本发明属于自动化控制技术领域，具体涉及一种通用多功能钻机操作台。
背景技术：
随着国内钻机自动化程度的快速发展，现有国内钻机上所配套的自动化设备也越来越多。钻机对控制功能的自动化、集成化、智能化的要求也越来越高。
钻机自动化设备包括猫道、铁钻工、自动井架工、顶驱、视频监控系统、仪表系统等多个设备。大部分自动化设备都配有各自的操作台，这样容易造成现场布局混乱，设备种类多，管理容易出错等问题，尤其是设置在司钻操作房那样狭小的空间里，更容易造成布线凌乱，发生安全事故。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种通用多功能钻机操作台，解决了目前钻机自动化设备操作台多、布局凌乱的问题。
本发明所采用的技术方案是，通用多功能钻机操作台，包括操作台本体，操作台本体上设置有一体机-触摸屏，一体机-触摸屏通过工业以太网线双向连接操作台控制器，操作台控制器通过集成控制电缆单向连接操作区，操作区包括互相独立的多功能手柄和多功能键盘，操作台控制器还通过工业以太网线双向连接操作台交换机，操作台交换机传递命令给相应的钻机自动化设备工作。
本发明的特点还在于，
操作台控制器还通过集成控制电缆双向连接报警指示系统，报警指示系统包括报警灯和/或蜂鸣器。
操作台交换机分别与多个钻机自动化设备通过工业以太网线双向连接。
操作区设置有两个，分别为操作区a和操作区b，操作区a和操作区b分别位于操作台控制器两侧。
一体机-触摸屏设置有视频监控显示区和仪表参数显示区。
一体机-触摸屏通过工业以太网线连接视频监控系统和仪表系统。
本发明的有益效果是，本发明通用多功能钻机操作台，将各个分散的钻机自动化设备通过工业以太网线和操作台交换机连接，这样可以进行数据集中统一管理，节省了设备之间的多根连接的电缆个数，解决了现场布线凌乱的问题，降低了设备成本，增加了设备高效的拆装效率。
附图说明
图1是本发明多功能钻机操作台结构图。
图中，1.操作台本体，2.操作区a，3.操作区b，4.报警指示系统，5.一体机-触摸屏，6.操作台控制器，7.操作台交换机，8.多功能手柄，9.多功能键盘，10.钻机自动化设备a，11.钻机自动化设备b，12.钻机自动化设备c，13.工业以太网线，14.集成控制电缆。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明的通用多功能钻机操作台结构如图1所示，包括操作台本体1，操作台本体1上设置有一体机-触摸屏5，一体机-触摸屏5通过工业以太网线13双向连接操作台控制器6，操作台控制器6通过集成控制电缆14单向连接操作区，操作区包括互相独立的多功能手柄8和多功能键盘9，操作台控制器6还通过工业以太网线13双向连接操作台交换机7，操作台交换机7传递命令给相应的钻机自动化设备工作。
操作台控制器6还通过集成控制电缆14双向连接报警指示系统4，报警指示系统4包括报警灯和/或蜂鸣器。
操作台交换机7分别与多个钻机自动化设备通过工业以太网线13双向连接。
操作区设置有两个，分别为操作区a2和操作区b3，操作区a2和操作区b3分别位于操作台控制器6两侧。
一体机-触摸屏5设置有视频监控显示区和仪表参数显示区。
一体机-触摸屏5通过工业以太网线13连接视频监控系统和仪表系统。
本发明通用多功能钻机操作台的工作流程是：本通用多功能钻机操作台使用工业以太网，在一体机-触摸屏5预先设置钻机自动化设备的参数以及发出对各钻机自动化设备的操作指令，一体机-触摸屏5设置的参数为位置、速度、压力、扭矩、电流电压等一些限位类的参数，并可调整钻井自动化设备运行过程中一些位置、速度、压力、扭矩等参数，同时一体机-触摸屏5还可以设置钻机自动化设备的运动轨迹以及工艺流程，通过操作区的多功能手柄8发出旋转速度、升降速度、伸缩速度和行走速度等模拟量控制信号，还有为了提高操作效率和对一些关键设备直接给与开关量的控制信号，如吊卡的启动关闭，从一个工艺流程到另一个工艺流程的跳转等。
