Автоматизированная измерительная система «PULCAR» для подъемников каротажных
Фотогалерея
Функции автоматизации
- Поддержание заданной машинистом скорости спуска и подъёма геофизического кабеля или проволоки («круиз-контроль»)
- Остановка прибора на заданной глубине (на забое и устье)
- Остановка при граничных значениях натяжения и давления (двойная защита)
- Защита по динамическому натяжению (резкое изменение направления движения с изменением величины натяжения во времени)
- Свободная размотка («условная нейтраль»)
- Разгрузка кабеля (поддержка постоянного натяжения при смоточно-размоточных работах)
- Автоматический спуск (подъем) при одновременном использовании геофизического кабеля с трубами НКТ (доп. модуль «PULCAR-NKT»)
- Автоматическое свабирование (доп. модуль–«PULCAR-Svab») – в разработке.
Режимы работы
«КАЛИБРОВКИ» - калибровки датчиков глубины и натяжения, ввод параметров кабеля, джойстиков управления лебедкой и кабелеукладчика, сервисные настройки параметров гидравлического привода.
«РАБОТА» - основной режим при проведении комплекса ГИС, ГДИ, перфорации и свабирования.
«РАЗГРУЗКА КАБЕЛЯ» - поддержание заданного оператором натяжения при смотке кабеля на разметочную установку или другой подъемник. В данном режиме возможно изменение значения натяжения в реальном времени.
«СВОБОДНОЕ ВРАЩЕНИЕ» - используется в качестве нейтральной передачи при спуске оборудования и технологических работах на скоростях не более 2 000 м/ч.
«ЖУРНАЛ» - в данный раздел записываются все регистрируемые системой параметры каротажа и гидропривода. Возможен просмотр в виде графиков, запись на внешние носители через USB-порт и просмотр данных на другом компьютере, с целью анализа и проверки работы оператора и всех систем оборудования.
«ПАРАМЕТРЫ КОНТРОЛЛЕРА» - отладочный раздел для настроек работы гидравлики. Возможна настройка и отладка системы через удаленный доступ Team Viewer
«PULCAR-NKT» - реализация функции поддержания заданного оператором. То есть при увеличении натяжения система отдает кабель с лебедки в скважину, а при уменьшении натяжения подматывает обратно на барабан. Используется при параллельном спуске кабеля с трубами НКТ.
«PULCAR-Svab» (раздел в разработке) реализация в автоматическом режиме следующих функций:
- спуск свабного оборудования на малой глубине на начальном этапе работы, когда невозможно по натяжению определить вход прибора в жидкость;
- спуск свабного оборудования на глубине, на которой технически возможно определение уровня столба жидкости с поиском по натяжению;
- оценка (анализ) причины падения натяжения при спуске — вход в жидкость или посадка прибора при спуске;
- спуск прибора в жидкости с ограничением по скорости и контролем натяжения;
- подъем свабного оборудования с анализом натяжения (оценкой наличия поднимаемой жидкости);
- оценка уровня натяжения при подъеме для реагирования на затяжки.
При спуске и подъеме производится стабилизация скорости движения при одновременном контроле параметров натяжения на превышение/занижение соответствующих контрольных значений. Основные параметры задаются в настройках управления, часть которых динамически пересчитывается в зависимости от глубины и параметров кабеля, прибора и промывочной жидкости.
Общая структура системы управления
Система управления подъемника каротажного состоит из нескольких крупных узлов, связанных между собой коммуникационными шинами (см. рисунок 1). Главными узлами являются:
- Основная панель управления, представляющая из себя промышленный компьютер – моноблок под управлением операционной системы Windows с установленным программным обеспечением. Моноблок имеет пылевлагозащитный корпус (IP65) и высокую защиту от перепадов бортового напряжения шасси (U пит.= от 9 В до 36 В).
- Вторичная (дублирующая) панель управления на базе промышленного контроллера, предназначенная для управления спуско-подъемным оборудованием в ручном режиме.
- Индикатор параметров двигателя внутреннего сгорания (ДВС).
- Контроллер ДВС, предназначенный для оцифровки сигналов аналоговых индикаторов панели управления шасси и передачи данных в информационную шину CAN.
- Контроллер гидравлики Bosch Rexroth, предназначенный для управления режимами работы гидравлического оборудования.
- Информационная шина CAN контроллера двигателя шасси.
- Информационная шина CAN контроллера гидравлики.
Все основные функции управления элементами системы, включая поведение в различных режимах работы, сбор данных о глубине, натяжении, управление скоростью вращения барабана, движениями кабелеукладчика и т.д., реализованы в программном обеспечении контроллера гидравлики (5). Основная и вторичная панели управления (1,2) используются для отображения текущего состояния системы и передачи управляющих воздействий оператора в контроллер.
Составные части трехроликовой измерительной системы «PULCAR»:
- Основная панель управления
- Вторичная (дублирующая) панель управления на базе промышленного контроллера
- Индикатор параметров двигателя внутреннего сгорания (ДВС шасси)
- Контроллер ДВС
- Контроллер гидравлики Bosch Rexroth
- CAN шина контроллера двигателя
- CAN шина контроллера гидравлики