随着我国钻机的发展,自动化钻机是陆地钻机的发展趋势。从钻杆的输送,到起下钻,再到钻杆的排放等,都可在操作室内完成,这样不仅简化了数据管理,减少了停工时间,而且大大的提高了钻机在钻进时的安全性。本文针对自动化钻机的需要,设计一套具有井口机械化装备、钻杆输送、立根自动排放机构以及自动送钻、起下钻的高自动化集成控制钻机,从而构建一个研究自动化钻机集成控制的实验平台,为开展自动化钻机集成控制研究奠定基础。文中利用机电液一体化技术、计算机三维建模技术和计算机仿真等技术,对陆地自动化钻机进行机械结构设计,液电控制系统设计和元器件选型,对各个子系统液电控制进行数字模拟仿真,研究解决钻机作业过程中,各子系统之间的协调控制问题,利用三维建模技术进行自动化钻机的三维造型设计,将机械结构设计与驱动系统综合考量,并结合实际钻机的驱动方案,对各功能模块进行合理布局和组合,完成自动化钻机整体方案的设计。根据最终确定的结构方案,提出合理的驱动控制方案,合理选择液压控制元件,进而完成控制系统的设计及控制编程。利用仿真软件对液压控制系统和电器控制系统进行建模仿真,根据仿真结果适当调整控制方案,集成控制研究构建一个实验研究平台。