安空5313抽油机控制器.pdf

1、一般的系统拓扑图：采集到的载荷、 冲程、 冲次、 转速、压力、 温度等各类数据通过无线传输模块发送到RTU， RTU利用 GPRS/CDMA等无线网络将数据传到油田中控室，通过中控室安装的油井生产实时分析优化专家系统对油井进行实实时计算、实时诊断、实时优化、实时发布、实时控制，从而提出更佳的设计方案同样，中控室发出的相关指令通过无线网络传送到RTU，实现油井专家对油井的远程控制系统拓扑图如下所示：2、系统组成和功能2.1 硬件系统抽油机井采集数据类型：采集电压、电流、功率、电量、载荷、冲次、冲程、井口压力、动液面、油温、生产时率、开停井时间等生产参数，并可进行人工/自动远程控制螺杆泵井采集数据类型：采集电压、电流、功率、电量、回压、油温、载荷、扭矩、转速、动液面、开停井时间等生产参数，并可进行人工/自动远程控制电潜泵井采集数据类型：采集电压、电流、功率、电量、油压（油嘴前压力）、回压（油嘴后压力）、油温、动液面、开停井时间等生产参数，并可进行人工/自动远程控制自喷井数据采集类型：采集油压（油嘴前压力）、回压（油嘴后压力）、油温等生产参数，并可进行人工/自动远程控制采集视频监控：能够对石油开采过程中的运作情况实时录制，并存入数据库，便于对运作情况的勘查，直观查看现场工况；生产出现故障，可以通过远程查看现场，初步进行诊断，从而准确安排维修人员，一步到位；使用视频监控功能，防范偷油、破坏等事件发生。

主要硬件产品：一体化示功仪、无线压力传感器、无线温度传感器、转速传感器、载荷传感器、油井RTU 等2.2、主要硬件产品如下所示（有些可能不是按控产品，也可采用安控的RTU 及安控相关的产品）：2.3、现场安装示意图游梁机井现场配置安装图(全无线 ) 螺杆泵现场配置安装图电潜泵井、自喷井现场配置安装图回复引用举报一杯啤酒个人主页给 TA 发消息加 TA 为好友发表于： 2012-08-12 23:35:24 20楼3、 软件系统软件系统要能实现数据的采集，分析等等一系列功能，这块的实现可以实现任何一家公司的相关产品，如安控公司的相关产品油井生产实时分析优化专家系统的独创内容包括：利用功图、压力、温度、电流、功率等数据，实现油井生产工况实时诊断；远程实时产液量计量、用电消耗计量及能耗分析；应用扭矩法、电能法、功率曲线法等计算和调节抽油机平衡；钢丝绳、玻璃钢、碳纤维等特种抽油杆的抽油机井优化设计；基于诊断、优化设计结果的专家解决方案发布系统依据以上复杂的油井工况诊断和工艺参数设计结果，远程实时实现对油井的“ 大闭环 ” 智能控制对于所采用的软件系统正常情况下都必须具备以下几项功能：3.1、 数据采集功能：将传感器采集的数据能实时的发布在WEB 上。

3.2 故障报警功能：停电、停机、回压异常、缺相及电流异常、抽油机抽空、防盗红外监控3.3 控制保护功能：对油井间抽控制；缺相、三相电流不平衡、自动停机；远程启停控制和开关井场照明灯；井口加药装置、投球装置的自动控制；实现对油井产/掺水液量的自动计量控制；采用生产数据的远程监控与视频图像监控相结合的方式进行控制3.4 数据通讯功能：单井采用远程数据集散控制中心与上位机进行数据通信；中控室采用无线宽带/光缆网络通讯方式实现联网3.5 数据管理功能：图形方式实时显示压力、温度、载荷、电流、电压、功率等各种生产参数及泵、机等生产设备运行状态；实现生产参数超限报警及设备故障报警，预测故障位置和故障原因并进行相应提示3.6 生产管理及遥控指挥：自动记录巡井时间；与油田局域网数据共享；可以通过现有局域网络，在网上远端监控油水井生产现场并进行指挥3.7 油井产量、电量计量功能：在油井正常运行期间，能够实现远程测试数据的自动录取，根据采集的压力、转速、地面示功图、电量等数据，应用油井量油技术，计算油井产液量，实现在无人值守情况下能及时掌握油井的动态变化和用电情况3.8 油井生产系统分析与优化决策功能：根据检测数据，进行生产井参数优化设计、诊断、抽油井系统效率分析等。