多功能键盘9和一体机-触摸屏5共同完成被控钻机自动化设备的选择，在多功能键盘9选择被控钻机自动化设备后，多功能键盘9将指令传递给一体机-触摸屏5，经一体机-触摸屏5确认后所选择的被控钻机自动化设备才能够开始工作，多功能键盘9还可以控制钻机自动化设备的启动和停止，切换工作模式，以及控制系统登录密码的输入、系统的退出，也可以在多功能键盘9上设置参数，如果通过多功能键盘9输入的参数需要在一体机-触摸屏5的确认即可设置成功，多功能键盘9发出的所有指令均需要通过操作台控制器6传递到一体机-触摸屏5，经一体机-触摸屏5确认才能再次传递到操作台控制器6，操作台控制器6对指令进行统一管理，之后再将指令通过工业以太网线13传递给操作台交换机7，操作台交换机7将指令进行分配再通过工业以太网线13传输到各个钻机自动化设备，实现对一个或者多个分散设备的操作。一体机-触摸屏5本身会保存所有的操作数据，作为分析和处理用，操作台控制器6只保存与当前控制相关的参数指令，进行所有指令的结算，控制路径规划等，操作台交换机7进行管理分配地址。各设备的状态参数可以通过操作台交换机7、操作台控制器6返回到通用多功能钻机操作台，通过一体机-触摸屏5实现状态参数的显示和监测。操作区可以设置为两个，根据现场的实际工况，例如当一个设备既需要旋转又需要升降动作时，这时就需要由操作区a2和操作区b3通过功能复用共同完成操作。
本发明通用多功能钻机操作台的工作原理是：多功能手柄8具有工业以太网输出接口，可对地址进行编程，其发出的指令满足prfinet协议，具有可编程的多个字节，每个字节的不同位代表不同的开关量控制指令，一个字节或多个字节共同完成模拟量控制指令；多功能手柄8可以将控制指令以字节的形式通过工业以太网发送给操作台控制器6，操作台控制器6读到该字节进行转换成相应的控制指令进而发送给操作台交换机7，由于具有可编程性，从而大大提高了多功能手柄8使用的灵活性和通用性。
多功能键盘9采用薄膜式开关按键技术，按键能够实现无噪音快速、准确的数据输入，按键按下/松开之后，能够自由复位，不会存在按键卡滞现象；多功能键盘9通过集成控制电缆14将指令传递到操作台控制器6，各个按键功能可根据控制功能自行定义，这样提高了多功能键盘9的灵活性和通用性。
一体机-触摸屏5设置有视频监控显示区和仪表参数显示区，视频监控显示区和仪表参数显示区分别对视频监控系统和仪表系统进行操作。根据现场实际工况，实现对监控点的任意组合和选择显示，并对视频监控系统内的摄像头的旋转和焦距控制以满足工作需要，灵活的实现了对视频监控系统的控制。对不同的仪表数据制作不同的参数显示报表和报警报表。当监测到的各钻机自动化设备的状态参数返回到一体机-触摸屏5，若钻机自动化设备的参数达到报警报表，则报警系统自动发出报警，蜂鸣器发出响声，报警灯闪烁。根据不同的钻井工艺灵活选择所需参数，保证了仪表系统的效率和钻井的安全性。
通过本发明通用多功能钻机操作台，实现了钻机自动化设备的灵活操作与管理。可以省去一些钻机自动化设备的操作箱，例如顶驱操作箱、动力猫道操作箱、铁钻工操作箱、卡瓦操作箱、视频监控系统操作箱以及显示终端、悬重和钻压等物理表盘，不仅节省了钻机的布置空间、简化了连接关系，提高了布局的合理性，安全性，增加了美观性，而且通过减少钻机自动化设备操作台/操作箱，简化了连接关系可以节省钻机成本，提高钻机的拆装效率，为钻机的自动化、智能化、信息化和集成化打下坚实的基础。