第1章 钻机概述 1
1.1 钻机的组成及分类 1
1.2 钻井工作原理 5
1.3 电动钻机的发展 7
第2章 电气控制系统基础知识 11
2.1 整流电路 11
2.2 基本控制电路 15
2.3 自动控制系统 16
第3章 电动钻机电气控制系统概述 24
3.1 电动钻机驱动型式 24
3.2 电动钻机电气控制系统的基本构成 28
3.3 电动钻机电气系统结构形式 31
3.4 电气控制系统方案的选择 33
第一篇 动力自动化 38
第4章 柴油发电机组 38
4.1 柴油发电机组的组成和特点 38
4.2 柴油发电机组的技术条件与性能 40
4.3 柴油发电机组的自动化性能 42
4.4 柴油发电机组功率的标定 43
4.5 柴油机和发电机的功率匹配 45
4.6 柴油发电机组频率变化的原因 45
第5章 柴油机的基本概念 47
5.1 柴油机的结构与型号含义 47
5.2 柴油机的工作原理 50
5.3 柴油机的性能与特性 52
5.4 柴油机的执行机构 56
第6章 发电机的基本概念 76
6.1 同步发电机的基本结构 76
6.2 同步发电机的工作原理 78
6.3 同步发电机的电枢反应 79
6.4 同步发电机的外特性和调节特性 82
6.5 同步发电机的并列 83
6.6 同步发电机的电磁功率 86
第7章 柴油发电机组控制系统 94
7.1 发电机断路器 94
7.2 同步装置 94
7.3 功率限制 96
7.4 接地故障检测电路 102
7.5 交流控制组件 104
7.6 柴油发电机组发电机励磁功率电路 119
7.7 交流控制单元的操作 121
7.8 交流控制单元的功能试验 122
第8章 柴油发电机组系统保护 125
8.1 柴油发电机组保护电路 125
8.2 柴油发电机组的应急保护 127
第二篇 驱动自动化 129
第9章 直流驱动系统的基本概念 129
9.1 直流电动机的工作原理及其特性 129
9.2 用于电动钻机中的直流电动机的特殊性 132
9.3 电动钻机的负载及其特性 136
9.4 电动钻机控制系统的基本要求及控制方式 143
第10章 直流驱动控制系统 145
10.1 直流驱动控制系统 145
10.2 直流控制单元 149
第11章 直流驱动系统运行状态的控制 152
11.1 直流驱动系统 152
11.2 司钻控制台 157
11.3 驱动系统控制 160
第12章 直流驱动数字控制系统 173
12.1 μdrill 3000直流电气驱动系统 173
12.2 全数字直流调速系统 180
12.3 电动钻机全数字直流驱动控制系统 187
第13章 交流驱动系统的基本概念 192
13.1 异步电动机的工作原理及其特性 192
13.2 变频调速的基本原理 194
13.3 变频器的基本类型 194
13.4 变频调速时的机械负载特性 197
13.5 变频器专用电动机 199
13.6 异步电动机变频调速系统 201
第14章 交流驱动控制系统 210
14.1 变频器 210
14.2 整流器 211
14.3 中间回路 212
14.4 逆变器 213
14.5 变频器控制电路 214
14.6 附加电子选件 217
第15章 交流驱动系统运行状态的控制 224
15.1 交流驱动系统 224
15.2 转盘驱动系统 228
15.3 钻井泵驱动系统 230
15.4 自动送钻驱动系统 230
15.5 司钻控制系统 231
第16章 顶部驱动钻井 233
16.1 顶部驱动钻井装置的结构 233
16.2 顶部驱动钻井装置的特点 234
16.3 顶部驱动钻井装置简介 237
第三篇 电动钻机的监控系统第17章 可编程控制器 243
17.1 S7—300可编程控制器的硬件结构 243
17.2 S7—300可编程控制器的编程语言与指令系统 259
17.3 SIEMENS可编程控制器开发软件 279
第18章 网络通信 291
18.1 网络通信的基本概念 291
18.2 S7—300的通信功能 293
18.3 S7—300的通信网络 293
18.4 MPI通信 295
18.5 PROFIBUS总线 298
第19章 电动钻机的监测与控制 303
19.1 电动钻机中可编程控制器的应用 303
19.2 电动钻机的逻辑控制 305
19.3 电动钻机的总线结构 316
19.4 一体化仪表系统 323
19.5 电动钻机热备份系统 328
第四篇 电动钻机辅助控制系统第20章 自动送钻装置 331
20.1 自动送钻装置的类型 331
20.2 盘式刹车自动送钻 331
20.3 变频调速自动送钻 334
第21章 井场电动机控制中心 337
21.1 电动机控制中心 337
21.2 电动机启动控制 341
21.3 电动机控制中心运行 345
21.4 安全用电 346
第22章 钻杆的自动排放 349
附录 353
参考文献 361