3.9 网络查询功能：通过IE 浏览器和专用的视频播放软件，在油田信息网上可随时浏览各油井的各个监控画面、实时生产数据、液量计量、工况诊断、优化设计等结果，查询有关生产报表及分析结果抽油泵的工作原理当活塞上行时， 游动阀受油管内活塞以上液柱的压力作用而关闭，并排出活塞冲程一段液体，固定阀由于泵筒内压力下降，被油套环形空间液柱压力顶开，井内液体进入泵筒内，充满活塞上行所让出的空间当活塞下行时，由于泵筒内液柱受压，压力增高，而使固定阀关闭在活塞继续下行中，泵内压力继续升高，当泵筒内压力超过油管内液柱压力时，游动阀被顶开，液体从泵筒内经过空心活塞上行进入油管．在一个冲程中，深井泵应完成一次进油和—次排油．活塞不断运动，游动阀与固定阀不断交替关闭和顶开，井内液体不断进入工作筒，从而上行进入油管，最后达到地面个人主页给 TA 发消息加 TA 为好友发表于： 2ECHO 5313抽油机数据采集器是安控公司针对油田抽油机功图数据采集而生产的采集终端（RTU），它采用了先进的工业级功能性强，可靠性高，应用灵活，操作方便等特点，结合上位机功图诊断、计量软件可以很方便的得到油井工况概述ECHO 5313抽油机数据采集器是安控公司针对油田抽油机功图数据采集而生产的采集终端（RTU），它采用了先进的工业级功能性强，可靠性高，应用灵活，操作方便等特点，结合上位机功图诊断、计量软件可以很方便的得到油井工况。

ECHO5313抽油机采集器具备多种采集功能供用户选择，以满足不同现场的需求，用户可根据现场采集数据点要求不同加以选结构与配置外部结构ECHO5313抽油机数据采集器由主采集器、电源、电源开关、接地汇流条及保护箱等组成保护箱分为立式和挂式两种，为单护箱可起到防雨、防晒、防尘的作用采集器配置主采集器配置：抽油机采集器内部主采集器选用Super32 RTU ，根据功能不同分为2 种? 带网络接口控制器? 不带网络接口控制器下位机配套软件：抽油机采集器下位机配套软件有以下几种：? 二次开发平台软件，用户可以根据项目特殊需要进行二次开发，编程语言符合IEC61131-3标准，例如用户需要通过RS23? 数据采集程序 远程通讯程序 数据存储程序上位机配套软件：抽油机采集器上位机配套软件有以下几种? 远程通讯驱动软件? 上位机示功图回放软件? 上位机功图计量软件? 上位机功图诊断软件? 现场数据读取操作程序采集器主要配件原理示意图 :ECHO5313抽油机数据采集器原理示意图特 点ECHO 5313抽油机数据采集器具有如下特点 ★配置合理，具有很强的现场适应能力具有 AI、RTD 、电桥等多种类型的输入、输出信号；可直接接入两线制仪表；可检测负荷、油压、套压、油温、冲次、电量参? ★兼容性好，采用多种标准的通讯协议支持标准的Modbus RTU 、Modbus ASCII通信协议、 TCP/IP MODBUS RTU及 ECHO 4100通讯协议。

★大存储容量控制器内部自带4M FLASH ，可以大量存储历史数据，系统存储1000 条示功图及油井数据 ★通讯灵活，可对数据参数实现现场、远程监视和设定系统提供三路对外串行接口；可配接数传电台、GPRS/CDMA 、GSM 短信通讯、蓝牙通讯、485 通讯等多种远程通讯设备；可配接现场显示、手操器、笔记本电脑等多种现场读写设备，通过这些读写设备可现场设定采集器参数，也可远程设定；通过各类数据、图形 ★供电灵活系统供电灵活方便可适应不同供电电压、太阳能供电等多种供电方式，根据现场特点选择合理供电方式 ★结构完备，可直接应用于工业现场完备的供电、检测、操作、安装、防护设计，用户无须二次配置；外加保护箱，可很好地起到了防雨、防晒、防尘的作用 ★工业标准设计，适合于各种恶劣环境内部器件均选用优秀的工业级产品；具有卓越 的温度特性，可在恶劣环境下工作；使用温度可达-40℃~70℃，存储温度达 -50? ★性能可靠，为用户提供了优质的保证电源、信号入出口均有保护措施，并与主控电路隔离；具有看门狗及数据掉电保护功能，可长期保存设定参数及历史数据；产格按照 ISO9001 质量体系标准进行主要功能ECHO5313数据采集器具有如下功能：? ★数据采集功能采集油井示功图、电流图、电量参数、油井数据和抽油机的状态信息，并定时保存这些数据。

