司钻控制台Word下载.docx
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此脚踏指令控制器，由303号不锈钢板制作。
脚踏板带有防滑波纹。
高12.75吋×
宽12.75吋×
深11吋（32厘米×
32厘米×
28厘米）
重量：
30磅（14公斤）×
控制台与脚踏指令控制器内均为内压充气型。
用户提供压强为75—150磅∕平方吋的干燥气源。
2．指令器与控制器
图1——1显示出在标准控制台上的各种指示器与控制器
当相应的单元投入运行时，“发电机”和“可控硅”信号灯亮。
工况指配开关的位置是按照时钟点钟位置布置，垂直12点钟为“关断”位置。
左方位置（8点到11点）设计为起下钻用，右方位置（1点到4点）用于钻进。
当然，如钻井需要可随时选用任意位置。
对任一位置，框中数字指示出1号到4号可控硅桥中运行桥的序号并注明了它的驱动功能。
例如，在11点位置，1号可控硅驱动绞车A电机，4号可控硅被指配驱动2号泥浆泵。
在某一可控硅桥发生故障时，此不同位置可以提供补救措施。
例如，当工况指配开关置于1点钟位置时，假设3号可控硅单元不能工作，则转盘电机不能被选用，只要将开关置于4点钟位置，转盘就仍可运行。
在钻进位置，绞车电机A与绞车电机B串联运行（DWS），以提供最大提升负荷，但提升速度只能达到半速。
在在下钻位置，两电机并联，可以获得全速提升。
风机指示灯被连接到直流功能机械相应的交流辅助装置上。
例如两台绞车电机的全部辅助装置，像风机和链条注油器皆投入运行时，风机指示灯才亮。
每个直流功能机械，都有一个切换机关。
当此切换开关闭合时，对应的“指令手轮”顺时针转动，可使该功能机械从0到最大速度运行。
转盘电流表只是驱动转盘电机的电流，也表示其所产生的扭矩，转盘限制旋钮顺时针转动时，转盘电机的扭矩限制值可以提高，从0到10（即0%—100%）。
功率限制表指示负载所消耗的功率占母线上运行的发电机的总的有用功率的百分比。
当母线上运行的发电机被使用到最大时，功率限制灯亮。
在紧急情况下，按下紧急停车按钮，所有直流功能机械的电源都被切断。
3．操作说明
A．一般方法
（1）置工况指配开关于“断”；
为安全计，把所有指令手柄均置“断”位置
（2）如他励电机运行，应使磁场电源确实接通。
（3）检察发电机状态灯，以验证确有满足负荷要求的发电机投入运行。
（4）检查可控硅状态灯，以验证所需要的可控硅单元均已接入线路。
（5）如所需要的可控硅单元无问题，则验证在发电机控制台上，需要的可控硅单元确已被选择在“钻井”位置上。
（6）把工况指配开关置于所需要的位置。
（7）根据需要，把应该操作的切换开关置于“通”、“正转”或“反转”。
（8）顺时针旋转所用的指令手柄，使其刚好离开“断”位置，操作者应能感觉到微动开关闭合的咔嗒声
（9）相应的“风机指示灯”亮。
注意
如风机指示灯不亮，则切勿进一步操作。
应将指令开关转会“断”位置，检查系统的故障。
（10）顺时针转动手轮，以达到需要速度。
（11）功率限制表将指出投入运行的发电机和可控硅单元实际消耗用功率在全部可用功率中所占的百分比。
当功率消耗达到95%时，“功率限制信号灯”亮。
从燃油经济性出发，如各功能机械是运行于所希望的速度，整个平台运行运行于功率消耗近于90%到95%为好。
功率限制值可由增加投入运行的发电机台数而提高。
如所有可用发电机均投入运行，而“功率限制”信号灯亮，所有设备仍保持运转，不过是在较低转速下运行。
速度降低是由于防止原动机发电机组超过负荷的功率限制电路自动完成的。
（12）当变换绞车或转盘转向，由正到反或由反到正变换时，首先把手轮沿逆时针方向转回“断”
位置，待电机完全停转后转动微动开关至反向。
否则，将可能危机可控硅单元与绞车转盘。
B．绞车
（1）想得到猫头速度，可参照A部分中的说明。
（2）为了迅速进行起下钻，可踩下脚踏指令控制器。
当绞车指令控制器置于“断”的位置时，脚踏指令器是不起作用的
（3）起钻之后，如果想减缓轿车速度至手轮速度给定值，只要简单松开脚踏板即可。
绞车的动力制动是在松开脚踏控制器2秒后自动投入的。
如手动指令给定值很高，则制动可能不投入。
C．转盘
