本實(shí)用新型涉及石油鉆井作業(yè)領(lǐng)域的一種防噴器遠(yuǎn)控房，尤其是一種鉆井防噴器遠(yuǎn)控房油壓自動控制裝置。

背景技術(shù)：

鉆井防噴器遠(yuǎn)控房作為鉆井井控的主要設(shè)備，主要是為封井器提供19～21mpa(或17～21mpa)的系統(tǒng)壓力，從而達(dá)到開關(guān)封井器的目的。以提供19～21mpa的系統(tǒng)壓力為例，壓力調(diào)節(jié)開關(guān)的作用就是保證液壓泵電機(jī)在19mpa時(shí)啟動，在21mpa時(shí)停止。

目前在用的壓力調(diào)節(jié)開關(guān)上面有兩個調(diào)節(jié)旋鈕，用于壓力上限(21mpa)和壓力下限(19mpa)調(diào)節(jié)。以下是當(dāng)前壓力調(diào)節(jié)開關(guān)說明書中給出的調(diào)節(jié)方法：“將壓力加至19mpa(2700psi)，此值可從標(biāo)準(zhǔn)壓力計(jì)讀出，然后逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)左端的調(diào)節(jié)桿，使設(shè)定值由小變大，直至開關(guān)觸點(diǎn)在19mpa(2700psi)處切換；再將壓力加至21mpa(3000psi)，同樣在標(biāo)準(zhǔn)壓力計(jì)上讀出此值，再逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)右端調(diào)節(jié)桿，使設(shè)定值由小變大，直至開關(guān)觸點(diǎn)在21mpa(3000psi)處切換。應(yīng)注意，第二個設(shè)定值對第一個設(shè)定值略有影響(特別是兩個設(shè)定值相差較大時(shí))，應(yīng)再次重復(fù)對第一個設(shè)定值作微調(diào)，使其在預(yù)期的設(shè)定值上”。

在實(shí)際調(diào)整過程中，需要不斷的啟停液壓泵電機(jī)進(jìn)行驗(yàn)證，所以調(diào)整復(fù)雜、調(diào)節(jié)困難。而且由于是機(jī)械調(diào)整旋鈕，長時(shí)間工作或受到震動后，需要重新進(jìn)行調(diào)節(jié)，增加了操作人員的工作量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種工作可靠穩(wěn)定且操作簡單的鉆井防噴器遠(yuǎn)控房油壓自動控制裝置。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種鉆井防噴器遠(yuǎn)控房油壓自動控制裝置，包括單片機(jī)、壓力傳感器、微型按鍵、oled顯示屏和接觸器；所述壓力傳感器通過電流電壓轉(zhuǎn)換電路與所述單片機(jī)的模擬量輸入引腳連接；所述微型按鍵與所述單片機(jī)的按鍵輸入端口連接；所述oled顯示屏與所述單片機(jī)的spi通信端口連接；所述接觸器和所述單片機(jī)的接觸器輸出端口連接，并控制液壓泵電機(jī)的啟停。

進(jìn)一步地，所述單片機(jī)為32位arm處理器stm32f103c8。

進(jìn)一步地，所述壓力傳感器選用的是測量范圍為0-40mpa的本安型防爆壓力傳感器，信號輸出為4-20ma電流型。

進(jìn)一步地，所述微型按鍵至少為2個，每一所述微型按鍵分別對一種壓力范圍進(jìn)行一鍵式設(shè)置。

進(jìn)一步地，所述oled顯示屏選用的是2.4寸白色高亮全視角軍工顯示屏，工作溫度范圍為-45～85攝氏度。

進(jìn)一步地，所述接觸器選用的是gmc-50型三相接觸器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

1、本實(shí)用新型通過壓力傳感器可以采集為控制封井器開關(guān)所提供的系統(tǒng)壓力(系統(tǒng)液壓油的壓力)，并反饋給單片機(jī)，且基于由微型按鍵設(shè)置的壓力范圍，可實(shí)現(xiàn)對液壓泵電機(jī)的啟停進(jìn)行自動控制，oled顯示屏可以實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)壓力的值和由微型按鍵設(shè)置的壓力范圍的值。

2、通過微型按鍵進(jìn)行精確的壓力上下限設(shè)置，徹底避免了在設(shè)置過程中頻繁啟停液壓泵馬達(dá)進(jìn)行驗(yàn)證；而且可以對常用的兩種壓力范圍(17～21mpa和19～21mpa)可以進(jìn)行一鍵式設(shè)置。

