rtu control system anwendung auf ölfeldern
Um die Automatisierung eines einzelnen Bohrlochs und eine intelligente Entwässerung und Produktion zu realisieren, wurde eine Ölfeld-RTU-Steuerung mit der derzeit international anerkannten speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) als Kernstück und einfach zu konfigurierender Vor-Ort-Automatisierungssteuerung entwickelt, die mit hochzuverlässigen Eingangs- und Ausgangsmodulen, Energieerfassungsmodulen und GPRS-Modulen ausgestattet ist. system. Das System nutzt Schlüsseltechnologien wie eine große Speicherkapazität, geringen Energieverbrauch, drahtlose Prüfung und drahtlose Datenübertragung, um sich an die raue Arbeitsumgebung im Feld anzupassen. Es zeichnet sich durch stabile Leistung, Sicherheit und Zuverlässigkeit aus, ist einfach zu bedienen und verfügt über regen- und sandfeste sowie diebstahlsichere Funktionen. Durch die Erforschung der Anwendung der PLC-Technologie in diesem Steuerungssystem können das Gleichgewicht und die Hubfrequenz des Balkens automatisch eingestellt werden, um eine intelligente Entwässerung zu erreichen, so dass das gesamte System wie die Pumpeinheit, die Saugstange und die Pumpe eine optimale Koordination erreichen und die Systemeffizienz verbessern können. Dadurch wird die Arbeitsintensität der Arbeiter erheblich reduziert und der Bau intelligenter Ölfelder gefördert.
Die heimische Kohleflözförderung befindet sich in einer Phase der raschen Entwicklung. Der größte Teil der Kohleflözmethanlagerstätten wird immer noch durch manuelle Bohrlochsuche ohne intelligente Drainage erschlossen. Um die Automatisierung einzelner Bohrungen zu verwirklichen, ist der Einsatz einer intelligenten Drainage ein dringend zu lösendes Problem. Mitte der 1980er Jahre nutzten einige ausländische Hersteller ihre Vorteile bei der Datenerfassung, -umwandlung und -kommunikation, um ein Fernmess- und -steuerungs-Terminalsystem (RTU) auf den Markt zu bringen, das die Ein-Chip-Mikrocomputertechnologie nutzt, und bildeten mit der RTU und einem Leitrechner ein einfaches SCADA-System. In den späten 1990er Jahren brachten einige inländische Forschungsinstitute für Erdölautomatisierung unter Übernahme ausländischer Produkte nach und nach RTUs speziell für Ölpumpenanlagen auf den Markt, die hauptsächlich auf Ein-Chip-Mikrocomputern basieren. Die Mikrocontroller-Hauptplatine in der RTU konnte sich jedoch nicht in der industriellen Massenproduktion durchsetzen. Bei der Anwendung vor Ort kommt es häufig zu RTU-Ausfällen, die Ferndaten werden nicht genau, rechtzeitig und zuverlässig übertragen, und der Arbeitsaufwand für Wartung und Reparatur vor Ort ist hoch. Mit dem Eintritt in das 21. Jahrhundert und der kontinuierlichen Verbesserung und Verbreitung des Automatisierungsniveaus auf den Ölfeldern ist für das SCADA-System auf den Ölfeldern eine RTU mit zeitnaher Übertragung, zuverlässiger Leistung und stabilem Betrieb unerlässlich. Zu diesem Zweck wird die derzeitige international akzeptierte programmierbare Steuerung PLC, die sich leicht für die Vor-Ort-Automatisierungssteuerung konfigurieren lässt, als Kern verwendet, um die Ein-Chip-Datenerfassungs-Hauptplatine in der RTU zu ersetzen, und die Anwendung der PLC-Technologie im RTU-Steuerungssystem für Ölfelder wird untersucht. Es ist außerdem mit einem hochpräzisen Leistungserfassungsmodul und einem Mehrkanal-Analogeingangs- und -ausgangsmodul ausgestattet und nutzt die drahtlose GPRS-Kommunikation, um eine Fernmess- und -steuerungsstation RTU mit hoher Leistung und hoher Zuverlässigkeit für die Übertragung von Daten vor Ort zu realisieren. Sie kann eine RTU mit industrieller Massenproduktion, großer Vielseitigkeit, hoher Zuverlässigkeit, stabiler Leistung und zeitnaher und genauer Datenübertragung bilden. Sie gewährleistet einen störungsfreien und sicheren Betrieb für mehr als 5 Jahre und eine Lebensdauer von mehr als 20 Jahren, um ein standardisiertes Marktmanagement zu ermöglichen.
