基于S7- 400PLC钻柱升沉补偿装置控制系统的应用

田德宝，董兴华，张鹏飞，何庆，杨双业，张彦伟

(1.宝鸡石油机械有限责任公司，陕西 宝鸡 721002；2.国家油气钻井装备工程技术研究中心，陕西 宝鸡 721002)

基于S7- 400PLC钻柱升沉补偿装置控制系统的应用

田德宝1,2，董兴华1,2，张鹏飞1,2，何庆1,2，杨双业1,2，张彦伟1,2

(1.宝鸡石油机械有限责任公司，陕西 宝鸡 721002；2.国家油气钻井装备工程技术研究中心，陕西 宝鸡 721002)

采用西门子公司的S7-400PLC做主站，ET200M做从站通过PROFIBUS-DP组成控制系统，完成钻柱补偿系统中的信号的采集、处理及控制功能。上位机采用触摸式工控机，完成系统的状态监控、参数设置及故障报警功能。系统基于实时操作系统，可以很好的保证系统的控制周期及稳定性。

升沉补偿；S7-400PLC；ET200M； 主动补偿；PID

0 引 言

钻柱升沉补偿装置是海洋钻井装备中重要设备之一。升沉补偿技术对于海洋资源勘探开发有着重要的作用[1]。钻井平台或浮船在波浪的作用下将产生周期性的升沉运动，并使钻柱上下往复运动[2]。这将会引起井底钻压的变化，甚至会使钻头脱离井底，影响钻进效率，降低钻头和钻杆的使用寿命，还将产生操作安全隐患。甚至导致无法钻进和被迫停工，这就造成了巨大的经济损失。因此，为了减少停工期，降低钻井成本，钻井平台或浮船必须对钻柱升沉运动采取适当的补偿措施[3]。

钻柱升沉补偿装置控制系统基于主动与被动联合补偿的工作方式，按照系统的控制要求与工艺流程，采用西门子公司PLC作为核心控制器，通过搭建硬件电路、软件编程及上位机监控软件组态。……