Вып. 2(46), 2017

DOI 10.21440/2307-2091-2017-2-67-70

УДК 681.5

Разработка автоматизированной системы мониторинга рабочих параметров забойной буровой машины с погружным электродвигателем pdf

С. Н. Костарев, Т. Г. Середа 

Разработке моделей построения автоматизированных систем управления электроприводом механизмов добычи нефти в настоящее время уделяется большое внимание в целях повышения безопасности и производительности технологического оборудования нефтедобычи. Для передачи данных телеметрической системы (ТМС) широко используются промышленные шины, например Fieldbus, что позволило решать вопросы частотного регулирования электроприводом, но усложнило общую систему управления. В данной работе в качестве ТМС рассматривается применение каротажного кабеля как среды передачи данных. Разработаны имитационные модели передачи цифрового сигнала. Для передачи информационного сигнала существуют различные модели модуляции: амплитудная, фазовая, частотная и др. С целью улучшения качества передачи информации используются фильтры, например фильтр Баркера, цифровой косинус- фильтр, фильтр скользящего среднего. Фильтр Баркера обладает наилучшей избирательностью, но в то же время большим объемом служебной информации. Для решения задачи повышения помехоустойчивости передаваемых данных и усложнения фильтра по степени помех предложена модуляция информационного сигнала с использованием оператора ⊕ (исключающее ИЛИ). Проведенные эксперименты по уровням модуляция/шум показали удовлетворительные результаты. Для решения задач мониторинга и управления электроприводом бура предложен промышленный контроллер, программируемый по стандарту IEC61131-3. Разработана релейно-контактная схема (РКС) по мониторингу критичных параметров привода, влияющих на безопасность работы забойного электродвигателя при бурении скважин. Поведена симуляция работы РКС с использованием панели оператора.

Ключевые слова: электропривод; электродвигатель; микропроцессорный контроллер; каротажный кабель; контрольно-измерительные приборы; скважина.

 

ЛИТЕРАТУРА


1. Принцип построения автоматизированной системы управления электроприводом механизмов добычи нефти / Э. Р. Енекеева [и др.] // Вестник ПНИПУ. Геология. Нефтегазовое и горное дело. 2013. № 7. С. 116–125.
2. Мамлеев Т. С., Давыдов А. В. Импульсная пропускная способность каротажных кабелей // Изв. УГГГА. Сер. Геология и геофизика. 2002. Вып. 15. С. 155–166.
3. Способ передачи информации по каротажному кабелю: пат. 2455697 Рос. Федерация. № 2009128729/08; заявл. 27.07.09; опубл. 10.07.12, Бюл. № 19. 11 с.
4. Волынская А. В., Калинин П. М. Новые помехоустойчивые сигналы для интеллектуального канала телемеханики // Фундаментальные исследования. 2012. № 11 (Ч. 4). С. 922–926.
5. Костарев С. Н., Середа Т. Г. Разработка системы управления доступом в шахту на базе промышленного контроллера OMRON // Изв. УГГУ. 2016. № 1 (41). С. 88–93.
6. Сиберт У. М. Цепи, сигналы, системы. М.: Мир, 1988. Ч. 2. 360 с.
7. Сильвинская К. А., Голышко З. Н. Расчет фазовых и амплитудных корректоров: справочник. М.: Связь, 1980. 104 с.
8. Баскаков С. И. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Высш. школа, 2000. 462 с.
9. Шаронов А. А., Володин В. Д., Кариев И. Р., Решетов Р. С., Полевщиков И. С. Моделирование передачи данных через трехфазный каротажный кабель средствами MATLAB Simulink // Молодой ученый. 2015. № 6 (86). С. 64–67.
10. Brackett P. O., Sedra A. S. Active Compensation for high frequency effects in op-amp circuit s with applications to active RC filters // IEEE Transactions on Circuits and Systems. 1976. Vol. 23, no. 2. Р. 68–72.

Лицензия Creative Commons
Все статьи, размещенные на сайте, доступны по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная