随着石油工业需求以及海洋石油钻井难度地不断增加,司钻计算机控制系统已成为海上钻井平台的主流配置。由于国内技术落后,钻井平台设备及自动化技术被国外垄断。随着钻井设备自动化程度越来越高,其使用和维护越来越复杂。因此,为了提升我国平台司钻人员及电气人员的实际操作能力与维护能力,研制一套“司钻自动控制仿真培训系统”用于培训平台司钻人员和电气人员具有重要意义。本文以海洋石油943钻井平台Cyberbase系统为研究对象。首先,研究Cyberbase系统的总体结构及工作原理。结合仿真培训系统的功能需求,提出系统的总体方案,并对总体方案中的模型机进行基本设计。其次,研究司钻自动控制系统被控对象的组成及主要功能,以起升系统为例,通过机理分析建立起升系统上升过程和下放过程的数学模型,并基于Matlab/Simulink对模型进行仿真分析。最后,针对钻井起升系统的钻井作业过程,建立钻井作业过程推广自动机模型,并通过Simulink/Stateflow进行联合仿真分析。本文提出的系统总体设计方案可为后期系统的研制提供有效的指导。文中建立的数学模型可模拟钻井作业现场的实际工况,为模型机的开发奠定了基础。