方案背景:
油田油井?dāng)?shù)量多且分布比較零散,在我國,油井的數(shù)據(jù)采集基本靠人工完成,采用人工巡井方式,由人工每日定時(shí)檢查設(shè)備運(yùn)行情況并記錄采油數(shù)據(jù)。這種方式必然增加工人勞動強(qiáng)度,并且影響了設(shè)備監(jiān)控與采油數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性,甚至準(zhǔn)確性。采油井的生產(chǎn)參數(shù)經(jīng)常受到天氣變化和交通工具的影響無法正常獲得,嚴(yán)重影響了油井的自動化管理,傳統(tǒng)通過布線的方式連接到油田各個抽油機(jī)的采集設(shè)備上,一般油田的現(xiàn)場環(huán)境比較惡劣,電線老化很快,因此采用布線的方式花費(fèi)的人力物力的成本非常高,對于有線電纜的維護(hù)壓力也很大,近年來,隨著無線通訊技術(shù)的迅速發(fā)展,這些問題都迎刃而解,阿爾泰產(chǎn)品RTU6103、GPRS1090I和DAM-3505在油田監(jiān)控管理系統(tǒng)中的應(yīng)用,對于實(shí)現(xiàn)油井管理的自動化、提高工作效率、保證數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性及加強(qiáng)現(xiàn)場事故應(yīng)急處理等都具有非常重要的意義。
方案結(jié)構(gòu)圖:
系統(tǒng)主要用DAM-3505采集抽油機(jī)三相電壓、電流、有功功率、功率因數(shù)、有功電度、無功電度等綜合參數(shù),用RTU-6100采集油井井口回壓、井口溫度、光桿載荷、停機(jī)等參數(shù), 對抽油機(jī)停機(jī)、參數(shù)越限、抽油桿斷脫、抽油桿卡死等異常狀況給出報(bào)警信息。 GPRS1090I具有數(shù)據(jù)掉電保護(hù)功能,可長期保存設(shè)定參數(shù)。通過GPRS網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)對抽油機(jī)上采集設(shè)備采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)傳,使監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)更加實(shí)時(shí)性和提高了準(zhǔn)確性。
組態(tài)軟件設(shè)計(jì)
上位機(jī)主要是為用戶提供良好的人機(jī)界面,它能將電量模塊采集數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理,生成報(bào)表及數(shù)據(jù)曲線圖,方便用戶查看。該方案上位機(jī)的設(shè)計(jì)采用的是組太軟件易控,易控(INSPEC)是北京九思易自動化軟件有限公司(BEIJING Control Ease Automation Software)在國內(nèi)率先推出的基于.NET Framework的新一代的自動化過程監(jiān)視、控制和管理的平臺軟件。它采用開放的C#高級語言作為編程語言。用戶程序可編譯執(zhí)行,運(yùn)行快,功能強(qiáng),可視化編程和智能感知等編程技術(shù)簡化了用戶程序的編寫難度。
如下圖所示,監(jiān)控中心需要一臺聯(lián)網(wǎng)的PC機(jī)來接受GPRS1090I上傳的數(shù)據(jù),而現(xiàn)場端則是在每個抽油機(jī)上安裝阿爾泰電量模塊DAM-3505以及RTU6103,然后通過RS485接口和GPRS1090I相連,然后就可以把現(xiàn)場抽油機(jī)檢測的參數(shù)通過上位機(jī)組態(tài)軟件來顯示。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下所示:
下圖為該系統(tǒng)的首頁,主要是顯示抽油機(jī)的工作狀態(tài),綠色表示的是抽油機(jī)正常工作,紅色則是表示的是停止工作,使監(jiān)控室人員可以更加直觀了解每個抽油機(jī)的工作狀態(tài)。
下圖為上位機(jī)的顯示界面,點(diǎn)擊首頁每個油井的圖標(biāo),可以查看每個油井的電機(jī)用電量的詳細(xì)的參數(shù),可以實(shí)時(shí)顯示每個油井上采集設(shè)備采集的數(shù)據(jù),
硬件選型:
產(chǎn)品名稱:電量采集模塊 型號:DAM-3505A
產(chǎn)品名稱:RTU采集模塊 型號:RTU6103
產(chǎn)品名稱:易控組態(tài)軟件REXROTH 0-608-750-104 NSFP 0608750104
Rexroth DREE20-52/315YG24K31M Valve Pressure Reducing
REXROTH 0360-400-00-0495.01.02.06.02 NSPP 0360400000495
REXROTH 0-608-820-099 USPP 0608820099
Rexroth/Indramat Eco Drive Typ: DKC04.3-040-7-FW used
