铁钻工作为架设在钻井平台上的全自动旋扣装置,有着广阔的应用空间,因此铁钻工的自动化显得特别重要。TZG216-110型铁钻工动作实现的动力全部来自液压系统。铁钻工控制系统采用全液压控制和PLC控制技术相结合的方式,具有成本低、可靠性高的特点。液压系统以其功率大、体积小、重量轻、性能高及易于远程操作等特点,广泛应用于工业生产领域,其规模与复杂性日益提高。而可编程序控制器(PLC)是较好地解决工业控制领域中普遍关心的可靠性、安全性等问题的一种有效手段。本课题在TZG216-110型铁钻工的结构基础上采用理论分析和数学计算相结合的方法对其控制系统进行研究设计。确定铁钻工的控制方案。根据TZG216-110型铁钻工的结构、性能参数,分析出铁钻工具体的动作过程及对应的执行元件;设计出对应的液压回路;并对各个液压执行元件进行受力分析计算,选出合适的型号。根据TZG216-110型铁钻工具体的动作要求、液压控制情况及PLC控制系统的特点,对其进行具体的PLC控制系统的设计,分析其I/O地址的分配,设计其PLC外部接线图和典型动作的T型图。根据铁钻工的特殊工况,设计出合适的控制面板和人机界面,将传统的按钮控制面板和先进的触摸屏人机界面结合为一体,当采用普通按钮控制时,触摸屏可以用作显示;采用触摸屏控制时,触摸屏就是一个独立的个体,既能显示又能控制。将自动控制技术应用于铁钻工上大大提高了铁钻工的工作效率,减轻了工人的劳动强度,适应了机械工业向机电一体化方向发展的要求。