钻机电控系统智能移动监控和全自动维护方法及装置.pdf

本发明涉及钻机电控系统智能移动监控和全自动维护方法及装置，数据分析处理系统实时读取仪表控制系统、发电机组控制系统、变频控制系统和PLC控制系统中主控模块的数据，与设定数据进行比较，将结果通过网络传输到工程师APP控制终端；当电控系统出现故障时，首先判定故障类型和故障原因，并将结果输送到工程师APP终端；远程维护时，通过工程师APP终端发送指令到数据分析处理系统，将相关查询数据发送到工程师APP终端，将操作指令则发送到对应控制系统的主控单元中完成相关操作动作。本发明实现了对钻机电控系统的实时监控、远程控制和全自动维护，使电控系统运行更加安全可靠，提高设备管理维护的便捷性与故障排除的效率，降低工程师劳动强度。

1.  钻机电控系统智能移动监控和全自动维护方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)数据分析处理系统实时读取仪表控制系统、发电机组控制系统、变频控制系统和PLC控制系统中主控模块的数据，与设定数据进行比较，将结果通过网络传输到工程师APP控制终端；工程师APP终端通过联网或离线短信接收信息；
2)当电控系统出现故障时，数据分析处理系统通过故障处理数学模型进行分析，首先判定故障类型，如果是冗错故障发送提示信息到工程师APP终端；如果不是冗错故障则通过故障原因分析数学模型判定故障原因，并将结果输送到工程师APP终端，由工程师到故障点排除故障；
3)如需进行远程维护时，通过工程师APP终端发送指令到数据分析处理系统，经过故障处理数学模型将指令进行请求信息分类，如果是查询指令则将相关查询数据发送到工程师APP终端，如果是操作指令则发送到对应控制系统的主控单元中完成相关操作动作。

2.  根据权利要求1所述的钻机电控系统智能移动监控和全自动维护方法，其特征在于，所述数据分析处理系统可通过数据库进行数据交换和查询，数据库中存储有常见故障分析判定程序及推荐解决方案。

3.  根据权利要求1所述的钻机电控系统智能移动监控和全自动维护方法，其特征在于，所述仪表控制系统、发电机组控制系统、变频控制系统和PLC控制系统中主控模块的数据包括系统传感器数据、仪表温度数据、发电机运行状态数据、系统报警数据以及电网运行基本数据。

4.  根据权利要求1所述的钻机电控系统智能移动监控和全自动维护方法，其特征在于，所述操作指令包括开、关转换操作指令及参数修改指令。

5.  用于实现权利要求1所述的钻机电控系统智能移动监控和全自动维护方法的装置，其特征在于，包括工程师APP控制终端和数据分析处理系统，所述工程师APP控制终端通过无线或有线网络连接数据分析处理系统，数据分析处理系统通过通讯线与仪表仪表控制系统、发电机组控制系统、变频控制系统和PLC控制系统中的主控模块相连接。

6.  根据权利要求5所述的钻机电控系统智能移动监控和全自动维护装置，其特征在于，所述工程师APP控制终端为手机或电脑，手机通过wifi、GSM或移动数据网络与数据分析处理系统连接，电脑通过wifi或Internet网络与数据分析处理系统连接。

7.  根据权利要求5所述的钻机电控系统智能移动监控和全自动维护装置，其特征在于，所述数据分析处理系统为计算机，其另外通过通讯线连接数据库，包括本地数据库、实时数据库和云端数据库。

