[實(shí)用新型]基于RTU裝置的油井工作電機(jī)控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220337118.X
• 申請日: 2012-07-12
• 公開（公告）號: CN202632514U
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賀昶明
• 申請（專利權(quán)）人: 成都科盛石油科技有限公司
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及油井電機(jī)控制，具體是指基于RTU裝置的油井工作電機(jī)控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

EIP?RTU為?無線遙控遙測。

油田油井大多都分布在各采油場，油井工作狀況的監(jiān)測和控制，一直是采油場一項(xiàng)重要和困難的內(nèi)容，一般的油井大多為油井巡視員或維修工定期巡回檢查，隨著油田現(xiàn)代化管理水平的不斷提高，早期的巡視員方式已逐漸被油井無人值守所代替。采用EIP平臺與目前現(xiàn)有的工業(yè)控制技術(shù)，整合出適合國內(nèi)油井實(shí)際情況的無線遙控遙測系統(tǒng)，是目前最實(shí)用的一種控制技術(shù)。

在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集中，有巡視員定期的完成各種數(shù)據(jù)的采集，其數(shù)據(jù)采集多而繁瑣。有以下數(shù)據(jù)需要采集如。

1、油井工作狀態(tài)監(jiān)測：a、抽油機(jī)電源電壓監(jiān)測；b、抽油機(jī)電源電流監(jiān)測c、電機(jī)開/關(guān)監(jiān)測；d、漏油，盜油監(jiān)測。

2、油井實(shí)時故障報警：a、電壓過壓、欠壓報警；b、電流過流報警；c、抽油機(jī)停報警；?d、漏油，盜油報警。

3、監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計和打印耗電量，故障情況實(shí)時電腦顯示和統(tǒng)計報表打印。

4、擴(kuò)展功能：井口溫度監(jiān)測，井口油壓監(jiān)測，井口套壓監(jiān)測。

如果沿用人工方式進(jìn)行采集數(shù)據(jù)，則采集的數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度不好，另外工作效率不好。

為此，我們需要借鑒現(xiàn)有的電子技術(shù)，搭建一種能監(jiān)控地線油井的各種參數(shù)，并利用無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊的監(jiān)控系統(tǒng)。?實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單，成本低，采用EVOC的EIP平臺和利用現(xiàn)有的工業(yè)控制技術(shù)，基于RTU裝置、并能實(shí)現(xiàn)國內(nèi)油田油井無線遙控遙測的油井工作電機(jī)控制系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)方案如下：基于RTU裝置的油井工作電機(jī)控制系統(tǒng)，主要由油井工作電機(jī)、以及與油井工作電機(jī)連接的電機(jī)控制保護(hù)電路、以及與電機(jī)控制保護(hù)電路連接的RTU裝置構(gòu)成，所述RTU裝置還連接有傳感器，且所述RTU裝置還與市電連接。

所述RTU裝置包括CPU、以及與CPU連接的無線數(shù)傳電臺、A/D變換器、D/A變換器、電源管理電路；所述電源管理電路與市電連接；所述D/A變換器與電機(jī)控制保護(hù)電路連接；所述A/D變換器與傳感器連接。

所述傳感器包括電壓傳感器或/和電流傳感器或/和溫度傳感器或/和開關(guān)斷-合傳感器；所述電壓傳感器、電流傳感器、溫度傳感器、開關(guān)斷-合傳感器均與A/D變換器連接。

所述電源管理電路還連接有蓄電池。

所述無線數(shù)傳電臺還連接有天線。

監(jiān)管油井工作狀態(tài)的傳感器主要有溫度傳感器，電壓傳感器，電流傳感器，以及被監(jiān)控的開關(guān)斷-合傳感器，它們將油井的工作狀態(tài)變換成對應(yīng)的電壓或電流值送至遠(yuǎn)程智能無線RTU裝置。本系統(tǒng)留有擴(kuò)展接口，可根據(jù)油井實(shí)際現(xiàn)場控制情況進(jìn)行增加。

RTU裝置由帶有A/D變換器，D/A變換器的高性能的單片機(jī)，電源管理電路，蓄電池，以及無線數(shù)傳電臺組成。A/D變換器將傳感器送來的表示油井狀態(tài)的模擬信號變成數(shù)字信號，再由無線數(shù)傳電臺進(jìn)行信號處理和調(diào)制，以射頻信號的形式幅射到空間。電源管理電路是用來監(jiān)測交流電源用，一旦交流電源斷電，自動轉(zhuǎn)為畜電池供電。當(dāng)交流供電正常時，又恢復(fù)由交流電源供電并對蓄電池充電，始終保持RTU裝置供電正常。

監(jiān)測中心收發(fā)信機(jī)從空中接收到由油井遙控遙測主機(jī)的信號后，通過對射頻信號放大、解調(diào)，恢復(fù)成數(shù)傳信號送中心工業(yè)控制計算機(jī)處理計算，實(shí)時監(jiān)測油井工況。當(dāng)有異常時，中心工業(yè)控制計算機(jī)立即向油井遙控遙測主機(jī)發(fā)出控制命令，并由RTU裝置控制電機(jī)停機(jī)待修。這樣可以實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)的自動化運(yùn)行，無人職守進(jìn)行整個系統(tǒng)的監(jiān)控。

本系統(tǒng)可完成如下功能。

1、油井工作狀態(tài)監(jiān)測：a、抽油機(jī)電源電壓監(jiān)測；b、抽油機(jī)電源電流監(jiān)測c、電機(jī)開/關(guān)監(jiān)測；d、漏油，盜油監(jiān)測。

2、油井實(shí)時故障報警：a、電壓過壓、欠壓報警；b、電流過流報警；c、抽油機(jī)停報警；?d、漏油，盜油報警。

3、監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計和打印耗電量，故障情況實(shí)時電腦顯示和統(tǒng)計報表打印。

4、擴(kuò)展功能：井口溫度監(jiān)測，井口油壓監(jiān)測，井口套壓監(jiān)測。

本系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于。?　　1、?采用國內(nèi)工控機(jī)產(chǎn)品，具有高的性價比。

2、?靈活的通訊方式，滿足現(xiàn)代化的需求，在通訊上有穩(wěn)定可靠的技術(shù)保障。?　　3、?工控機(jī)與RTU一起發(fā)揮強(qiáng)大的作用，實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)的自動化控制，無需花費(fèi)價格昂貴的PLC控制器。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式