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钻井工程是一项操作复杂、技术要求严格的工艺生产过程,它对钻井工作人员的素质有很高的要求。它要求钻井工作人员对整个钻井过程有一定的了解,让一位技术不过关的操作人员上岗是十分危险的,也是不现实的,当发生溢流或者井涌时,如果操作不当会引起井喷等一系列重大事故。所以研制用于培训操作人员的钻井模拟仿真器是十分必要的。
现有的钻井模拟器中没有仿真井控远程控制台,设计仿真井控远程控制台使得模拟器更完整接近现场工况。仿真井控远程控制台采用步进电机控制换向手柄来实现模拟器中防喷器的开关。整个仿真设计分为两个部分,即机械部分和控制部分。机械部分包括外观设计、步进电机的安装及传动机构的设计。控制部分又分为硬件及软件设计两部分,仿真井控远程控制台由六个步进电机分别控制环形、放喷、上闸板、下闸板、全封、旁通换向手柄,步进电机由西门子的PLC控制,遥控装置(BOP)的PLC作为主站,仿真井控远程控制台中的PLC作为从站,使用西门子的PROFIBUS电缆连接所有PLC;软件部分主要是组态王监控远程控制台及井口仿真防喷器组,与PLC的通讯协议采用MODBUS协议。