一、硬件改造
改造前北石二代软扭矩系统，需要事先准备带网线接口的电脑（安装好西门子Pro save软件）、网线（2米左右）、保留使用EP软扭矩系统所使用的HMI显示屏，拆除EPST控制器以及相关连接电缆，让顶驱恢复到未安装软扭矩系统的状态。
1.通讯部分改造：北石 BPMST-SS2 软扭矩系统，主要数据处理部分集成于变频器控制系统中，例如，西门子 S120 系统集成在 CU320 中，6SE70 系统集成在 CUVC 中；控制部分集成于顶驱控制 PLC 中；HMI 操作部分集成于顶驱司钻台触摸屏中，如司钻台无触摸屏时，需要另外增加触摸屏用于软扭矩的操作，司钻台增加触摸屏时，按照下图中的方法，用profibus电缆进行添加HMI触摸屏。
2.HMI显示屏升级：HMI显示屏升级时可以用到西门子Prosave软件，从北石获得软扭矩项目组件文件（PSB文件）后，就可以开始HMI升级。
二、软件改造
软件改造前需要准备好以下物品：PC Adpter、笔记本电脑（事先安装好STEP7、Starter等相关软件）北石厂重新写好的PLC MMC卡、CF卡，CF卡读卡器等。
1.变频器固件升级：升级软扭矩通常需要将变频器固件升级为合适的固件版本。
2.MMC卡替换：新旧MMC卡最大的区别在于增加了软扭矩运行所需要的通讯字以及一些逻辑控制程序，内容包含在OB500和FC500两个块内，并在OB1中调用FC500。注意：调用软扭矩程序应当放在调用通讯的程序之前。
3.PC adpter 调试：在电脑上装好PC adpter 驱动软件，设置starter和STEP 7内相关信息，一般来说，要满足软扭矩需求，需要将波特率设置为1.5Mbps。
4.顶驱优化：软扭矩调试工作以前，需要进行电机优化工作。注意：从这一步开始直到软扭矩调试结束。顶驱冲管总成需要提前取下。顶驱需要按照
如下步骤进行优化 ，在优化以前，应当
确认编码器工作正常，同时，松开电机
刹车（影响电机动态识别效果）。电机
优化分A/B电机进行。优化结束后应当将
电脑保存入参数，并存档。
三、软扭矩系统测试
1.顶驱转动惯量修正：启动starter
软件，启动顶驱并加载梯形波。
Trace1:r1438、r63(1)、r21501、r21503、
r21504、r79、r22082、r80(1)；Trace2：
r1150、r2562、r1438、r61(0)、r63(1)、
r21504、r21501、r21831。（1）顶驱空
载运行RPM50。（2）软扭矩系统设置为
5.5″钻具，灵敏系数=0，软扭矩停止。
三千鸦杀结局是好的吗（3）设置扭矩限制值为最大。（4）
顶驱启动，转速为50rpm→启动 trace
1&2→软扭矩启动2s→软扭矩停止 30s→
梯形波启动→观察扭矩修正值的数值是
否合适，如不合适，修改 P21521的数盖印图层
值值，直至符合软扭矩要求→停止梯形
波→ 停止trace→保存 Tracing  Curves，
导出 CSV，文件命名为 4.2.4。（5）顶
驱启动，转速为 50rpm→设置灵敏系数
=100%, 钻具=5.5″→启动软扭矩系统
→变化转速，观察顶驱系统是否运行稳
定，是否有异常响声→如不稳定，重
复步骤 4→如系统稳定，进行下一步测
试。（6）设置灵敏系数=0, 软扭矩停
止。（7）顶驱启动，转速为 150rpm→
启动 trace 1&2→软扭矩启动 2s→软扭
矩停止 30s→ 梯形波启动→观察扭矩修
正值的数值是否合适，如不合适，修改
P21521 的值，直至 符合软扭矩要求→
停止梯形波→ 停止 trace→保存 Tracing
Curves，导出 CSV，文件命名为 4.2.7；
（8）对比两次测试得出的 B 值，将 B 值
数值较小的，设置为最终的 B 值。（9）
