淺析車裝鉆修機電一體化系統(tǒng)

摘 要：文章根據當今車裝鉆修設備存在的問題，提出了一種機電一體化系統(tǒng)的概念。利用3G通信網絡系統(tǒng)將監(jiān)控中心和車撞鉆修設備結合成一個整體。對系統(tǒng)存在的問題能進行實時的維護，大大的節(jié)約了維修的成本，保障了施工的順利進行。系統(tǒng)中的黑匣子功能使得系統(tǒng)中的故障問題能順利解決掉。

關鍵詞：機電一體化；車裝鉆修；3G通信

中圖分類號： TH-39 文獻標識碼：A

隨著科技的進步，以及制造工業(yè)的進一步發(fā)展，我國的車裝鉆修技術裝備設置等水平已經達到了國際的先進水平，但是其機電一體化程度還比較落后。目前仍然以人工作業(yè)方式為主，主要是手工操作控制，這樣的操作精度低，效率低，工作質量也不能有很大的提高，這種水平已經遠遠不能滿足我們現代機電設備作業(yè)的要求了。因此研究一種機電一體化控制的車裝鉆修設備勢在必行，是很有實踐價值，能解決實際問題的研究任務。

1 設計的原理

機電一體化系統(tǒng)主要是利用電子設備的合理布置，設計成能自動識別一體化的系統(tǒng)。首先利用傳感器設備采集現場的數據，再結合PLC技術，將傳感器采集到的數據通過PLC把信號轉換成能識別和處理的數字信號，利用3G網絡通信系統(tǒng)，將信號傳輸至控制中心。控制中心收集到這些數據后，利用計算機軟件對其進行詳細分析，根據分析的結果對機電設備進行遠程控制。控制中心也是通過3G網絡把數據傳輸至機電設備現場單元中的，車裝鉆修機電一體化系統(tǒng)的總體框架圖如圖1所示。

圖1 車裝鉆修機電一體化系統(tǒng)的總體框架

通過車裝鉆修機電一體化系統(tǒng)的總體框架圖可知，現場監(jiān)控端是車裝鉆修設備的監(jiān)控核心部件。其設計原理如圖2所示。

2 車裝鉆修機電一體化設備的特點

機電一體化設備的車裝鉆修部分主要是由現場監(jiān)控端的設備來控制，整個系統(tǒng)主要有以下三個特征。其一具有黑匣子功能，能對采集的數據進行備份；其二具有遠程監(jiān)控的功能，能在監(jiān)控中心根據分析后的數據來通過3G通信網絡以遠程控制車裝鉆修設備；其三車裝鉆修的精密度得到了極大的提高。

首先，機電一體化系統(tǒng)的黑匣子功能。將鉆修設備運行的實時數據進行采集、記錄，保存，以供設備在出現不可預見的故障后，管理部門和技術部門根據記錄的數據信息及時的做出決策，判斷，進一步完善設備的信息檔案。

其次，3G通信網絡系統(tǒng)具有配置靈活、實施方便、可靠性高、數據采集及時準確等特點：油田用戶可隨意更換設備施工地點，無須布線和擔心線路的維護；由于3G的無線傳輸模塊具有傳輸穩(wěn)定可靠、通信速率高、接收靈敏度高、抗干擾能力強、功耗低等特點，所以可以保證鉆修設備監(jiān)測數據的可靠采集、傳輸；用戶可以自定義數據采集的時間間隔，系統(tǒng)自動定時采集，并可以自動定時將數據傳輸至總部數據處理中心。

最后車裝鉆修的精密度，由原來手工控制，改成了機電數字化設備。如果系統(tǒng)出了故障，還可以依據黑匣子里面?zhèn)浞莸臄祿M行數據恢復，從而恢復系統(tǒng)，使得系統(tǒng)能保持正常運行。由于有數字化顯示功能，能準確顯示車裝鉆修的數據，可以很好的分析儀器的故障，能進行精密的維修，提高維修的精度，保證了維修質量。

3 車裝鉆修機電一體化系統(tǒng)的應用

根據研究方法設計了一套車裝鉆修機電一體化系統(tǒng)，在某車裝鉆修施工現場進行施工試驗。在施工過程中，設備因故停工。在監(jiān)控中心，通過3G通信系統(tǒng)發(fā)出遙控指令，要求啟動黑匣子將系統(tǒng)進行初始化。使得系統(tǒng)的所有數據恢復到出廠狀態(tài)，再次啟動時，車裝鉆修就如同剛出廠一樣能正常運行。很好的保證了機電一體化系統(tǒng)的正常運作。當施工任務完成后，停止施工后員工根據監(jiān)控中心的數據顯示，可以準確的判斷出故障原因。這時故障維修人員，將系統(tǒng)中存在的問題進行了解決處理，很好的處理了系統(tǒng)的故障問題。第二次施工時，系統(tǒng)未出現故障了，直至施工順利完成。

結語

車裝鉆修機電一體化系統(tǒng)投入實施運行后，該成果填補了國內外車裝鉆修設備中的空白，有力的提升了國內外修井設備的技術含量。由于在車裝鉆修的施工現場的作業(yè)環(huán)境十分惡劣，施工的場所也比較偏僻，不能很好的進行實時維修。在監(jiān)控中心，通過3G網絡控制車裝鉆修設備，當現場施工設備出現故障時能恢復至出廠狀態(tài)，使得施工能順利進行，同時記錄下故障原因。當施工結束后，維修人員就可以根據記錄的故障原因來維修設備。

這種機電一體化設備系統(tǒng)，有效的節(jié)約了人力、物力、財力，提供了快捷實時服務系統(tǒng)，有力的維護生產安全，大大的減少了維修費用和使用成本。

參考文獻

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