Feldtests und Anwendungen
1.1 Feldtest
1.1.1 Prüfverfahren
Die tatsächlichen Daten des Pumpenaggregats werden über den Lastsensor und den Winkelverschiebungssensor an die programmierbare SPS übermittelt, und die historischen Daten werden auf den Host-Computer hochgeladen, um ein Leistungsprüfstandsdiagramm zu erstellen. Zunächst wird der Winkelwegsensor am Ölbalken des Pumpenaggregats befestigt, um sicherzustellen, dass sich die Oberseite des Sensors und der Ölbalken auf der gleichen Höhe befinden und parallel bleiben. Zweitens werden für die Installation des Lastsensors Stahlplatten, Winkeleisen, Stahlseile, feste Stahlklammern usw. benötigt. Die Stahlseile werden zur Signalübertragung verwendet, und die Stahlplatten, Winkeleisen und festen Schellen dienen zur Befestigung der Stahlseile.
1.1.2 Prüfverfahren
(1) Prüfung des Sensorsignals: Das Schaltnetzteil liefert eine 12-V-Stromversorgung für den Winkelwegsensor und eine 5-V-Stromversorgung für den Lastsensor. Verwenden Sie ein Multimeter, um den Ausgangswert des Lastsensors im Bereich von 0,8 ~ 1,5V zu messen. Der Ausgangswert des Drehwinkelsensors liegt im Bereich von 6~15mA.
(2) Schließen Sie die Signalleitung des Lastsensors und die Signalleitung des Drehwinkelsensors jeweils an das analoge Eingangsmodul der S7-200PLC an.
(3) Der obere Computer besteht aus zwei Laptops. Einer wird für die Softwareprogrammierung und -steuerung verwendet, unter Verwendung der CP5512-Karte, des Adapters und der PROFIBUS-DP-Kommunikationsleitung zur Verbindung mit der S7-200PLC (PROFIBUS-DP-Kommunikationsleitungsprotokoll); der andere wird für die Echtzeitüberwachung des Leistungsprüfstandsdiagramms verwendet, unter Verwendung der PPI-Kommunikationsleitung Verbindung mit der S7-200PLC (PPI-Kommunikationsprotokoll).
(4) Vorbereitung von Programmen zur Erfassung von Last- und Wegsignalen, Modifizierung und Fehlersuche sowie Durchführung der Datenerfassung.
(5) Anzeige historischer Daten.
1.1.3 Testergebnisse
Durch Experimente vor Ort wurde festgestellt, dass die Programmierung, die Bedienbildschirme und die Funktionen des RTU-Fernsteuerungssystems den Anforderungen der Benutzer und den Prozessbedingungen vor Ort voll entsprechen. Gleichzeitig kann das Softwareprogramm, nachdem es ausgereift ist, direkt auf mehrere Geräte heruntergeladen werden, was die Debugging-Zeit und die Debugging-Kosten verkürzt.
1.2 Entwicklung und Anwendungssituation
Nahezu 400 RTU-Kontrollsysteme wurden in den Kohleflözgebieten Fanzhuang und Chengzhuang in Shanxi in Betrieb genommen und arbeiten seit mehr als 500 Tagen störungsfrei. Die Datenerfassung und -übertragung erfolgt zeitnah, genau und zuverlässig und wird von den Nutzern gut angenommen. Derzeit werden Vorbereitungen für die jüngste Erschließung des Zhengzhuang-Kohleflözes getroffen, und es wird erwartet, dass 300 RTU-Sätze investiert werden.
Schlüsselwörter: rtu control system Anwendung