附圖說明

為了使本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)更容易理解，將通過參考在附圖中示出的具體實(shí)施方式更詳細(xì)地描述上文簡要描述的本實(shí)用新型。可以理解這些附圖只描繪了本實(shí)用新型的典型實(shí)施方式，因此不應(yīng)認(rèn)為是對其保護(hù)范圍的限制，通過附圖以附加的特性和細(xì)節(jié)描述和解釋本實(shí)用新型。

圖1為本實(shí)用新型鉆井防噴器遠(yuǎn)控房油壓自動控制裝置的功能框圖。

具體實(shí)施方式

在下文的描述中，給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對本實(shí)用新型更為徹底的理解。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，本實(shí)用新型實(shí)施方式可以無需一個或多個這些細(xì)節(jié)而得以實(shí)施。在其他的例子中，為了避免與本實(shí)用新型實(shí)施方式發(fā)生混淆，對于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。

為了徹底了解本實(shí)用新型實(shí)施方式，將在下列的描述中提出詳細(xì)的結(jié)構(gòu)。顯然，本實(shí)用新型實(shí)施方式的施行并不限定于本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟習(xí)的特殊細(xì)節(jié)。本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式詳細(xì)描述如下，然而除了這些詳細(xì)描述外，本實(shí)用新型還可以具有其他實(shí)施方式。

在本實(shí)用新型的描述中，術(shù)語“內(nèi)側(cè)”、“外側(cè)”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“頂”、“底”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型而不是要求本實(shí)用新型必須以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)的說明：

參見圖1，本實(shí)用新型提供的一種鉆井防噴器遠(yuǎn)控房油壓自動控制裝置，包括單片機(jī)、壓力傳感器、微型按鍵、oled顯示屏和接觸器。

單片機(jī)為本實(shí)用新型的油壓自動控制裝置的核心單元，其中，單片機(jī)選擇的是高性能的32位arm處理器stm32f103c8。

壓力傳感器通過電流電壓轉(zhuǎn)換電路與單片機(jī)的模擬量輸入引腳連接。壓力傳感器用于檢測為控制封井器開關(guān)所提供的系統(tǒng)壓力，并反饋給單片機(jī)；設(shè)定壓力傳感器定時(shí)間隔100ms采集一次系統(tǒng)壓力，當(dāng)采集10次也就是1s后，將所采集的系統(tǒng)壓力信號通過去極值濾波并作線性化處理后，經(jīng)由單片機(jī)在oled顯示屏上顯示，同時(shí)在程序內(nèi)部作為實(shí)際壓力，控制液壓泵電機(jī)的接觸器對液壓泵電機(jī)進(jìn)行啟?？刂?。其中，壓力傳感器選用的是測量范圍為0-40mpa的本安型防爆壓力傳感器，信號輸出為4-20ma電流型。

微型按鍵與單片機(jī)的按鍵輸入端口連接。微型按鍵為兩個，兩個微型按鍵可分別對常用的兩種壓力范圍進(jìn)行一鍵式設(shè)置，即通過按壓其中的一個微型按鍵，可對17～21mpa這種壓力范圍進(jìn)行一鍵式設(shè)置，通過按壓另一個微型按鍵，可對19～21mpa這種壓力范圍進(jìn)行一鍵式設(shè)置。其中，微型按鍵與單片機(jī)的連接關(guān)系以及通過微型按鍵對壓力范圍進(jìn)行一鍵式的設(shè)置方式均屬于現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述；當(dāng)然，微型按鍵的數(shù)量還可以按照需求設(shè)置有更多個。相較于現(xiàn)有技術(shù)中采用調(diào)節(jié)旋鈕來設(shè)置壓力范圍，本實(shí)用新型通過微型按鍵可以進(jìn)行精確的壓力上下限設(shè)置，而且調(diào)整靈活方便，徹底避免了在設(shè)置過程中頻繁啟停液壓泵馬達(dá)進(jìn)行驗(yàn)證，而且壓力范圍設(shè)置后不會因振動而進(jìn)行重新調(diào)節(jié)，使得工作過程更加穩(wěn)定可靠。

oled顯示屏與單片機(jī)的spi通信端口連接。oled顯示屏可以直觀地顯示壓力傳感器所采集的系統(tǒng)壓力以及由微型按鍵設(shè)置的壓力范圍。其中，oled顯示屏選用的是2.4寸白色高亮全視角軍工顯示屏，工作溫度范圍為-45～85攝氏度。

