本实用新型涉及石油钻井作业领域的一种防喷器远控房，尤其是一种钻井防喷器远控房油压自动控制装置。
背景技术：
钻井防喷器远控房作为钻井井控的主要设备，主要是为封井器提供19～21mpa(或17～21mpa)的系统压力，从而达到开关封井器的目的。以提供19～21mpa的系统压力为例，压力调节开关的作用就是保证液压泵电机在19mpa时启动，在21mpa时停止。
目前在用的压力调节开关上面有两个调节旋钮，用于压力上限(21mpa)和压力下限(19mpa)调节。以下是当前压力调节开关说明书中给出的调节方法：“将压力加至19mpa(2700psi)，此值可从标准压力计读出，然后逆时针旋转左端的调节杆，使设定值由小变大，直至开关触点在19mpa(2700psi)处切换；再将压力加至21mpa(3000psi)，同样在标准压力计上读出此值，再逆时针旋转右端调节杆，使设定值由小变大，直至开关触点在21mpa(3000psi)处切换。应注意，第二个设定值对第一个设定值略有影响(特别是两个设定值相差较大时)，应再次重复对第一个设定值作微调，使其在预期的设定值上”。
在实际调整过程中，需要不断的启停液压泵电机进行验证，所以调整复杂、调节困难。而且由于是机械调整旋钮，长时间工作或受到震动后，需要重新进行调节，增加了操作人员的工作量。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于弥补现有技术的不足之处，提供一种工作可靠稳定且操作简单的钻井防喷器远控房油压自动控制装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种钻井防喷器远控房油压自动控制装置，包括单片机、压力传感器、微型按键、oled显示屏和接触器；所述压力传感器通过电流电压转换电路与所述单片机的模拟量输入引脚连接；所述微型按键与所述单片机的按键输入端口连接；所述oled显示屏与所述单片机的spi通信端口连接；所述接触器和所述单片机的接触器输出端口连接，并控制液压泵电机的启停。
进一步地，所述单片机为32位arm处理器stm32f103c8。
进一步地，所述压力传感器选用的是测量范围为0-40mpa的本安型防爆压力传感器，信号输出为4-20ma电流型。
进一步地，所述微型按键至少为2个，每一所述微型按键分别对一种压力范围进行一键式设置。
进一步地，所述oled显示屏选用的是2.4寸白色高亮全视角军工显示屏，工作温度范围为-45～85摄氏度。
进一步地，所述接触器选用的是gmc-50型三相接触器。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型通过压力传感器可以采集为控制封井器开关所提供的系统压力(系统液压油的压力)，并反馈给单片机，且基于由微型按键设置的压力范围，可实现对液压泵电机的启停进行自动控制，oled显示屏可以实时显示系统压力的值和由微型按键设置的压力范围的值。
2、通过微型按键进行精确的压力上下限设置，彻底避免了在设置过程中频繁启停液压泵马达进行验证；而且可以对常用的两种压力范围(17～21mpa和19～21mpa)可以进行一键式设置。
附图说明
为了使本实用新型的优点更容易理解，将通过参考在附图中示出的具体实施方式更详细地描述上文简要描述的本实用新型。可以理解这些附图只描绘了本实用新型的典型实施方式，因此不应认为是对其保护范围的限制，通过附图以附加的特性和细节描述和解释本实用新型。
图1为本实用新型钻井防喷器远控房油压自动控制装置的功能框图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本实用新型实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型实施方式发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底了解本实用新型实施方式，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本实用新型实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的较佳实施方式详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。
在本实用新型的描述中，术语“内侧”、“外侧”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细的说明：
参见图1，本实用新型提供的一种钻井防喷器远控房油压自动控制装置，包括单片机、压力传感器、微型按键、oled显示屏和接触器。
单片机为本实用新型的油压自动控制装置的核心单元，其中，单片机选择的是高性能的32位arm处理器stm32f103c8。