（1）如想转动转盘，可参照A部分中说明。
（2）观察转盘电流表，经常性地检查电动机的电流。
即使钻杆扭矩增加而迫使转盘堵转，扭矩限制也不会被超出。
（3）如转盘被堵转，但又更需要更大的扭矩时，可顺时针旋转“转盘限制”旋钮，以提高转盘扭矩限制值。
如转盘扭矩增加并堵转，则要缓慢沿逆时针转动手轮置“断”位置。
如突然旋转手轮置“断”位置，或快速回转手轮，则可能导致回松冲击。
D．泥浆泵
（1）如果想开泵，可参照A部分中的说明
备注
如平台备有泥浆泵控制台，则应保证其微动开关在“接通”位置
（2）进行维修时，例如安装链条，可在泥浆泵控制台开动泥浆泵。
但在由泥浆泵控制台控制前，需要将司控台微动开关转到“接通”位置。
上述方法同样适用于水泥泵控制台控制水泥泵。
ⅱ维护
关于船运和储藏的一般事项可参看可控硅传动部分。
本章介绍司控台的安装、试验和保养方法。
1．安装
A．控制台
控制台通常安装在气动绞车控制台上。
电缆经由位于控制台底部的连接头或填料管引入。
气动控制台顶板上开有方孔，作为电缆进口。
将控制台安装在气动控制台顶部，并环周边予以焊接。
亦可用另法处理，即底部用螺栓固定。
螺栓必须加垫以使其气密。
B．绞车脚踏控制器
脚踏指令控制器预装在四钻控制台下面，钻台上一个方便的地方。
来自司控台的电缆和干燥器管路应捆扎固定于钻台地板下。
2．试验
在修理或更换控制台任何装配件后，首先要进行功能试验。
如进行试验时发现装置存在先前所指出故障，则可参见第三章故障寻找表查找故障所在。
为试验控制台，需要了解每一个工况支配位置上使电动机旋转的方法。
验证风机的信号灯如所说明的那样已经接通，电动机亦按照指令控制器所要求的那样工作。
如电动机不能开动，可参看表2——1所列方法。
3．保养
参见可控硅传动系统部分有关一般保养部分说明
（1）周期地检查内部装配件的锈蚀情况。
如面板未被妥善密封，或空气中带有大量湿气，则发生修饰也是可能的。
验证加热器是在正常工作中
（2）转动各手轮和开关，检查门背后开关和变阻器的装配情况。
仔细检修开关的触头和变阻器滑动臂。
试验变阻器接触的紧密程度。
B．脚踏指令控制器
在正常情况下，脚踏指令控制器每三个月保养一次
（1）拆下脚踏指令控制器应每三个月保养一次
（2）检查并紧固一下装配螺钉
（3）检查变阻器的滑动臂，使其不要擦碰进入脚踏指令控制器内的引线
（4）给支撑面上油
（5）仔细再装上，要保证箱体水密
表2——1司控台性能试验
操作
结果
1、置控制台上工况指配开关于12点钟，即“断”位置
2．短接可控硅断路器的辅助触头
3．将工况指配开关放到所需的可控硅单元驱动某功能机械位置上（例如1号泥浆泵）
4．转动相应的指令控制器（1号泵）
应明白被试功能试验不
要由其他可控硅单元驱动
5．对其他有本可控硅单元驱动的功能试验重复2到4的步骤
6．将工况指令开关置绞车位置。
操作脚踏指令控制器
7．拆去跨接于可控硅辅助触头的短接线
应确定短接线拆除，否则电源可能无意中对电动机供电
直流－14伏接触器逻辑信号被加到司控台。
这使
工况指配接触器可吸合而并未由可控硅桥供电
直流－14伏接触器逻辑信号通到直流控制组件（插脚124——1号泥浆泵接触器信号）
在直流控制组件上监视给定信号（1号泥浆泵的给定信号为125）
观察脚踏指令给定信号（绞车脚踏指令信号在插脚114），相应于指令控制器各种位置，它同样为0到－8伏。
ⅲ故障的寻找和排除
参见本章最后说明具体方法的故障检测表。
上面的工作原理部分是对控制台上各种电路进行解说。
1．工作原理
（1）结构
参照ABS规范，控制台内的电器装配件系用台内保持正压的方法与控制安放处的空气相隔绝。
这样做是为了防止电火花可能引爆钻台上存在的爆炸性气体。
用户要经由控制台底部的接头提供75—150磅∕平方吋的干燥空气源。
如控制台内失去正压，一个空气压力敏感元件就触发控制台内的警报器报警。
控制台同样是水密的。
一个225瓦的加热器安装在控制台内，作为防盐雾、潮湿引起的锈蚀措施。
（2）电气
下面说明是以具有三台发电机、四套可控硅装置的一套传动系统为依据的。
参见作为学习目的而在本部分给出的图纸。
另有与用户实际相符的一套可控硅图纸。
图3——1指示出工况支配分配表和相应的接线图。
