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海上石油天然气钻探领域中采用WAGO-I/O-IPC实现钻杆排放系统的自动化

爆炸危险区域—海上作业平台的自动化

  2015年08月13日  

  ■在海上石油天然气钻探领域中采用WAGO-I/O-IPC 750-870实现钻杆排放系统的自动化。

 

 

  在钻井过程中,钻探设备的钻杆、立管和套管必须可靠紧密地连接在一起,而这正是一项挑战,因为需要通过专门的夹紧装置(钻杆排放设施)调整到准确的转矩,这项工作在过去多年中一直采用手动操作。该夹紧装置的覆盖范围为27/8至20英寸(即6cm至51cm),转矩范围为0至150,000ft/lb(即0至205,000Nm)。

  在挪威的海上钻探活动中,钻杆排放设施需要通过先进的电子控制系统实现自动化操作。该控制系统必须既适合极端的环境条件应用,又具备轻巧、紧凑的特点,而WAGOI/O-SYSTEM正是理想选择。

  对于排放设施的操作者来说,系统主要由两大基础性组件构成:操作面板和一台用来对转矩和转速进行记录和存档的计算机(Torque-Turn-Computer),所有功能均可通过两个控制手柄、不同的旋转开关和按钮等来进行控制,显示器用来显示重要的状态信息。用户可以通过计算机来检查和评估每个钻杆连接处的状况及连接质量。这些数据可作为工作状况记录提供给最终用户。

  在现场控制柜中,WAGO758系列工业PC机(IPC)结合750系列标准I/O模块以及一个用于与操作面板进行通讯的RS-485(750-653)串行接口模块共同构成一个调控系统。WAGO-IPC750-870的作用相当于一个可连接两个750-333现场总线适配器的PROFIBUS主站。这两个适配器用于连接现场信号,它们还可同时连接标准型及Ex-i型I/O模块,这样便可以连接1区的Ex-i传感器与执行器。Torque-Turn-Computer通过以太网接口与WAGO-IPC相连接,并基于MODBUS/TCP协议进行通讯,这样,操作人员就能够及时获取相关数据。

  ■经济的连接方案

  整个I/O-System的设计均考虑到了严苛环境条件下(如气候,冲击/振动负载,ESD…)的应用,并通过了相应测试。弹簧连接技术可保障电气连接的持久性并能够降低调试和维护费用。通过WAGO-I/O-SYSTEM即可实现2/22区与0/20和1/21区传感器及执行器的安全、简便、经济的连接。

  WAGO IPC是一款经济、紧凑的工业PC机,特别适于实时控制应用。虽然外形小巧,但是它却集成了所有标准PC机所具有的功能,包括用于本地及远程控制应用的网络和现场总线接口。它可直接连接WAGO-I/O模块,同时,紧凑型外壳也适于安装到DIN-35导轨上。

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