氣井監控方案

   時間:2014-03-12 23:59:52
氣井監控方案簡介
    概述在氣田的氣井監控中,需要監測井口的壓力,井口的溫度,管線的壓力,天然氣流量等,還要根據壓力進行閥的控制,需要一定的邏輯運算功能。氣田一般分佈在沙漠地……
氣井監控方案正文
概述
在氣田的氣井監控中,需要監測井口的壓力,井口的溫度,管線的壓力,天然氣流量等,還要根據壓力進行閥的控制,需要一定的邏輯運算功能。
氣田一般分佈在沙漠地帶,工作環境相當惡劣,工作溫度在冬季能夠達到-20~-30攝氏度,在夏季,由於晝夜溫差很大,其在中午時工作溫度能到 70~80攝氏度,這對電子設備提出了相當的苛刻要求。
天然氣井群分散方圓在幾百公里甚至更大的面積上,在這樣的分散程度上,對每口井的巡檢,流量統計,閥位的控制等等,造成了很大的困難,如果採用人工控制,人工巡檢的方式,勞動強度非常大,而且極其危險,工作人員要面臨荒漠缺失,野生動物的侵襲等風險。
天然氣井遠程監控和自動化是必然的選擇。
   天然氣井一般在無人地帶,沒有供電,沒有現成的通信網路可用。供電要自己解決,通信也要自己解決。一般供電採用太陽能供電,通信要自己建設網路,可用選擇的有電台,無線乙太網,衛星等。考慮到成本,一般選用電台或者無線乙太網。
 
 
T910S介紹
騰控T910S是騰控科技開發的集成PLC和RTU功能於一體的數據採集,控制,邏輯運算,具有網路運算功能的產品。
T910S提供8路模擬量輸入,16位的AD,12路開關量輸入,8路繼電器輸出。
T910S 提供1個網口,3個串口,每個串口都支持自由口編程,可以非常方便的把各種智能的設備統一接入,大大方便了客戶應用。
T910S的電源採用9~18V或者18~36V或者36~72V的寬範圍供電,而且功率不超過5W,其靜態功率為2.5W,在現場太陽能供電的場合非常方便。
T910S的工作溫度可以在-40~85攝氏度可靠工作,完全滿足在中國從東北到西南,西北等所有的環境調節,對於氣田這種在西北沙漠,戈壁,或者東北的冰天雪地,西南的高熱潮濕都能滿足。
T910S支持IEC61131-3的編程環境,用戶可用很方便的根據自己的需要編寫邏輯控制,時序邏輯,可以實現自己的通信協議等。
通信
如果用戶想降低成本,可以用電台作為通信方式,但是如果客戶想進行圖像的監控,想實現遠程的編程和下載,客戶可以採用無線乙太網的通信方式。這種通信方式可以進行現場的圖像傳輸,T910S也可以進行遠程的編程,遠程的升級,遠程的調試等。
GPRS由於現場沒有信號,沒有辦法選用。3G技術也是同樣的問題。
選用衛星通信,可靠,而且高效,就是建設投入太大,運行費用也偏高。
採用無線網橋的應用方案系統結構示意圖
 
現場應用
每口井我們都要有井口壓力,管道壓力,太陽能電池電壓,電池電壓,瞬時流量,累積流量,閥位,閥的開關,閥位的狀態檢測,還有供電設備(太陽能供電),我們要把這些數據都要傳回我們的總控室,並做出判斷,所以對每口井的儀器儀錶的精度和質量都要有嚴格的要求,否則將會出現重大事故,所以我們要對現場的數據進行採集分析判斷。
   1  我們在每口井的井口安裝壓力表,測量出口壓力,管路上也安裝壓力表,測量管路壓力,選用4-20mA的儀錶,簡單而且廉價。出口的壓力通過RTU採集,並通過電台發送到總控室,RTU選用的是北京騰控科技公司生產的T910S。
   2  流量計我們也選用智能的流量計,輸出RS485信號,支持MODBUS協議,這樣我們就能方便地知道瞬時流量和累積流量,通過T910S的串口自由口編程,我們取得這兩種流量信號,通過通信傳回總控室,做出分析人判斷,了解井口的實時情況。我們可以通過流量計知道我們每天每口井的產量是多少,更好的統計每口井的產量。
3  閥是每口井的重點,每口井的閥控制這口井的開關,所以是每口井的重中之重,這也是我們T910S所體現出他的特點的地方,因為我們每口都要保證閥的正確工作。在現場我們要每個閥都都是根據井口的壓力來工作,有一個上下限,現場的環境和需求,用戶可以自己編寫程序,實現自己的邏輯判斷:
編程時要考慮壓力的上限和下限,而且電磁閥不能長時間通電,長時間通電會導致電磁閥燒毀。同時還要判斷閥是否到位,閥的線圈有沒有斷線。
其接線示意圖如下
 
監控中心
監控中心由工控機,筆記本,組太軟體,印表機,伺服器等構成,如圖
監控中心把所有的數據採集到之後,進行分析存儲,並把每口井的情況進行報表分析,進行實實監控,保證每口井的正常工做,
工控機可選擇研化或其他,組態軟體在些項目中選擇的是組太軟體,筆記本可根據實際情況進行選擇。
 
結論
騰控科技設計的T910S可編程RTU是騰控科技多年設計經驗的結晶,非常適合這種野外,工作環境苛刻的場合使用。

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