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专业实验室的建设是衡量高校学科科研教学水平的重要标准之一,随着国家逐年加大对教育事业的投入,我国高校越来越重视实践教学和科研设备的研发与采购。中国地质大学(武汉)工程学院契合学科建设发展时机,开展以服务于具有时代特点的深部钻探科研与教学为目的“智能化多功能钻井实验系统”国家“211”学科建设项目,论文选题来源该项目。钻探是众多勘探技术手段中最重要最可靠的手段,在国家实施的深部找矿战略的重要地位是不容忽视的,为矿产资源储存评价提供最直接的依据；地球科学的发展更离不开地质岩心钻探工作,中国深部探测实验计划中包括了大量的深部钻探任务。与此同时,勘探深度的加大,钻探施工难度的增大,劳动力成本的提高逐渐促进着国内钻探设备向自动化、智能化方向发展。论文结合科研与教学的需求,把握行业的发展方向,以钻探设备自动化、智能化为努力方向,对钻进实验台各个模块进行联合统调,实现钻井工程中各个钻进参数的实时监测和可控参数智能精确控制。最终建立能够满足多工艺钻探技术要求,完成多种钻探专业相关的科研实验和教学任务,机—电—液一体化的智能化多功能钻进实验台。与钻探实验室原先的XY-4钻机相比,IDS-8000多功能钻进实验台无论在性能还是结构上都实现了质的飞跃,该钻进实验台由定制的液压岩心钻机、泥浆泵和计算机控制台等组成,采用模块化设计,具有扩展性能高,便于维护的特点。论文在传统钻机的检测和控制系统的设计和应用的基础上,根据功能需求,运用多项现代检测控制技术,以实现钻进实验台功能。而实验台的自动化、智能化主要体现在钻进实验台的检测系统和控制系统上。钻进实验台钻参检测的内容有：钻压、转速、泵量、泵压、转矩、钻速、液压系统温度、电力参数。钻压和泵压的检测是通过压力变送器将液压系统或泥浆循环系统的压力转换为电流信号,再经过I／V转换输入数据采集卡;液压系统温度是通过热电阻将温度转换为电流信号;泵量的检测与传统检测泵冲的方法不同,采用电磁流量计直接检测的方法;钻速的检测利用拉线编码器并配合使用计长仪。多路传感器检测的信号通过A/D采集卡或者串口传输至工控机,并在Lab VIEW平台上,开发配套的检测系统软件。钻进实验台的控制系统分为就地控制系统和远程控制中心,两套系统并联互锁,都可操作钻机进行钻探工作。就地控制系统在常规的液压阀控基础上增加了电气控制系统,实现了对钻机的电—液控制,可以操作执行所有钻井动作及辅助动作。就地控制系统由操作把手、控制按钮、旋钮、电磁阀、继电器、仪表组成,具有可靠性高、操作便捷、维护方便等特点。远程控制中心是在就地控制的基础上,由一系列的硬件与软件组成的,其不仅具有机械式的操控界面,还具有虚拟的软件操作界面,具有极强的扩展性。钻进实验台控制系统应用了计算机控制技术、变频调速技术、电—液比例控制技术、闭环控制技术,可以精确无级控制钻进的给进力、动力头转速、泥浆泵泵量,并通过软件实现钻进的自动化控制。论文利用虚拟仪器技术建立能够满足各种钻探相关的专业实验研究的软件平台,钻进实验台预留了多种硬件接口,如16路模拟量输入接口、4路模拟量输出接口、16路数字量输入接口、PLC扩展接口等。并借助LabVIEW专业测控编程的软件平台开发出功能强大、灵活多变、扩展性强的应用软件。