控制台从每套可控硅装置接受直流－14伏接触器信号和指令电源。
控制台则向各可控硅单元送回符合要求的指令信号和接触器信号。
图3——2示出可控硅单元的接线图。
注意2号可控硅单元可运行于转盘、绞车和1号泵。
接触器和指令控制器线路仅按这些工况功能而画出。
交流部分提供交流115伏电源和控制信号，后者接通发电机状态信号灯。
电动机控制中心则提供接通风机状态信号灯的信号。
图3——3实线画出了工况指配开关置于11点位置时，使1号泵接到2号可控硅单元上，1号发电机接入母线运行。
然后，1号泵开关置于“通”位，1号泵手动指令控制器顺时针旋转。
控制线路，其功能可分组如下：
A．工况指配逻辑。
参见图3——2。
工况指配逻辑产生于直流控制组件插脚154的－14伏信号发生作用。
此信号回送至可控硅单元，以闭合要求的工况指配接触器，并解除封锁可控硅触发电路。
此信号首先通过常闭手控电压开关。
次开关为试验目的而闭合，在不运转电动机的情况下进行可控硅移相控制。
此信号在插脚134上作为“控制信号”而出现。
当断路器闭合对桥供交流电源时，此信号可通过可控硅断路器辅助触头的常开触头。
“控制信号”经6号端子板而接到司控台。
参见图3——3。
来自2号可控硅单元的“控制信号”
接到所有使2号可控硅单元运行的各工况指配开关触头上。
“控制信号”还通过直流＋28伏2号可控硅单元状态灯。
信号灯的另一端接来自2号可控硅单元的直流－14伏电源上。
工况指配开关由8层组成，A到H。
每层有12个端子。
它们按照1到12号序数排列，在位置上则如同钟表的点钟数。
制造时，每对触头跨在相邻两层上：
A—B、C—D、E—F和G—H。
当司钻指配开关位置在2点钟时，触头A2—B2、C2—D2、E2—F2和G2—H2接通。
在图3——3中，工况指配开关有两组滚子。
它同时闭合相背两组触头。
例如，当开关置于11点位置时，5点钟位置触头同样闭合。
在图3——3中，直流－14伏控制信号作为“1号泵接触器”信号出现在工况指配开关B5上。
当1号泵开关闭合时，“1号泵接触器”信号接到1号泵各选择接触器的线圈上。
此“1号泵接触器”信号去2号可控硅单元的直流控制组件，解除可控硅触发电路封锁。
B．指令控制逻辑。
指令手轮连接着一个变阻器，指令手轮从0到最大对应输出0到－8伏直流信号。
变阻器用直流－8伏电源是在印刷电路板PC1上由来自每套可控硅单元的直流－14伏信号处理而得到，参见图3——5印刷电路板PC1接线图。
直流－14伏经过47欧姆电阻降压而供给8.2伏齐纳二极管。
应当知道，即使输入端电压变动，跨齐纳二极管两端电压仍保持恒定。
此校准电压－8.2伏给与手轮指令控制器、脚踏指令控制器和转盘电流限制控制器变阻器。
在图3——3中，“转盘”变阻器是把作为“转盘给定2”的信号经由端子板2——21送到2号可控硅单元。
然后变阻器将其给定信号送到3号可控硅单元。
个功能机械的变阻器是同轴安装的，装配要求是当指令手轮转动时，各动触头转过同样的角度。
各变阻器的给定信号接到所有可控硅单元。
这样就保证了司钻切换工况，例如转盘从2号可控硅单元转到3号可控硅单元供电时，电动机工作情况不发生变化。
一个微动开关与每个手轮机械连接。
当手轮离开“断”位置时，此微动开关闭合。
这些开关控制风机信号灯以及其他辅助控制机械。
详情参见下一部分。
C．风机信号灯逻辑。
相当于每一种直流功能机械上均有风机信号灯。
此灯在相应的交流功能机械皆合闸通电是点亮。
参见图3——6.可以看到，在泥浆泵1A的风机、泥浆泵1B的风机、1号泵连杆注油器、1号泵链条注油器和1号泥浆泵灌注泵开动前，1号泵的信号灯是不会被点亮的。
信号灯由来自发电机同步部分的交流115伏电源供电。
接通交流功能机械的各继电器是装载电动机控制中心（MCC）。
当1号泵开动微动开关闭合时，继电器R3吸合。
其常开触头闭合而按前面所说的顺序接通交流电源。
类似的，2号泵逻辑受控于2号泵微动开关。
绞车与转盘受控于它们各自的切换开关。
风机在司钻给出指令而启动电机之前的2—5秒就要运行。
这样做是为了满足ABS规范，此规范要求在启动工作前，钻台电机中气体被净化。
D．报警逻辑。
如控制台内失去正压或风机断电，则报警器发出警报。
