一種天然氣田增壓站模擬監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及現(xiàn)代電子技術領域，具體涉及一種天然氣田增壓站模擬監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]氣田進入后期開采，由于井口壓力低于集輸管網(wǎng)的壓力，天然氣無法進入管網(wǎng)。為了提高采收率，充分利用資源，就有必要進行井口增壓開采，增壓機將壓力低的井口來氣集中進行增壓后送入集輸干線，因此增壓站在油氣田是不可缺少的。而氣田數(shù)據(jù)采集逐漸從人工抄表過渡到自動化采集，數(shù)據(jù)傳輸逐漸從人工電話上報過渡到無線傳輸，數(shù)據(jù)監(jiān)控逐漸從站場監(jiān)控過渡到遠程中心監(jiān)控。所以天然氣田增壓站模擬監(jiān)控系統(tǒng)的設計與研究顯得極為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在提出一種天然氣田增壓站模擬監(jiān)控系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的技術方案在于:
一種天然氣田增壓站模擬監(jiān)控系統(tǒng)，包括三層網(wǎng)絡體系，最上層是工廠管理級監(jiān)控系統(tǒng)，采用以Ethernet/IP為基礎的通信網(wǎng)絡；中間層是車間級監(jiān)控系統(tǒng)，采用以ControlNet為基礎的通信網(wǎng)絡；最底層是現(xiàn)場設備級控制系統(tǒng)，采用以DeviceNet為基礎的通信網(wǎng)絡，實現(xiàn)了從頂層到車間層的無縫集成策略。
[0005]優(yōu)選地，所述的設備級控制系統(tǒng)通過分布式I/O連接有壓力傳感器、溫度傳感器、流量傳感器、安全截止閥、機組轉速以及相關設備。
[0006]優(yōu)選地，所述的控制層包括依次并列設置的遠程輸入輸出模塊、計算機、控制器以及網(wǎng)關及連接設備；其中，網(wǎng)關及連接設備還與設備層相連。
[0007]或者優(yōu)選地，所述的工廠管理級監(jiān)控系統(tǒng)包括可編程控制器、以太網(wǎng)網(wǎng)橋模塊、控制網(wǎng)網(wǎng)橋模塊、工程基站以及帶有組態(tài)軟件的計算機，其間通過Ethernet/IP傳遞信息。
[0008]更優(yōu)選地，所述的機組轉速采用555定時電路脈沖信號進行仿真。
[0009]本發(fā)明的技術效果在于:
本發(fā)明實現(xiàn)了天氣田增壓站模擬監(jiān)控系統(tǒng)的整體功能，通過自制焊接電路板模擬傳感器的工作過程，當調(diào)節(jié)電路板上電位器電阻值的大小時，在增壓站的監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)畫面上就會實時顯示出數(shù)據(jù)的變化，實現(xiàn)本地和遠程監(jiān)控功能。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明一種天然氣田增壓站模擬監(jiān)控系統(tǒng)的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0011]一種天然氣田增壓站模擬監(jiān)控系統(tǒng)，包括三層網(wǎng)絡體系，最上層是工廠管理級監(jiān)控系統(tǒng)，采用以Ethernet/IP為基礎的通信網(wǎng)絡；中間層是車間級監(jiān)控系統(tǒng)，采用以ControlNet為基礎的通信網(wǎng)絡；最底層是現(xiàn)場設備級控制系統(tǒng)，采用以DeviceNet為基礎的通信網(wǎng)絡，實現(xiàn)了從頂層到車間層的無縫集成策略。
[0012]其中，設備級控制系統(tǒng)通過分布式I/O連接有壓力傳感器、溫度傳感器、流量傳感器、安全截止閥、機組轉速以及相關設備。控制層包括依次并列設置的遠程輸入輸出模塊、計算機、控制器以及網(wǎng)關及連接設備；其中，網(wǎng)關及連接設備還與設備層相連。工廠管理級監(jiān)控系統(tǒng)包括可編程控制器、以太網(wǎng)網(wǎng)橋模塊、控制網(wǎng)網(wǎng)橋模塊、工程基站以及帶有組態(tài)軟件的計算機，其間通過Ethernet/IP傳遞信息。機組轉速采用555定時電路脈沖信號進行仿真。
