Wie kommuniziert das Bedienfeld mit dem entfernten Sicherheitsventil, um sicherzustellen, dass es im Notfall schnell reagieren und die Bohrlochkopfausrüstung abschalten kann?

In einigen Systemen nutzt die Zentrale den M-BUS-Bus als Kommunikationsmedium. Dieser Bus hat den Vorteil, dass er Strom und Kommunikationsdaten gleichzeitig über zwei Drähte überträgt, was Verkabelungskosten einsparen kann, und der Bus hat keine Polarität, was den Anschluss und das Debuggen bequemer macht. Gleichzeitig bietet der M-BUS-Bus auch die Vorteile einer zuverlässigen Kommunikation über große Entfernungen und der Isolierung von Kommunikationsdaten zwischen Instrumenten, was für die Sicherheitsüberwachung von Bohrlochkopfgeräten geeignet ist. Serielle Kommunikation wie RS485 und RS232 sind im Bereich der industriellen Automatisierung weit verbreitet und können eine stabile Datenübertragung erreichen. Der Bedienfeld ist über diese seriellen Schnittstellen mit der Steuerung des Sicherheitsventils verbunden, um Steueranweisungen zu senden und Statusrückmeldungen zu empfangen.
GPRS/4G/5G-Kommunikationstechnologie: Über das mobile Kommunikationsnetz kann die Zentrale drahtlos mit dem Sicherheitsventil aus der Ferne kommunizieren. Diese Methode erfordert keine Verlegung physischer Leitungen und ist äußerst flexibel, besonders geeignet für große Entfernungen oder schwierige Verkabelungssituationen. Über das GPRS-Modul oder das 4G/5G-Kommunikationsmodul kann die Zentrale Steueranweisungen in Echtzeit senden und Statusrückmeldungen vom Sicherheitsventil erhalten. Wi-Fi, Zigbee und andere drahtlose Kommunikationstechnologien mit kurzer Reichweite: Wenn im Bohrlochkopfbereich ein drahtloses LAN oder Zigbee und andere drahtlose Kommunikationsnetze mit kurzer Reichweite eingesetzt wurden, kann das Bedienfeld auch über diese Netzwerke mit dem Sicherheitsventil kommunizieren. Diese Methode eignet sich für Szenarien, in denen der Bohrlochkopfbereich klein ist oder die WLAN-Abdeckung gut ist.
Die Kommunikation zwischen dem Bedienfeld und dem Sicherheitsventil muss bestimmten Kommunikationsprotokollen und Befehlssätzen folgen. Diese Protokolle und Befehlssätze definieren Schlüsselelemente wie Datenformat, Übertragungsmethode und Verifizierungsmethode, um eine genaue Datenübertragung und korrekte Ausführung von Anweisungen sicherzustellen. Beispielsweise werden bei der GPRS-Kommunikation normalerweise AT-Befehle zur Konfiguration und Steuerung des GPRS-Moduls verwendet; Bei der M-BUS-Buskommunikation wird für die Datenübertragung das Kommunikationsprotokoll des M-BUS-Busses befolgt.
Wenn in der Bohrlochkopfausrüstung eine ungewöhnliche Situation auftritt oder ein Notabschaltbefehl empfangen wird, startet das Bedienfeld sofort den Notabschaltmechanismus. Das Bedienfeld ermittelt zunächst anhand von Sensoren oder empfangenen Daten, ob sich die Bohrlochkopfausrüstung in einem abnormalen Zustand befindet oder eine Notabschaltung erfordert. Sobald bestätigt wird, dass eine Notabschaltung erforderlich ist, sendet die Zentrale über den eingerichteten Kommunikationskanal sofort einen Abschaltbefehl an das Fernsicherheitsventil. Nach Erhalt des Abschaltbefehls führt das Sicherheitsventil sofort die Abschaltaktion durch und sendet über den Kommunikationskanal eine Rückmeldung zum Abschaltstatus an die Zentrale. Das Bedienfeld zeichnet relevante Informationen über das Notabschaltereignis auf und benachrichtigt den Bediener durch Ton- und Lichtalarme.
Um die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Kommunikation zu gewährleisten, werden in der Zentrale in der Regel verschiedene Sicherheitsmaßnahmen und redundante Designs eingesetzt. Beispielsweise wird Verschlüsselungstechnologie eingesetzt, um Datenlecks während der Kommunikation zu verhindern; In der Hardware wird ein redundantes Netzteildesign verwendet, um eine hohe Verfügbarkeit des Systems sicherzustellen. Fehlerselbsterkennungs- und automatische Wiederherstellungsfunktionen sind in Software usw. implementiert.
Das Bedienfeld realisiert die Kommunikation mit dem entfernten Sicherheitsventil und stellt im Notfall eine schnelle Reaktion und Schließung der Bohrlochkopfausrüstung sicher, indem es geeignete Kommunikationstechnologie auswählt, Standardkommunikationsprotokolle und Befehlssätze befolgt, Notabschaltmechanismen implementiert und verschiedene Sicherheitsmaßnahmen ergreift redundante Designs.