参见图3——6。
如压力低于75磅∕平方吋，常开压力开关闭合，而是警报器报警。
当相应的手动指令控制器的微动开关闭合，如风机常闭触头不打开，则警报器报警。
E．功率限制信号灯。
次信号灯点亮，说明接入线路的发电机进入功率限制状态。
功率限制板上的接触器K1把交流115伏电源馈于信号灯。
参见发电机单元功率限制部分说明。
F．绞车∕转盘连锁。
在某些平台，一台电动机经过链条传动，或驱动绞车，或驱动转盘。
一个齿轮箱用于两个功能机械间的链条传动。
在司控台一个继电器联锁电路用来保证当转盘转动时绞车接触器是打开的，或相反。
参见工作手册中的司控台线路图。
联锁电路是由一个转盘继电器组成，其线圈经转盘手动指令控制器微动开关的常开触头接至电源。
转盘继电器的一个常闭触头是绞车接触器逻辑线路的一部分。
这样，此联锁电路正常处于绞车接触器工作而转盘接触器不能工作的状态，当司钻顺时针旋转转盘手轮指令控制器时，此状态相反。
微动开关闭合，转盘继电器接通吸合。
因此，轿车接触器信号消失，而得到转盘接触器信号。
1．结构
脚踏板经一簧板连接到一个平衡重锤，当抬起脚时恢复最高位置。
2．电气
当绞车微动开关闭合时，输入信号－8.2伏即可接通。
所以，仅当绞车手动指令控制器接通是，脚踏指令才可用。
脚踏板连杆与变阻器活动臂相连。
脚踏指令控制器从0到最大输出信号对应直流0伏到－8伏。
故障排除指南间表3——1
故障现象
可能原因
措施
1．电动机不能运转
2．喇叭报警
3．脚踏指令控制器不工作
1、发电机、可控硅单元可能未工作
2、如发电机是他励的，可能励磁电流为0
3、工况指配接触器未吸合
4、手动指令信号未到达直流组件
5、如绞车在工作，则线路可能处于能耗制动状态
1、司控台内无正压
2、风机未接通
1、变阻器工作失效
2、变阻器上某一根轴螺丝松动
3、指令控制器被冻住
检查状态信号灯
检查磁场电源是否接通，磁场电流表是否大约50安培
如相应的工况指配接触器未闭合，则顺着相应的工况指配逻辑查找直流－14伏接触器逻辑信号。
在手动指令控制器“断”位置给定信号应为直流0伏到－1伏，至最大位置变为－8伏。
在所选的可控硅端子板上查找该信号。
顺无信号点寻找故障
看可控硅单元电流表，如有电流则问题是机械方面原因。
如桥压上升至直流750伏，则检查绞车电缆是否有断路，轿车轴、链条有无断开
检查干燥空气源及管线是否漏气
顺线路查找交流115伏电动机控制逻辑。
在所选择的可控硅端子板上查找给定信号。
检查在9号端子板（TB9）上是否有直流－8.2伏电压。
顺无信号点查找故障点
对指令控制器内所有3∕8吋螺丝必须采取紧固措施。
变阻器轴必须用薄型防松型螺母紧固
排水孔必须畅通，气源进口妥善维护。
否则指令控制器内可能积水结冻
ⅳ拆卸和修理
1．控制台
开锁并打开前门面板，即可看见司控台装配情况
拆除电缆前，在每根线上标注相应的序号
2．绞车脚踏控制器
卸开安装脚踏板位置的四个1∕2吋螺栓，提出组装件。
拆去四角的螺钉并打开背防尘盖，即可看见变阻器。
TB1去1号可控硅TB6
TB2去2号可控硅TB6
TB3去3号可控硅TB6
＋14伏
1
接触器电源
2
断
3
4
1号泥浆泵接触器
5
2号泵接触器
绞车—转盘—正转
6
2号泥浆泵接触器
绞车B电机接触器
绞车—转盘—反转
7
1号泥浆泵给定
绞车电机串联接触器
8
2号泥浆泵给定
9
绞车给定
10
绞车脚踏指令
转盘给定
11
转盘电流限制
12
绞车工况指配
13
转盘工况指配
14
转盘电流
15
电流表公共点
16
功率限制表＋
17
功率限制表－
18
19
0电位公共点
20
0点位公共点
TB4经20线端子排进馈电柜TB5去电动机控制中心
交流115伏
1号泥浆泵风机闭合
1号发电机工作
2号泥浆泵风机闭合
2号发电机工作
绞车风机闭合
3号发电机工作
1号泵风机
2号泵风机
绞车风机
功率限制
1号泥浆泵报警
2号泥浆泵报警
绞车报警
交流115伏中线
1号泥浆泵辅助
2号泥浆泵辅助
1号泥浆泵失磁
2号泥浆泵失磁
绞车∕转盘失磁
失磁回路公共点
泥浆泵失磁回路公共点
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