压力传感器通过电流电压转换电路与单片机的模拟量输入引脚连接。压力传感器用于检测为控制封井器开关所提供的系统压力，并反馈给单片机；设定压力传感器定时间隔100ms采集一次系统压力，当采集10次也就是1s后，将所采集的系统压力信号通过去极值滤波并作线性化处理后，经由单片机在oled显示屏上显示，同时在程序内部作为实际压力，控制液压泵电机的接触器对液压泵电机进行启停控制。其中，压力传感器选用的是测量范围为0-40mpa的本安型防爆压力传感器，信号输出为4-20ma电流型。
微型按键与单片机的按键输入端口连接。微型按键为两个，两个微型按键可分别对常用的两种压力范围进行一键式设置，即通过按压其中的一个微型按键，可对17～21mpa这种压力范围进行一键式设置，通过按压另一个微型按键，可对19～21mpa这种压力范围进行一键式设置。其中，微型按键与单片机的连接关系以及通过微型按键对压力范围进行一键式的设置方式均属于现有技术，在此不再赘述；当然，微型按键的数量还可以按照需求设置有更多个。相较于现有技术中采用调节旋钮来设置压力范围，本实用新型通过微型按键可以进行精确的压力上下限设置，而且调整灵活方便，彻底避免了在设置过程中频繁启停液压泵马达进行验证，而且压力范围设置后不会因振动而进行重新调节，使得工作过程更加稳定可靠。
oled显示屏与单片机的spi通信端口连接。oled显示屏可以直观地显示压力传感器所采集的系统压力以及由微型按键设置的压力范围。其中，oled显示屏选用的是2.4寸白色高亮全视角军工显示屏，工作温度范围为-45～85摄氏度。
接触器和单片机的接触器输出端口连接，并控制液压泵电机的启停。以提供19～21mpa的系统压力为例，单片机接收到压力传感器所传输的系统压力信号，当系统压力降至19mpa时，单片机则向接触器发送启动指令并由接触器控制液压泵电机启动，以提升系统压力，当系统压力提升至21mpa时，单片机则向接触器发送停机指令并由接触器控制液压泵电机停机，如此往复使得系统压力一直维持在19～21mpa的压力范围。其中，接触器选用的是gmc-50型三相接触器。
综上所述，本实用新型的内容并不局限在上述的实施例中，本领域的技术人员可以在本实用新型的技术指导思想之内提出其他的实施例，但这些实施例都包括在本实用新型的范围之内。
技术特征：
1.一种钻井防喷器远控房油压自动控制装置，其特征在于，包括单片机、压力传感器、微型按键、oled显示屏和接触器；
所述压力传感器通过电流电压转换电路与所述单片机的模拟量输入引脚连接；
所述微型按键与所述单片机的按键输入端口连接；
所述oled显示屏与所述单片机的spi通信端口连接；
所述接触器和所述单片机的接触器输出端口连接，并控制液压泵电机的启停。
2.根据权利要求1所述的钻井防喷器远控房油压自动控制装置，其特征在于，所述单片机为32位arm处理器stm32f103c8。
3.根据权利要求1所述的钻井防喷器远控房油压自动控制装置，其特征在于，所述压力传感器选用的是测量范围为0-40mpa的本安型防爆压力传感器，信号输出为4-20ma电流型。
4.根据权利要求1所述的钻井防喷器远控房油压自动控制装置，其特征在于，所述微型按键至少为2个，每一所述微型按键分别对一种压力范围进行一键式设置。
5.根据权利要求1所述的钻井防喷器远控房油压自动控制装置，其特征在于，所述oled显示屏选用的是2.4寸白色高亮全视角军工显示屏，工作温度范围为-45～85摄氏度。
6.根据权利要求1所述的钻井防喷器远控房油压自动控制装置，其特征在于，所述接触器选用的是gmc-50型三相接触器。
技术总结
本实用新型公开了一种钻井防喷器远控房油压自动控制装置，其包括单片机、压力传感器、微型按键、OLED显示屏和接触器；压力传感器通过电流电压转换电路与单片机的模拟量输入引脚连接；微型按键与单片机的按键输入端口连接；OLED显示屏与单片机的SPI通信端口连接；接触器和单片机的接触器输出端口连接，并控制液压泵电机的启停。本实用新型通过压力传感器采集系统压力，且通过微型按键设置压力范围，并结合单片机和接触器可对液压泵电机进行自动启停控制，其调整灵活方便，彻底避免了在设置过程中频繁启停液压泵马达进行验证，而且压力范围设置后不会因振动而进行重新调节，使得工作过程更加稳定可靠。
技术研发人员：张道华;李爱忠;张勇;史永伟;江泽帮;赵鑫;杜会宇;王莉
受保护的技术使用者：中国石油集团渤海钻探工程有限公司;中国石油天然气集团有限公司
技术研发日：2020.09.16
技术公布日：2021.06.01
声明：
“钻井防喷器远控房油压自动控制装置的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：中国石油集团渤海钻探工程有限公司;中国石油天然气集团有限公司
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2024年07月25日 ~ 27日 
