、作業(yè)效率提升的同時(shí)保證更加穩(wěn)定。此外，防爆應(yīng)用也是一個(gè)重點(diǎn)。根據(jù)用戶的要求，我們會(huì)增強(qiáng)防爆設(shè)置，力求把產(chǎn)品做得更好?！眻D5：交流變頻頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置生產(chǎn)車(chē)間“北石頂驅(qū)電控系統(tǒng)全部采用SIEMENS產(chǎn)品，由西門(mén)子工廠自動(dòng)化工程有限公司SFAE設(shè)計(jì)、制造?！弊鳛槲鏖T(mén)子公司在系統(tǒng)集成方面的合作伙伴，SFAE工程部石油鉆機(jī)業(yè)務(wù)主管劉立偉先生談到：“頂驅(qū)電控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了電控房與司鉆操作臺(tái)、本體控制站之間的智能通訊；方便了鉆機(jī)維護(hù)管理人員與司鉆集中監(jiān)控,具有很好的可視性和可讀性。同時(shí)使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化，后續(xù)功能開(kāi)發(fā)空間很大，無(wú)論從設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行、維護(hù)，還是提高工效等方面，都體現(xiàn)出優(yōu)越性，為系統(tǒng)的全集成自動(dòng)化奠定了基礎(chǔ)?！?/p>

圖6：頂驅(qū)系統(tǒng)組成示意圖值得一提的是，頂驅(qū)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用的是PROFIBUS-DP結(jié)構(gòu)，包括所有遠(yuǎn)程站和變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所有子站、整流器和逆變器都通過(guò)PROFIBUS協(xié)議與CPU進(jìn)行通訊。為了提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群涂煽啃?，CPU與本體站的通訊為光纜。其中CPU機(jī)架共使用的信號(hào)模塊為5個(gè)DI、2個(gè)DO、1個(gè)AO。數(shù)字輸入主要將系統(tǒng)的各路電源狀態(tài)輸入到PLC，供系統(tǒng)的自診斷及上位工控軟件WINCC顯示使用。在項(xiàng)目中使用的SIMATICS7-300系列PLC是西門(mén)子全集成自動(dòng)化TIA系統(tǒng)中的控制核心，是其集成與開(kāi)放特性的重要體現(xiàn)。応乍戕也霽 MAE柄心M瓷Q1圖7：交流變頻頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置測(cè)試臺(tái)北石頂驅(qū)在產(chǎn)品研發(fā)的同時(shí)，建立了具有國(guó)際先進(jìn)水平的專用全功能、全載荷、全功率試驗(yàn)裝置，建設(shè)了具有國(guó)際水準(zhǔn)的現(xiàn)代化生產(chǎn)設(shè)施，形成了一套先進(jìn)的設(shè)計(jì)研發(fā)手段，研究開(kāi)發(fā)了相關(guān)的鉆井工藝技術(shù)，形成了10余項(xiàng)國(guó)家專利。實(shí)現(xiàn)了年產(chǎn)百余套套頂驅(qū)的規(guī)模生產(chǎn)能力，組建了一支高水平的技術(shù)服務(wù)隊(duì)伍。

控軻蠱純余用孚腫汕昏時(shí)雀棵堆制露掃Profrbusj?裟禾?俎瑕出了祐進(jìn)對(duì)翩控軻蠱純余用孚腫汕昏時(shí)雀棵堆制露掃Profrbusj?裟禾?俎瑕出了祐進(jìn)對(duì)翩H（擔(dān)嚴(yán)生IS圖&西門(mén)子解決方案充分履行了北石廠對(duì)頂驅(qū)電控系統(tǒng)的需求LJ▲hJ子Ir 1JI談到與西門(mén)子公司的合作，劉立偉工程師說(shuō)：“西門(mén)子的解決方案充分保證了北石廠對(duì)頂驅(qū)電控系統(tǒng)的需求，目前我們已經(jīng)交貨的電控系統(tǒng)將近200套?！敝x工程師的體會(huì)是：“頂驅(qū)是機(jī)電一體化的動(dòng)力裝置,我們的傳動(dòng)和控制部分采用了西門(mén)子的產(chǎn)品，在技術(shù)含量上占了很大的比重。西門(mén)子的產(chǎn)品在本土化方面做得很好，服務(wù)一流，雙方合作的非常愉快。尤其在最近發(fā)生的四川汶川大地震中，西門(mén)子工程師堅(jiān)守在四川東部的川慶油田進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)支持，勝利完成了川慶油田120頂驅(qū)項(xiàng)目，贏得了客戶的信賴，值得欽佩?！编u教授補(bǔ)充說(shuō)：“我們和西門(mén)子的合作，是一個(gè)在較高層面上的大型產(chǎn)品的合作，和單一項(xiàng)目中的合作有很大不同。我們的頂驅(qū)產(chǎn)品會(huì)在連續(xù)的周期內(nèi)不斷批量生產(chǎn)，這就考驗(yàn)了雙方一起克服困難、分享成功、同舟共濟(jì)的合作意愿。西門(mén)