CN202031540U - 油田注水智能阀门控制装置 - Google Patents
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Abstract
油田注水智能阀门控制装置,涉及一种阀门控制装置。提供一种无人值守自动控制注水,具有注水稳流、注水精度较高、注水量较准确、能实时记录注水情况、远程传送至终端系统、自动生成报表、操作简便、安全经济的油田注水智能阀门控制装置。设有独立控制系统、集中控制系统和远程控制系统;独立控制系统通过RS485总线与集中控制系统连接,集中控制系统通过GPRS无线网络与远程控制系统连接;独立控制系统设有RS485模块、MCU模块、采集模块、传感模块、控制模块、执行模块和阀门模块;集中控制系统设有操控模块、MCU模块、RS485模块和GPRS模块;远程控制系统设有GPRS/因特网、终端电脑和打印设备。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种阀门控制装置,尤其是涉及一种油田注水智能阀门控制装置。
背景技术
当油田进入中后期开发阶段时,通常稳产难度加大,为保证油田的长期稳定发展,必需加强注水工作,而注水情况的好坏直接关系到油田的稳产。但是由于注水井的人工控制精度差,注水量调节难度大,注入水倒流和由此引起的地层出砂现象时有发生,其原因主要有3个方面:一是当油田注水采用人工控制时,需要操作人员借助管钳、高压阀门、压力表、高压注水表等反复多次才能完成;二是阀门使用寿命短,主要是由于控制注水高压闸阀往复开关造成丝杆或螺母磨损,以及闸板受到注水的不断冲蚀或结垢等原因造成渗漏;三是当油田注水压力较大时,例如在10MPa以上,甚至超过40MPa,人工调节麻烦,不安全。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种可实现全天24小时无人值守自动控制注水,具有注水稳流、注水精度较高、注水量较准确、能实时记录注水情况、远程传送至终端系统、自动生成报表、操作简便、安全经济、节省大量人力和电能的油田注水智能阀门控制装置。
本实用新型设有独立控制系统、集中控制系统和远程控制系统;独立控制系统通过RS485总线与集中控制系统连接,集中控制系统通过GPRS无线网络与远程控制系统连接;
所述独立控制系统设有RS485模块、MCU模块、采集模块、传感模块、控制模块、执行模块和阀门模块,实现对阀门的自动控制;传感模块的输入端与阀门模块连接,采集模块的输入端与传感模块的输出端连接,采集模块输出端接MCU模块,MCU模块的输出端接控制模块的输入端,控制模块的输出端接执行模块输入端,执行模块输出端接阀门模块,RS485模块与MCU模块连接;
所述集中控制系统设有操控模块、MCU模块、RS485模块和GPRS模块,集中控制系统可以同时控制多个独立控制系统;RS485模块的输出端接MCU模块输入端,MCU模块输出端接GPRS模块输入端,操控模块与MCU模块连接;
所述远程控制系统设有GPRS/因特网、终端电脑和打印设备;GPRS/因特网与终端电脑连接,终端电脑输出端口接打印设备,终端电脑由监测软件控制。
本实用新型具有以下突出优点:
本实用新型可实现全天24小时无人值守自动控制注水,不仅具有注水稳流、注水精度较高、注水量较准确、能实时记录注水情况、远程传送至终端系统和自动生成报表等优点,而且操作简便、安全经济,可节省大量人力和电能。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构组成框图。
图2为本实用新型实施例的独立控制系统的组成框图
图3为本实用新型实施例独立控制系统的电路组成原理图。
图4为本实用新型实施例的集中控制系统的组成框图。
图5为本实用新型实施例的远程控制系统的组成框图。
具体实施方式
如图1所示,本实用新型实施例设有独立控制系统、集中控制系统2和远程控制系统3;独立控制系统通过RS485总线与集中控制系统2连接,集中控制系统2通过GPRS无线网络与远程控制系统3连接。独立控制系统设有n个,n个独立控制系统A1、A2、......An通过RS485总线技术与集中控制系统2进行信息的传递,集中控制系统2通过GPRS无线网络与远程控制系统3进行信息的传递。