接觸器和單片機(jī)的接觸器輸出端口連接，并控制液壓泵電機(jī)的啟停。以提供19～21mpa的系統(tǒng)壓力為例，單片機(jī)接收到壓力傳感器所傳輸?shù)南到y(tǒng)壓力信號，當(dāng)系統(tǒng)壓力降至19mpa時(shí)，單片機(jī)則向接觸器發(fā)送啟動指令并由接觸器控制液壓泵電機(jī)啟動，以提升系統(tǒng)壓力，當(dāng)系統(tǒng)壓力提升至21mpa時(shí)，單片機(jī)則向接觸器發(fā)送停機(jī)指令并由接觸器控制液壓泵電機(jī)停機(jī)，如此往復(fù)使得系統(tǒng)壓力一直維持在19～21mpa的壓力范圍。其中，接觸器選用的是gmc-50型三相接觸器。

綜上所述，本實(shí)用新型的內(nèi)容并不局限在上述的實(shí)施例中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在本實(shí)用新型的技術(shù)指導(dǎo)思想之內(nèi)提出其他的實(shí)施例，但這些實(shí)施例都包括在本實(shí)用新型的范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

1.一種鉆井防噴器遠(yuǎn)控房油壓自動控制裝置，其特征在于，包括單片機(jī)、壓力傳感器、微型按鍵、oled顯示屏和接觸器；

所述壓力傳感器通過電流電壓轉(zhuǎn)換電路與所述單片機(jī)的模擬量輸入引腳連接；

所述微型按鍵與所述單片機(jī)的按鍵輸入端口連接；

所述oled顯示屏與所述單片機(jī)的spi通信端口連接；

所述接觸器和所述單片機(jī)的接觸器輸出端口連接，并控制液壓泵電機(jī)的啟停。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井防噴器遠(yuǎn)控房油壓自動控制裝置，其特征在于，所述單片機(jī)為32位arm處理器stm32f103c8。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井防噴器遠(yuǎn)控房油壓自動控制裝置，其特征在于，所述壓力傳感器選用的是測量范圍為0-40mpa的本安型防爆壓力傳感器，信號輸出為4-20ma電流型。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井防噴器遠(yuǎn)控房油壓自動控制裝置，其特征在于，所述微型按鍵至少為2個，每一所述微型按鍵分別對一種壓力范圍進(jìn)行一鍵式設(shè)置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井防噴器遠(yuǎn)控房油壓自動控制裝置，其特征在于，所述oled顯示屏選用的是2.4寸白色高亮全視角軍工顯示屏，工作溫度范圍為-45～85攝氏度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井防噴器遠(yuǎn)控房油壓自動控制裝置，其特征在于，所述接觸器選用的是gmc-50型三相接觸器。

技術(shù)總結(jié)

本實(shí)用新型公開了一種鉆井防噴器遠(yuǎn)控房油壓自動控制裝置，其包括單片機(jī)、壓力傳感器、微型按鍵、OLED顯示屏和接觸器；壓力傳感器通過電流電壓轉(zhuǎn)換電路與單片機(jī)的模擬量輸入引腳連接；微型按鍵與單片機(jī)的按鍵輸入端口連接；OLED顯示屏與單片機(jī)的SPI通信端口連接；接觸器和單片機(jī)的接觸器輸出端口連接，并控制液壓泵電機(jī)的啟停。本實(shí)用新型通過壓力傳感器采集系統(tǒng)壓力，且通過微型按鍵設(shè)置壓力范圍，并結(jié)合單片機(jī)和接觸器可對液壓泵電機(jī)進(jìn)行自動啟?？刂?，其調(diào)整靈活方便，徹底避免了在設(shè)置過程中頻繁啟停液壓泵馬達(dá)進(jìn)行驗(yàn)證，而且壓力范圍設(shè)置后不會因振動而進(jìn)行重新調(diào)節(jié)，使得工作過程更加穩(wěn)定可靠。

技術(shù)研發(fā)人員：張道華;李愛忠;張勇;史永偉;江澤幫;趙鑫;杜會宇;王莉

受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司;中國石油天然氣集團(tuán)有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2020.09.16

技術(shù)公布日：2021.06.01