[0013]在石油工業(yè)上增壓站的增壓過程需要監(jiān)視控制的物理量主要有:增壓機組的轉速和增壓前后的壓力、主管上流過氣體的流量、主管網(wǎng)的溫度等模擬量的控制和主管網(wǎng)進氣截斷閥門、旁路截斷閥門、增壓截斷閥門等開關量控制，可進行適當增減，以更好的滿足現(xiàn)場實際情況的需要，更符合真是情況。
[0014]增壓站監(jiān)控系統(tǒng)模型采用自制的電路板模型。該模型可根據(jù)需要安裝傳感器和執(zhí)行器，設計有與現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、信號輸出模塊的信號接口。傳感器的作用就是監(jiān)測增壓站增壓前后相關的模擬量；在進氣端安裝有進氣節(jié)流閥門，可以通過對它的控制來控制流過主管流量的大小，同時也可以通過對它的控制來保證主管上的安全運行，以及通過對它進行的緊急截斷，能夠在壓力過高時截斷進氣，以確保運行安全。
[0015]若條件允許。將模擬電路板改成模擬工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境和傳感器，將會更有效地實現(xiàn)模擬增壓站監(jiān)控系統(tǒng)整體功能，也能夠更加真實地體現(xiàn)出增壓站的監(jiān)控在實際氣田中的運用。這將為更有效地研究石油化工行業(yè)增壓站監(jiān)控系統(tǒng)提供實驗基礎。
【主權項】
1.一種天然氣田增壓站模擬監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包括三層網(wǎng)絡體系，最上層是工廠管理級監(jiān)控系統(tǒng)，采用以Ethernet/IP為基礎的通信網(wǎng)絡；中間層是車間級監(jiān)控系統(tǒng)，采用以ControlNet為基礎的通信網(wǎng)絡；最底層是現(xiàn)場設備級控制系統(tǒng)，采用以DeviceNet為基礎的通信網(wǎng)絡，實現(xiàn)了從頂層到車間層的無縫集成策略。
2.如權利要求1一種天然氣田增壓站模擬監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的設備級控制系統(tǒng)通過分布式I/O連接有壓力傳感器、溫度傳感器、流量傳感器、安全截止閥、機組轉速以及相關設備。
3.如權利要求1一種天然氣田增壓站模擬監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的控制層包括依次并列設置的遠程輸入輸出模塊、計算機、控制器以及網(wǎng)關及連接設備；其中，網(wǎng)關及連接設備還與設備層相連。
4.如權利要求1一種天然氣田增壓站模擬監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的工廠管理級監(jiān)控系統(tǒng)包括可編程控制器、以太網(wǎng)網(wǎng)橋模塊、控制網(wǎng)網(wǎng)橋模塊、工程基站以及帶有組態(tài)軟件的計算機，其間通過Ethernet/IP傳遞信息。
5.如權利要求2—種天然氣田增壓站模擬監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的機組轉速采用555定時電路脈沖信號進行仿真。
【專利摘要】本發(fā)明涉及現(xiàn)代電子技術領域，具體涉及一種天然氣田增壓站模擬監(jiān)控系統(tǒng)。一種天然氣田增壓站模擬監(jiān)控系統(tǒng)，包括三層網(wǎng)絡體系，最上層是工廠管理級監(jiān)控系統(tǒng)，采用以Ethernet/IP為基礎的通信網(wǎng)絡；中間層是車間級監(jiān)控系統(tǒng)，采用以ControlNet為基礎的通信網(wǎng)絡；最底層是現(xiàn)場設備級控制系統(tǒng)，采用以DeviceNet為基礎的通信網(wǎng)絡，實現(xiàn)了從頂層到車間層的無縫集成策略。本發(fā)明實現(xiàn)了天氣田增壓站模擬監(jiān)控系統(tǒng)的整體功能，通過自制焊接電路板模擬傳感器的工作過程，當調(diào)節(jié)電路板上電位器電阻值的大小時，在增壓站的監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)畫面上就會實時顯示出數(shù)據(jù)的變化，實現(xiàn)本地和遠程監(jiān)控功能。
【IPC分類】G05B19-418
【公開號】CN104678947
【申請?zhí)枴緾N201410689284
【發(fā)明人】劉金城
【申請人】劉金城
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年11月26日