★远程通讯功能抽油机功图数据和油井数据、抽油机的状态信息的远程传送、读取，工作参数远程设定 ★井况诊断功能通过对油井参数分析，可以对油井的工况进行诊断，及时判断油井故障 ★现场操作功能通过显示器、手操器或笔记本电脑现场显示示功图，现场读取、设定工作参数通过手操器或笔记本电脑现场读取控制器数据? ★数据保护功能自动记录保存相关的工作状态和数据信息，存储历史记录在掉电时，设定参数及历史数据不丢失 ★错误判断功能自动判断控制器及现场仪表 错误，给出错误信息技术指标应用指南根据产品特点，结合现场情况，ECHO 5313抽油机数据采集器的典型应用为现场单机运行和多机联网运行单机运行抽油机数据采集器安装在抽油机井口，无远程通讯，采集器将采集的示功图、电流图、油井数据进行存储，工作人员定期到井便携机中，通过示功图回放软件进行示功图显示，通过示功图计量软件进行油井产液量计量，通过示功图诊断软件进行井况诊系统框图如下：多机联网运行抽油机数据采集器安装在抽油机井口，上位机系统通过远程通讯驱动软件采集示功图、电流图、油井数据，并可以通过示功图计量，通过示功图诊断软件进行井况诊断并且现场采集器同时也进行存储。

系统框图如下：ECHO 5313选型表用户根据自己项目实际情况，按下表进行选择所需的功能，将此表提交给综合管理部如若所需功能表中未列出请填写到其它工程选件本系统要实现的是无线的通信，对于 “ 抽油井数字化监控系统” 一般有如下的几部分，现在就典型系统说明如下：一、基本概述：根据油井分布的地域特点与无线通讯技术发展的水平，油井游梁式抽油机井数据采集远程监控系统考虑用CDMA/GPRS 或者数传电台通讯模式，系统主要由传感器、井口控制器SU、CDMA/GPRS （数传电台）通讯模块 DTU 、采油厂通讯机、实时数据库服务器、WEB 服务器、监控浏览终端等组成油井工作状态传感器主要有温度传感器，压力传感器，电机电流、电压传感器抽油机载荷、位移传感器、变压器一次侧电流传感器，它们将油井的工作状态变换成对应的电压或电流值送至井口控制器SU然后经 CDMA/GPRS 网或数传电台，接入采油厂通讯机，数据通讯机采用轮询方式收集井口控制器数据，数据经过分析经处理后，进采油厂实时数据库厂矿小队的计算机可根据不同的权限，采用C/S 或 B/S 模式对实时数据库进行访问二、系统组成1、一般来说系统主要由以下几部分组成：监控中心：（计算机、油井监控系统软件）通信网络 :（基于移动或者电信的通信网络平台）GPRS/CDMA RTU：（采集现场仪器仪表信号，通过GPRS/CDMA网络传输到监控中心）测量仪表：（无线示功仪、无线温度传感器、无线压力传感器、无线开关报警单元）2、系统结构图：三、硬件系统的一般组成介绍：1、GPRS/CDMA RTU：RTU 的作用是将无线传感器、无线模块发来的数据接收后在本地显示或者数据打包后发送到监控中心，也可以从监控中心对现场设备进行启停等控制。

一个RTU 相对应路数的无线传感器或传感器模块（这里我们着重推荐安控的个系列的RTU 如：安控 Super32-L 系列 RTU ），可以接示功仪、电参数、模拟量、开关量等多种形式的数据 RTU 有市电供电和太阳能电池供电两种2、短距离一体化示功终端：示功终端是用来测量油田抽油机示功图的，采用加速度传感器测量位移，采集到数据后通过GPRS/CDMA发送到监控中心或者发送到本地监控器，抽油机启停时报警，电池或太阳能供电，电池容量按照使用2 年设计3、短距离无。