钻机电控系统智能移动监控和全自动维护方法及装置
技术领域
本发明涉及石油钻机电气控制领域，尤其涉及一种钻机电控系统智能移动监控和全自动维护方法及装置。
背景技术
在钻机电控设备安装运行后，由于故障点较多，对于电控设备的管理和维护总是困扰着工程师们；出现故障后，常规手段是到按工艺路线到现场进行逐级系统检查和逐个设备排查，虽然问题最终可以得到解决，但是查找故障点和排除故障所花费的时间较长，严重影响生产的正常进行，另外对于电控设备的管理维护需要到现场进行操作，无法实现远程控制；以上这些都使电控设备运行的安全性和可靠性降低，导致生产效率降低，另外也增加了工程师的劳动强度。
发明内容
本发明提供了一种钻机电控系统智能移动监控和全自动维护方法，根据实时监控参数的反馈值，由数据分析处理系统进行快速的分析并将结果发送到工程师APP控制终端，可迅速查明故障点并及时维修，实现了对钻机电控系统的实时监控、远程控制和全自动维护，使电控系统运行更加安全可靠，提高设备管理维护的便捷性与故障排除的效率，降低工程师劳动强度，使钻井电控系统维护管理更加智能化，自动化与高效化；本发明同时提供了用于实现此方法的装置。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
钻机电控系统智能移动监控和全自动维护方法，包括如下步骤：
1)数据分析处理系统实时读取仪表控制系统、发电机组控制系统、变频控制系统和PLC控制系统中主控模块的数据，与设定数据进行比较，将结果通过网络传输到工程师APP控制终端；工程师APP终端通过联网或离线短信接收信息；
2)当电控系统出现故障时，数据分析处理系统通过故障处理数学模型进行分析，首先判定故障类型，如果是冗错故障发送提示信息到工程师APP终端；如果不是冗错故障则通过故障原因分析数学模型判定故障原因，并将结果输送到工程师APP终端，由工程师到 故障点排除故障；
3)如需进行远程维护时，通过工程师APP终端发送指令到数据分析处理系统，经过故障处理数学模型将指令进行请求信息分类，如果是查询指令则将相关查询数据发送到工程师APP终端，如果是操作指令则发送到对应控制系统的主控单元中完成相关操作动作。
所述数据分析处理系统可通过数据库进行数据交换和查询，数据库中存储有常见故障分析判定程序及推荐解决方案。
所述仪表控制系统、发电机组控制系统、变频控制系统和PLC控制系统中主控模块的数据包括系统传感器数据、仪表温度数据、发电机运行状态数据、系统报警数据以及电网运行基本数据。
所述操作指令包括开、关转换操作指令及参数修改指令。
用于实现钻机电控系统智能移动监控和全自动维护方法的装置，包括工程师APP控制终端和数据分析处理系统，所述工程师APP控制终端通过无线或有线网络连接数据分析处理系统，数据分析处理系统通过通讯线与仪表仪表控制系统、发电机组控制系统、变频控制系统和PLC控制系统中的主控模块相连接。
所述工程师APP控制终端为手机或电脑，手机通过wifi、GSM或移动数据网络与数据分析处理系统连接，电脑通过wifi或Internet网络与数据分析处理系统连接。
所述数据分析处理系统为计算机，其另外通过通讯线连接数据库，包括本地数据库、实时数据库和云端数据库。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)使用方便，工程师只需要通过工程师APP控制终端就可以对整套钻机电控系统的运行状况进行监控和管理；
2)拥有强大的数据库系统和最全面的故障诊断数据，数据分析处理系统存储了以往常见故障的分析和处理过程，并定期自动更新；
3)故障维修效率高，当出现故障后先由数据分析处理系统进行分析得出结论，然后将推荐解决方案与故障判定结果发送到工程师APP控制终端上，让现场工程能够迅速查找到故障点，并排除故障；
4)本系统所有的控制设备都通过通讯网络连接，当工程师不在现场时可进行远程监控、维护和维修，如启动设备、停止设备或进行参数修改，只需要通过工程师APP控制终端发送操作指令即可，十分方便快捷，降低了工程师的劳动强度；
5)自动化程度高，当出现的故障不影响正常生产时，本系统可以进行冗错处理，时刻保证系统的高效输出。
附图说明
图1是本发明所述装置的结构示意图。
图2是本发明所述故障处理流程图。
图3是本发明所述远程维护流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
本发明所述钻机电控系统智能移动监控和全自动维护方法，包括如下步骤：
1)数据分析处理系统实时读取仪表控制系统、发电机组控制系统、变频控制系统和PLC控制系统中主控模块的数据，与设定数据进行比较，将结果通过网络传输到工程师APP控制终端；工程师APP终端通过联网或离线短信接收信息；
2)当电控系统出现故障时，数据分析处理系统通过故障处理数学模型进行分析，首先判定故障类型，如果是冗错故障发送提示信息到工程师APP终端；如果不是冗错故障则通过故障原因分析数学模型判定故障原因，并将结果输送到工程师APP终端，由工程师到故障点排除故障；(如图2所示)
3)如需进行远程维护时，通过工程师APP终端发送指令到数据分析处理系统，经过故障处理数学模型将指令进行请求信息分类，如果是查询指令则将相关查询数据发送到工程师APP终端，如果是操作指令则发送到对应控制系统的主控单元中完成相关操作动作。(如图3所示)
所述数据分析处理系统可通过数据库进行数据交换和查询，数据库中存储有常见故障分析判定程序及推荐解决方案。
所述仪表控制系统、发电机组控制系统、变频控制系统和PLC控制系统中主控模块的数据包括系统传感器数据、仪表温度数据、发电机运行状态数据、系统报警数据以及电网运行基本数据。
所述操作指令包括开、关转换操作指令及参数修改指令。
见图1，是本发明所述装置的结构示意图，本发明所述用于实现钻机电控系统智能移动监控和全自动维护方法的装置，包括工程师APP控制终端和数据分析处理系统，所述工程师APP控制终端通过无线或有线网络连接数据分析处理系统，数据分析处理系统通过通 讯线与仪表仪表控制系统、发电机组控制系统、变频控制系统和PLC控制系统中的主控模块相连接。
所述工程师APP控制终端为手机或电脑，手机通过wifi、GSM或移动数据网络与数据分析处理系统连接，电脑通过wifi或Internet网络与数据分析处理系统连接。
所述数据分析处理系统为计算机，其另外通过通讯线连接数据库，包括本地数据库、实时数据库和云端数据库。
仪表仪表控制系统、发电机组控制系统、变频控制系统和PLC控制系统是钻机电控系统的组成部分，每一个系统都有对应的主控单元用来采集设备运行数据，进行数据交换，并可控制对应设备运行。
应用本发明，工程师只需要一部手机就可以对整个电控系统进行时时的数据交换，这样对整个电控系统的监控与管理可以时时进行。
工程师APP控制终端是手机时，只要打开手机APP界面，连接网络或者在离线短信模式下都可以对电控设备进行维护、监控和管理；另外工程师还可以用电脑APP客户端，通过Internet网络对现场设备进行监控与管理。