顶驱启动，转速为50rpm→启动 trace
1&2→软扭矩启动 2s→软扭矩停止 30s→
梯形波启动 2 分钟→关闭梯形波 30 秒
→ 停止 trace→保存 Tracing Curves，导出
CSV，文件命名为 4.2.10；（10） 顶驱
启动，转速为 150rpm→启动 trace 1&2→
软扭矩启动 2s→软扭矩停止30s→ 梯形
信息管理与信息系统学什么
波启动 2 分钟→关闭梯形波 30 秒→ 停
止 trace→保存 Tracing Curves ，导出
CSV，文件命名为 4.2.11。（11） 停止
顶驱，将 B 值最终设置为 0.95*B。
2.编码器测试Trace：r61(0)、r63(1)、
r21501、r22000、r80(0)测试步骤：（1）
空载；（2）软扭矩参数设置：5.5″钻
具；灵敏系数=0；软扭矩停止；（3）
钻井扭矩手轮置于最大值；（4）顶驱启
动，转速为 50rpm→启动 trace →顶驱旋
转 30s→梯形波运行 1 分钟→关闭梯 形
波→ 停止 trace→保存 Tracing Curves ，导
出 CSV，文件命名为 6.4；（5）顶驱启
动，转速为150rpm→启动trace →顶驱旋
转30s→梯形波运行1 分钟→关闭 梯形波
→ 停止 trace→保存 Tracing Curves ，导出
描写谷雨的古诗4句
CSV，文件命名为 6.5。
3.Hummingbird plots  Trace1:r1150、
r1438、r63(1)、r21831、r21511、r80(1)、
r21501、r21503 Trace2:r21507、r21504、
r21506、r61(0)、r21509、r21831、r1445、
r64 测试步骤：（1）空载（2）软扭矩
参数设置：5.5″钻具；灵敏系数=0；软
扭矩停止；（3）钻井扭矩手轮置于最
大值；（4）顶驱启动，转速为 50rpm→
电子商务是干什么的启动 trace →软扭矩启动→软扭矩停止→
顶驱旋转 2 分钟 →梯形波启动运行 2 分
钟→关闭梯形波，运行 2 分钟→ 停止
笔记本键盘不能用了trace→保存 Tracing Curves ，导出 CSV，
文件命名为 7.4。（5）顶驱启动，转速为
150rpm→启动 trace →顶软扭矩启动→软
扭矩停止→顶驱旋转 2 分钟→梯形波启动
运行 2 分钟→关闭梯形波， 运行 2 分钟
→ 停止 trace→保存 Tracing Curves ，导出
CSV，文件命名为 7.5.
4.刹车测试：（1）顶驱空载；
（2）软扭矩参数设置：5.5″钻具；灵
敏系数=0；软扭矩停止；（3）刹车制
动；（4）扭矩设置为5kN；（5）转速
设置为25rpm；（6）软扭启动；（7）
等待60秒；（8）松开刹车；（9）等待1
北石第二代顶驱软扭矩系统升级介绍
邬直廷  中石油长城钻探顶驱技术分公司 
【摘　要】软扭矩系统可以广泛应用于各个钻井现场，特别是在钻井扭矩波动较大的钻井现场。利用相关软件及参数，软扭矩系统可以有效的降低钻进扭矩的波动、提高钻井效率、降低钻井卡钻风险。钻井防止钻头出现“粘、滑”现象，对保护钻具、顶驱传动部件都有积极作用。北石第二代软扭矩系统由壳牌授权，在适用范围以及使用方便性上有了很大的改进和提升。本文以GW145队钻井现场为例，一开始使用EP软扭矩，但是EP软扭矩由于设计原因在某些工况下无法正常使用。由于GW145队钻井现场的高钻压，高转速导致EP软扭矩系统使用效果并不明显，转速和扭矩波动甚至超过顶驱正常钻进导致现场无法继续使用。
【关键词】软扭矩；触摸屏；升级流程；测试
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