[實用新型]電控型地面防噴器遠程控制裝置

有效

• 申請號: 201120116477.8
• 申請日: 2011-04-19
• 公開（公告）號: CN202018597U
• 公開（公告）日: 2011-10-26
• 發明（設計）人: 王軍;劉春友;肖德石
• 申請（專利權）人: 遼寧石油機械制造有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所 21224
• 代理人: 張群

技術領域

本實用新型涉及井控技術石油天然氣防噴器領域，尤其涉及一種電控型地面防噴器遠程控制裝置。

背景技術

多年來，國內地面防噴器控制裝置(以下簡稱為液控裝置)一直以傳統的氣控液型為主。傳統的司鉆控制臺以氣源為動力源，通過空氣管纜傳輸信號，空氣管纜在寒冷地帶易被凍裂或發生壓縮空氣里的水氣結冰堵塞氣路通道，在高溫地帶則易老化，不僅影響了正常的操作，且維護成本較高。另外空氣管纜和司鉆控制臺由于體積較大，安裝和運輸都較為不便。

氣控型液控裝置為了實現多處遙控操作，需要在氣管處增加梭閥，但會受到空間的限制。氣控型液控裝置僅能在司鉆臺上顯示上一次在司鉆臺上的操作狀態，而不能即時同步的顯示遠程控制臺的轉閥位置，且當在遠程控制臺上手動操作轉閥時，在司鉆控制臺上便無法確定轉閥的位置了。

氣控型液控裝置電機的啟停是通過壓力控制器來實現的，啟動和停止都存在一定的差值且很難調整到理想點。傳統的調壓閥在氣源失效時只能將壓力保持在初始設計值(某些廠家的產品回到0MPa)。氣控型液控裝置反應速度慢，以50米長的空氣管纜為例，通常氣控型的反應時間約為2～3s。隨著石油工業的日益發展，要求井控設備也向更智能、更可靠的方向發展。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種電控型地面防噴器遠程控制裝置，克服現有技術的不足，采用PLC、觸摸屏人機界面以及高可靠性的PROFIBUS總線進行通訊，完成井控設備的數字化遠程控制。

為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是：

電控型地面防噴器遠程控制裝置，包括PLC、HMI人機界面、模擬量輸入模塊、數字量輸入模塊、數字量輸出模塊，PLC分別與HMI人機界面和模擬量輸入模塊、數字量輸入模塊、數字量輸出模塊相連，其中模擬量輸入模塊分別與壓力傳感器、液位傳感器相連接；磁性開關、輔助觸點、按鈕分別與數字量輸入模塊相連接；數字量輸出模塊分別與電磁閥、指示燈、蜂鳴器、繼電器線圈相連接，電磁閥分別與調壓閥和氣缸相連，繼電器線圈分別與電機和警鈴相連。

所述PLC作為主站通過PROFIBUS總線與遠處從站PLC相連，從站PLC分別與模擬量壓力表、指示燈、蜂鳴器、按鈕相連接。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：采用了先進的PLC、觸摸屏HMI人機界面以及現在較為成熟的、高可靠性的PROFIBUS總線進行通訊，集機、電、液、氣于一體，便于維修，可實現多處遙控操作，可方便的實現數據的采集和控制，填補了國內同類產品的空白。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例控制結構框圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步說明：

見圖1，是本實用新型電控型地面防噴器遠程控制裝置實施例控制結構框圖，西門子313C-2DP型主站PLC集成了16點數字量輸入及16點數字量輸出，另配上16點數字量輸入模塊DI和16點數字量輸出模塊DO各一個，以及3個2點的模擬量輸入模塊AI。其中模擬量輸入模塊AI分別與壓力傳感器、液位傳感器相連接，四個4～20mA的壓力傳感器將遠程控制臺上的蓄能器、管匯、環形和氣源壓力信號傳入主站CPU，一個4～20mA的液位傳感器將遠程臺的油箱液位信號傳入主站CPU；磁性開關、輔助觸點、按鈕分別與數字量輸入模塊DI相連接；數字量輸出模塊DO分別與電磁閥、指示燈、蜂鳴器、繼電器線圈相連接，電磁閥分別與調壓閥和氣缸相連，繼電器線圈分別與電機和警鈴相連。二位五通的電磁換向閥按照主站CPU的指令控制三位四通轉閥，電氣缸上的磁性開關又將三位四通轉閥的位置報告給主站CPU。HMI人機界面主要由西門子的MP370觸摸屏作為人機界面。

313C-2DP型主站PLC通過PROFIBUS總線與遠處ET200M型從站PLC相連，從站PLC分別與模擬量壓力表、指示燈、蜂鳴器、按鈕相連接，按鈕箱上有帶燈控制按鈕，將司鉆的指令通過從站PLC的分布式I/O系統ET200M傳給主站PLC，同時又將主站側的轉閥位置通過磁性開關傳到司鉆臺上。

當需要對防噴器進行操作時，在HMI人機界面的觸摸屏上點擊相應的區域，則此區域對應的中間變量發生改變，通過PROFIBUS通訊電纜進入遠程控制臺的主站PLC，主站PLC輸出一個數字量信號，使對應的電磁閥線圈得電，壓縮空氣進入遠程控制臺上轉閥的氣缸，帶動轉閥手柄換向，從而操縱防噴器。與此同時，當活塞運動到位時，磁性開關發出一個數字量輸入信號，進入到主站PLC中，通過通訊電纜反饋到HMI人機界面及按鈕箱上，在HMI人機界面及按鈕箱上顯示此轉閥的位置。