参见图2,所述独立控制系统设有RS485模块11、MCU模块12、采集模块13、传感模块14、控制模块15、执行模块16和阀门模块17,实现对阀门的自动控制;传感模块14的输入端与阀门模块17连接,采集模块13的输入端与传感模块14的输出端连接,采集模块13输出端接MCU模块12,MCU模块12的输出端接控制模块15的输入端,控制模块15的输出端接执行模块16输入端,执行模块16输出端接阀门模块17,RS485模块11与MCU模块12连接。
图3给出本实用新型实施例独立控制系统的电路组成原理图。MCU模块采用高性能的PIC单片机,其主要工作过程为:首先,传感模块安装在阀门模块上,收集阀门模块的信息,并将这些信息传递给采集模块,采集模块接收信息后反馈给PIC单片机,PIC单片机对信息进行分析处理后,一方面将控制指令发送给控制模块,控制模块根据指令信息控制执行模块驱动阀门模块的开与关,实现对流量的调节;另一方面通过RS485模块将注水信息发送给集中控制系统,同时也可接收集中控制系统传递过来的信息。
参见图4,所述集中控制系统设有操控模块21、MCU模块22、RS485模块23和GPRS模块24,集中控制系统可以同时控制多个独立控制系统(参见图1);RS485模块23的输出端接MCU模块22输入端,MCU模块22输出端接GPRS模块24输入端,操控模块21与MCU模块22连接。
MCU模块22采用性能高、运行稳定的工控机,其主要工作过程为:MCU模块22通过RS485模块23,接收独立控制系统发送过来的注水信息,然后将这些信息通过GPRS模块24无线传输给远程控制系统,并能接收远程控制系统发送回来的信息。操控模块21与MCU模块22连接,提供一个良好的人机交互界面,采用的触摸屏控制,管理员可通过操控模块21对各个独立控制系统的参数进行设置,这些设置信息通过MCU模块22经RS485总线发送给独立控制系统,起到对独立控制系统的控制。
参见图5,所述远程控制系统设有GPRS/因特网31、终端电脑32和打印设备33;GPRS/因特网31与终端电脑32连接,终端电脑32输出端口接打印设备33,终端电脑32由监测软件34控制。
远程控制系统的工作过程为:将终端电脑32连接到GPRS/因特网31的网络上,在终端电脑32上安装专门设计的监测软件34,监测软件34可以接收独立控制系统传输过来的信息,将这些信息制成报表形式进行存储,同时将打印设备33连接到终端电脑32上,可直接通过监测软件34打印出报表。
Claims (1)
1.油田注水智能阀门控制装置,其特征在于设有独立控制系统、集中控制系统和远程控制系统;独立控制系统通过RS485总线与集中控制系统连接,集中控制系统通过GPRS无线网络与远程控制系统连接;
所述独立控制系统设有RS485模块、MCU模块、采集模块、传感模块、控制模块、执行模块和阀门模块;传感模块的输入端与阀门模块连接,采集模块的输入端与传感模块的输出端连接,采集模块输出端接MCU模块,MCU模块的输出端接控制模块的输入端,控制模块的输出端接执行模块输入端,执行模块输出端接阀门模块,RS485模块与MCU模块连接;
所述集中控制系统设有操控模块、MCU模块、RS485模块和GPRS模块;RS485模块的输出端接MCU模块输入端,MCU模块输出端接GPRS模块输入端,操控模块与MCU模块连接;
所述远程控制系统设有GPRS/因特网、终端电脑和打印设备;GPRS/因特网与终端电脑连接,终端电脑输出端口接打印设备。
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CN106371368A (zh) * | 2016-10-18 | 2017-02-01 | 镇江明润信息科技有限公司 | 一种电动阀总线控制系统 |
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