Rexroth Indramat HMS01.1N-W0020 Indradrive servo drive
Rexroth Hydraulic Proportional Dir. Valve 4WRE6W08-12/2
REXROTH VT-HNC100-1-21/M-08-0-0 USPP VTHNC100121M0800
Rexroth Hydraulic Power Unit 10 Horse Power Good Used
Rexroth Indramat MTS-R01.2-M2-B1-FW FWA-MTSR0 NEW
Rexroth board CDB01.1C-SE-ENS-EN2-NNN-L1-S-NN-FW NEW
Rexroth VT5006S16 Amplifier WEISTINGHOUSE 1C31122G01 模塊
REXROTH 0-608-750-103 NSFP 0608750103
REXROTH 0-608-820-074 USPP 0608820074
REXROTH 0-608-820-075 USPP 0608820075
REXROTH 0-608-820-095 USPP 0608820095
REXROTH HAB35-207-2X/5S09FT-2N111-ASME USPP HAB352072X5
MKD041B-144-GG0-KW REXROTH SERVO MOTOR
REXROTH CKK20-145 USPP CKK20145
WEISTINGHOUSE 1C31122G01 模塊
Rexroth Indramat Servo Drives
Bosch Rexroth Indramat HDS03.2-W100N-HS12-01-FW Servo
REXROTH BOSCH HYDRAULIC PISTON PUMP 5000 PSI
REXROTH LTE-45 CONTROLLER LTE45
Rexroth Variable Displacement Axial Piston Motor AA6VM
REXROTH INDRADRIVE HMS02.1N-W0028 WEISTINGHOUSE 1C31122G01 模塊
NEW REXROTH INDRAMAT MHD071B-061-PP1-UN SERVO MOTOR
REXROTH MAC093B-0-GS-2-C/110-A-3 MAGNET SERVO MOTOR NIB
NEW REXROTH INDRAMAT MKD071B-035-GP0-KN SERVO MOTOR
REXROTH MKD071B-061-GG0-KN PERMANANT MAGNET MOTOR USED
REXROTH R911295613 BOARD NEW FS R911295613
REXROTH VARIABLE VOLUME VANE PUMP SV PSV PSAF 15ERM 66
Rexroth Indramat Magnet Motor MHD071B-061-PP0-UN
Rexroth 4WRE-10-W64-12/24Z4/M WEISTINGHOUSE 1C31122G01 模塊 Pneumatic Valve Ref
Rexroth Indramat Servo Drive Controller TDM3020300W0
Rexroth Hydraulic Pump Hydromatik H7V Z8 DP ZG MF 2.0 L
Rexroth EHST-3-FVE-30 Prop Pressure Control Valve New
MANNESMANN REXROTH 0-811-404-001 USPP 0811404001
rexroth 3 phase Perm Magnet motor MKD041b-144-KPO-KN
REXROTH CKK15-110 USPP CKK15110
REXROTH AA20VG45DGM2/10R-NTC66K043E-ES NEW SURPLUS PUMP
NEW Rexroth MKD090B-047-GP1-KN WEISTINGHOUSE 1C31122G01 模塊 MKD090B047GP1KN Motor
REXROTH 0-608-750-103 NSPP 0608750103
Rexroth Indramat MAC 112C-0-KD-GC/130-A-1/S05 Motor
REXROTH MSK040B-0600-NN-S1-UG0-NNNN USPP MSK040B0600NNS
REXROTH SM-17/35-TA USPP SM1735TA
A10FM45/52W-VWC64N00 MOTOR BOSCH REXROTH
NEW REXROTH INDRAMAT WEISTINGHOUSE 1C31122G01 模塊 MHD071B-035-PG1-UN SERVO MOTOR
Bosch Rexroth Variable Vane Pump PSV PSAF 15ERM 66
REXROTH INDRAMAT MKD090B-035-GP0-KN MKD090B035GP0KN
REXROTH INDRAMAT MKD071B-061-GG0-KN MKD071B061GG0KN
REXROTH INDRAMAT MKD090B-035-GG0-KN MKD090B035GG0KN