课题依托于国家863计划“深水钻机与钻柱自动化处理关键技术研究”子课题四“钻柱自动化处理关键技术研究与装备试制”(项目编号:2012AA09A203),并已被列为国家“863计划”十二五重大科技专项。我国在深水油气资源勘探开发技术与装备方面相对落后,大多引进国外先进的钻井设备以及先进技术,市场竞争力弱。因此,通过对深水钻机关键技术与理论研究,以自主创新和集成创新相结合的思路,掌握深水钻机钻柱自动化处理的关键技术,形成具有我国自主知识产权的深水钻机技术体系,实现我国深水油气勘探开发技术的跨越式发展。为了研制一套深水钻井平台钻柱自动化集成处理系统,本课题采用现场总线PROFIBUS-DP以及以太网进行实时通讯的分布式控制系统,以飞WinCC组态的上位计算机监控为核心,基本动作为逻辑单元,以PLC控制为载体,完成各部分的控制系统开发,并实现系统集成控制。控制系统的操作采用人机交互的触摸屏控制方式,确保控制系统的先进、灵活、方便。该系统可实现对深水钻井平台钻柱处理的自动化操作,能够对现场设备进行实时监视与控制,同时为避免现场设备之间的碰撞以及考虑到操作人员的安全,引入了防碰撞以及运行轨迹优化等关键技术的研究,实现钻柱处理的高可靠性运行。