[發明專利]連續加油裝置的分布式自動控制系統

在審

• 申請號: 202010135713.4
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111268633A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 宋學蓮;李雙鵬;王博芳;張力;劉啟蒙
• 申請（專利權）人: 寶雞石油機械有限責任公司
• 主分類號: B67D7/08
• 分類號: B67D7/08
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 曾慶喜

本發明公開了連續加油裝置的分布式自動控制系統，包括主橇、第一分配橇、第二分配橇，主橇上連接主橇控制單元和供油箱，第一分配橇、第二分配橇上均連接一個分配橇控制單元，第一分配橇、第二分配橇分別連接多個能夠供回油的油路，每個油路均連接供油箱，每個油路上均連接一個電磁閥，多個位于同一分配橇上的電磁閥連接同一個分配橇控制單元，主橇控制單元和兩個分配橇控制單元依次電性連接形成環形以太網，還包括通過無線信號發射實現主橇控制單元與遠程控制單元的通訊；本發明的控制系統，自動化程度高，可以在現場邊作業邊加油，實現了長時間不停機作業，解決了大型壓裂作業時間長、壓裂所需馬力大的問題。

技術領域

本發明屬于油田壓裂作業設備技術領域，涉及連續加油裝置的分布式自動控制系統。

背景技術

連續加油裝置是一種用于壓裂機組的集中式連續供油裝置。目前，非常規油氣開發規模不斷擴大、施工工況日趨惡劣，傳統的壓裂車不僅因為自帶油箱而存在著火的安全隱患，還因為連續作業時間的延長，需要消耗大量的燃油，而這種迫切的需求與新國標GB1589-2016限制了大型壓裂車的整車重量，從而限制了上裝油箱的重量相矛盾，使得大型壓裂作業受到了極大的阻礙。

發明內容

本發明的目的是提供連續加油裝置的分布式自動控制系統，能夠根據車輛信息實現遠程控制加油，自動化程度高。

本發明所采用的技術方案是，連續加油裝置的分布式自動控制系統，包括主橇、第一分配橇、第二分配橇，主橇上連接主橇控制單元和供油箱，第一分配橇、第二分配橇上均連接一個分配橇控制單元，第一分配橇、第二分配橇分別連接多個能夠供回油的油路，每個油路均連接供油箱，每個油路上均連接一個電磁閥，多個位于同一分配橇上的電磁閥連接同一個分配橇控制單元，主橇控制單元和兩個分配橇控制單元依次電性連接形成環形以太網，主橇控制單元通過無線WIFI連接遠程控制單元。

本發明的特點還在于：

主橇控制單元包括PLC主控制器，PLC主控制器連接主橇智能IO，主橇智能IO通過擴展以太網口連接第二分配橇上的分配橇控制單元，主橇PLC主控制器連接第一分配橇上的分配橇控制單元，PLC主控制器連接交換機，交換機連接顯示屏。

分配橇控制單元包括分配橇控制器和智能IO，分配橇控制器連接分配橇智能IO，分配橇控制單元連接主橇控制單元，分配橇智能IO連接電磁閥。

主橇與第一分配橇之間以及主橇與第二分配橇之間均通過電纜線連接供電，電纜線為四芯線，四芯線中兩芯線為備用線。

第一分配橇、第二分配橇分別連接12路能夠供回油的油路。

主橇控制單元與遠程控制單元通過WIFI耦合方式實現無線數據交互。

主橇上還連接電源，電源采用主備雙源的冗余設計，電源連接主橇控制單元、兩個分配橇控制單元、每個電磁閥。

本發明的有益效果是，

1)本發明連續加油裝置的分布式自動控制系統，每一組控制單元都設計有一個自動化的控制模塊，它采用具有高速掃描功能的PLC作為控制元件，通過有線的方式將各種信號匯總于主橇控制單元，通過無線的方式連接移動式遠程控制單元，實現就地和遠程的雙重控制和顯示，系統操作靈活、安全可靠性高。

2)本發明連續加油裝置的分布式自動控制系統，采用自動化技術，只需一鍵式操作即可自動完成起機前排空作業、集中供油作業、油管線排空作業、油罐排空作業，自動化程度高。特別是，由于其邊作業邊加油的特點，徹底解決了大型壓裂長時間作業的問題。環網冗余和應急預案的設計，充分考慮了安全生產、穩定作業的要求，確保系統作業的持續穩定進行。

附圖說明

圖1為本發明連續加油裝置的分布式自動控制系統結構示意圖，；

圖2為本發明的自動控制系統內部模塊圖；