石油钻机电控系统RHC交流模块的电路仿真分析和数字化

·3 O · 石 油 仪 器 P ETRoLEUM I NS TRUM ENI S · 仪器设备 · 石油钻机电控系统 R H C交流模块的 电路仿真分析和数字化 徐 伟 ( 宝石 电气设备有限责任公司 北京) 摘 要 ： R o s s H i l l S C R D r i v e S y s t e m 因其产 品稳 定可 靠 而广受好 评 ， 占据 了石 油 电控 市场 的很 大份 额 随 着数 字化 技 术 不断地 发展和 突破 ，产 品数 字化 改造 成为 必然趋 势 。文 章针 对 R HC 交流模 块 的两个 主要控 制 电路进 行详 细 分析 ，并 以计 算机 仿 真加 以验 证 ，深入 阐释 了模块 的原 理 并总结 了输 入 、输 出信 号的基 本要 求和特 性 ，为后续 改进 工作打 下基础 ； 根 据 “ 以尽可 能 小的改 动达 到数 字化控 制 目的” 思 想 ，提 出 了数 字化控 制 的 整体 思 路和 方案 ；给 出了部 分硬 件 实现 方 法和 电路 以及 软 件 流 程 。 关 键 词 ：石 油 电控 ；仿 真 分析 ；柴 油发 电机 控 制 ；数字化 中图法分 类号 ：T E 9 2 7 文献标识码 ：B 文章编号 ：1 0 0 4 — 9 1 3 4 ( 2 0 1 3 ) 0 3 — 0 0 3 0 — 0 6 0 引 言 R o s s H i l l S C R Dr i v e S y s t e m 诞 生于 2 0世纪 7 0年 代 ，直 到今 天仍 在散 发着 活 力 ，发 挥着 巨大 的作 用 。 然而 ， 随着电子技术的发展 ， 其产品还存在着很多不 足 。 主 要体 现 在 以下 几个 方 面 ：1 ) 系统 由于 早 期技 术 的限制 ，在某 些 方面 ，过于 陈 旧落后 ，影 响 了其性 能，并且无谓地提高了对元件的要求 ； 2 )有些元件 型号过老 ， 甚至大量停产 。 货源的不充足使得制造和 维修的成本大幅提高 ； 3 )进行数字化改造后 ，可以 去除大量模拟元件和分压， 限流的电阻 ， 系统的体积 和功耗会大为减小 ， 也无需过多的不同等级电压 ； 4 ) 与数字化产品相比， 模拟产品的缺陷主要体现在人机 互动 性差 、数据 传 输记 录能 力差 、调试 困难 、参 数修 改麻 烦等 ， 因此 需 要对 产 品控 制 部分进 行必 要 的数 字 化改 造 。 本文通过产品 A C Mo d u l e 中的控制部分......