浅析车装钻修机电一体化系统

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摘 要：文章根据当今车装钻修设备存在的问题，提出了一种机电一体化系统的概念。利用3G通信网络系统将监控中心和车撞钻修设备结合成一个整体。对系统存在的问题能进行实时的维护，大大的节约了维修的成本，保障了施工的顺利进行。系统中的黑匣子功能使得系统中的故障问题能顺利解决掉。

关键词：机电一体化；车装钻修；3G通信

中图分类号： TH-39 文献标识码：A

随着科技的进步，以及制造工业的进一步发展，我国的车装钻修技术装备设置等水平已经达到了国际的先进水平，但是其机电一体化程度还比较落后。目前仍然以人工作业方式为主，主要是手工操作控制，这样的操作精度低，效率低，工作质量也不能有很大的提高，这种水平已经远远不能满足我们现代机电设备作业的要求了。因此研究一种机电一体化控制的车装钻修设备势在必行，是很有实践价值，能解决实际问题的研究任务。

1 设计的原理

机电一体化系统主要是利用电子设备的合理布置，设计成能自动识别一体化的系统。首先利用传感器设备采集现场的数据，再结合PLC技术，将传感器采集到的数据通过PLC把信号转换成能识别和处理的数字信号，利用3G网络通信系统，将信号传输至控制中心。控制中心收集到这些数据后，利用计算机软件对其进行详细分析，根据分析的结果对机电设备进行远程控制。控制中心也是通过3G网络把数据传输至机电设备现场单元中的，车装钻修机电一体化系统的总体框架图如图1所示。

图1 车装钻修机电一体化系统的总体框架

通过车装钻修机电一体化系统的总体框架图可知，现场监控端是车装钻修设备的监控核心部件。其设计原理如图2所示。

2 车装钻修机电一体化设备的特点

机电一体化设备的车装钻修部分主要是由现场监控端的设备来控制，整个系统主要有以下三个特征。其一具有黑匣子功能，能对采集的数据进行备份；其二具有远程监控的功能，能在监控中心根据分析后的数据来通过3G通信网络以远程控制车装钻修设备；其三车装钻修的精密度得到了极大的提高。

首先，机电一体化系统的黑匣子功能。将钻修设备运行的实时数据进行采集、记录，保存，以供设备在出现不可预见的故障后，管理部门和技术部门根据记录的数据信息及时的做出决策，判断，进一步完善设备的信息档案。

其次，3G通信网络系统具有配置灵活、实施方便、可靠性高、数据采集及时准确等特点：油田用户可随意更换设备施工地点，无须布线和担心线路的维护；由于3G的无线传输模块具有传输稳定可靠、通信速率高、接收灵敏度高、抗干扰能力强、功耗低等特点，所以可以保证钻修设备监测数据的可靠采集、传输；用户可以自定义数据采集的时间间隔，系统自动定时采集，并可以自动定时将数据传输至总部数据处理中心。

最后车装钻修的精密度，由原来手工控制，改成了机电数字化设备。如果系统出了故障，还可以依据黑匣子里面备份的数据进行数据恢复，从而恢复系统，使得系统能保持正常运行。由于有数字化显示功能，能准确显示车装钻修的数据，可以很好的分析仪器的故障，能进行精密的维修，提高维修的精度，保证了维修质量。

3 车装钻修机电一体化系统的应用

根据研究方法设计了一套车装钻修机电一体化系统，在某车装钻修施工现场进行施工试验。在施工过程中，设备因故停工。在监控中心，通过3G通信系统发出遥控指令，要求启动黑匣子将系统进行初始化。使得系统的所有数据恢复到出厂状态，再次启动时，车装钻修就如同刚出厂一样能正常运行。很好的保证了机电一体化系统的正常运作。当施工任务完成后，停止施工后员工根据监控中心的数据显示，可以准确的判断出故障原因。这时故障维修人员，将系统中存在的问题进行了解决处理，很好的处理了系统的故障问题。第二次施工时，系统未出现故障了，直至施工顺利完成。

结语

车装钻修机电一体化系统投入实施运行后，该成果填补了国内外车装钻修设备中的空白，有力的提升了国内外修井设备的技术含量。由于在车装钻修的施工现场的作业环境十分恶劣，施工的场所也比较偏僻，不能很好的进行实时维修。在监控中心，通过3G网络控制车装钻修设备，当现场施工设备出现故障时能恢复至出厂状态，使得施工能顺利进行，同时记录下故障原因。当施工结束后，维修人员就可以根据记录的故障原因来维修设备。

这种机电一体化设备系统，有效的节约了人力、物力、财力，提供了快捷实时服务系统，有力的维护生产安全，大大的减少了维修费用和使用成本。

参考文献

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