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IDCS智能钻机控制系统

产品描述:

IDCS智能钻机控制系统采用双司钻控制,分为主司钻和副司钻,主司钻负责井口的作业控制系统,副司钻负责排管的相关作业。控制系统采用冗余控制系统,大屏显示画面和控制。IDCS采用了基于AI和机器人技术的多运动控制和区域空间管理防碰技术,控制更加精准和安全。引用了视觉多传感技术,优化了钻机作业的控制方法,提升了各个设备整体控制系统的安全性和效率。


技术特点:

多数据AI模块扩展接口:通过IPC的控制系统,采用模块化设计、多类型接口和多协议支持,可协同控制多种不同的机器人设备,统筹机器人运动规划,并且为AI模型风险预警系统、智能钻井闭环控制控制提供可扩展条件。

基于机器人控制的空间规划:采用机器人技术计算运行轨迹重叠空间,优化机器人路径和参数配置,针对所有运动设备在工作过程中相互间存在碰撞可能,确保钻台设备的运动安全。

AI算法用于机器人控制优化:控制系统应用机器学习、深度学习等算法;强化学习用于提高机器人的控制精度和优化机器人的抓取路径;深度学习用于处理图像数据,提高机器人的防撞安全性。

深度学习视觉多传感系统:采用深度学习图像识别算法,针对钻具定位、高度测量、吊卡开合状态检测等工况需求,通过视觉多传感系统大量标定和计算,提高视觉识别效率,提升机器人控制的适应性、安全性和效率。


主要技术参数:

​分类​

​技术参数及性能指标​

​系统基础​

系统名称:Smart Drilling Operating System (SDOS)

控制架构:工业级PC控制器 + 分布式I/O模块

冗余设计:硬件双冗余架构、光纤环网冗余通讯(通讯速率≥1 Gbps)

​自动化功能​

支持模块:自动起下钻、自动划眼、自动上卸扣、钻铤/套管自动输送

管柱处理:全自动立根建立、管柱智能排放、多设备联动控制(精度±1mm)

​处理效率​

单工序时间:<3分钟(一键式操作,较传统模式缩短2-3个操作周期)

并行处理能力:支持钻机仪表、顶驱、铁钻工、机具等≥8个子系统协同作业

​安全防护​

安全系统:ZMS(区域管理系统) + IPS(连锁保护系统)

防碰撞机制:动态路径规划、设备干涉实时监测(响应时间≤50ms)

​通讯协议​

支持协议:Profibus、Modbus TCP/IP、EtherNet/IP、OPC UA

抗干扰能力:光纤通讯(传输距离≥2km,误码率<10⁻¹²)

​数据处理​

分析能力:实时钻井参数分析(采样频率1kHz)、历史数据存储(≥10年)

接口扩展:支持接入第三方设备(兼容API 16D/17等标准)

超低延迟控制

总线周期≤5ms,动作同步误差<0.1%

智能容错机制

双控制器热备切换时间≤100ms

扩展能力

预留≥8个设备接口,支持功能模块化叠加

​环境适应性​

工作温度:-30℃ ~ +70℃(工业宽温级)

防护等级:IP65(控制柜)、IP54(现场终端)

​电力配置​

输入电压:220V AC ±10% / 24V DC

功耗:主控制器≤500W,全系统≤3kW




ZPECTm SDOS 司钻房控制椅(主、副)



主司钻监控界面



副司钻监控界面

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