CN203038091U - 压裂机组控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种压裂机组控制系统，包括混砂车、压裂仪表车和多台压裂泵车，压裂仪表车包括压裂泵车PLC控制系统和混砂车PLC控制系统，压裂泵车包括泵车现场执行单元和泵车微处理器，混砂车包括混砂车现场执行单元和混砂车微处理器，泵车现场执行单元和混砂车现场执行单元均设有数据采集装置，数据采集装置输出与微处理器相连；泵车现场执行单元通过现场总线与泵车微处理器连接，泵车微处理器分别通过现场总线与压裂泵车PLC控制系统相连，混砂车现场执行单元通过现场总线与混砂车微处理器连接，混砂车微处理器通过现场总线与混砂车PLC控制系统相连。本实用新型能实现压裂机组的分散控制、能对压裂泵车和混砂车进行集中操作。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种压裂机组控制系统。
背景技术
压裂机组主要由压裂泵车、混砂车、仪表车、管汇车及辅助设备组成。
目前，压裂机组的总装机功率在7457 kW以下，控制方式主要采用远程模拟控制，通过仪表车实现对压裂泵车的集中操作。混砂车在本车上进行操作，施工参数通过连接电缆在仪表车内进行显示和记录。
仪表车是整套机组的控制中心，它由底盘车厢、控制系统、数据采集系统、显示分析系统和电源系统等组成。仪表车的性能以及发展主要体现在控制方式和控制软件上。传统的仪表车控制方案是：
(1)施工中的每台压裂泵车通过多芯连接电缆将控制和显示信号传输到仪表车，通过设在仪表车内的集中控制面板来启动和控制各压裂泵车，包括：油门、挡位的变换、压力和排量显示、超压复位等。
(2)混砂车和管汇车信号通过连接电缆传送到仪表车，通过数据采集板和监测显示软件，显示工作参数，包括：密度、排量、各种添加剂用量和压力等，在仪表车内不能控制混砂车的各执行机构。这种方式操作简单，用户使用具有一定的基础。由于连接电缆多，系统需要经常维护，采用模拟和数字两种信号传输方式不能实现整套设备的自动控制，信号接口和数据采集软件各家公司都采用不同的形式，很难实现数据共享。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供着一种能实现压裂机组的分散控制、能对压裂泵车和混砂车进行集中操作，能在压裂仪表车上对压裂泵车和混砂车的作业数据进行设置和修改；布线更简单、开放性更好、可靠性高、价格便宜、配置灵活的压裂机组控制系统。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：压裂机组控制系统，它包括混砂车、压裂仪表车和多台压裂泵车，压裂仪表车包括压裂泵车PLC控制系统和混砂车PLC控制系统，每台压裂泵车包括泵车现场执行单元和泵车微处理器，混砂车包括混砂车现场执行单元和混砂车微处理器，泵车现场执行单元和混砂车现场执行单元均设有数据采集装置，压裂泵车的数据采集装置输出与泵车微处理器相连，混砂车的数据采集装置输出与混砂车微处理器相连；泵车现场执行单元通过现场总线与泵车微处理器连接，泵车微处理器分别通过现场总线与压裂泵车PLC控制系统相连，混砂车现场执行单元通过现场总线与混砂车微处理器连接，混砂车微处理器通过现场总线与混砂车PLC控制系统相连。
压裂仪表车还包括人机界面HMI，人机界面HMI分别与泵车PLC控制系统和混砂车PLC控制系统连接。
压裂仪表车还通过网络通信与远程监控中心进行数据交互。
本实用新型的优点在于：
1、能实现压裂机组的分散控制、能对压裂泵车和混砂车进行集中操作，能在压裂仪表车上对压裂泵车和混砂车的作业数据进行设置和修改。
2、采用分布式控制系统结合现场总线技术可使布线更简单、开放性更好，对于控制相对集中的地方能够节省大量的电缆，分布式控制系统结合PLC控制技术，可靠性高、价格便宜、配置灵活。
3、压裂仪表车通过网络通信与远程监控中心进行数据交互，将压裂机组的工作数据传输到远程监控中心，对压裂机组设备的状态及故障，物资消耗等进行远程监控和诊断，方便总部实时了解施工现场的情况。
4、远程监控中心能存储一段时间内压裂机组设备的状态数据，并根据这些状态数据，统计分析各个机组的整机和部件的故障和故障特点，对产品的检修和开发进行实时决断，降低了风险。
如图说明
图1为本实用新型的系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本实用新型的技术方案，但本实用新型所保护的内容不局限于以下所述。
如图1所示，压裂机组控制系统，它包括混砂车、压裂仪表车和多台压裂泵车，压裂仪表车包括压裂泵车PLC控制系统和混砂车PLC控制系统，每台压裂泵车包括泵车现场执行单元和泵车微处理器，混砂车包括混砂车现场执行单元和混砂车微处理器，泵车现场执行单元和混砂车现场执行单元均设有数据采集装置，压裂泵车的数据采集装置输出与泵车微处理器相连，混砂车的数据采集装置输出与混砂车微处理器相连；泵车现场执行单元通过现场总线与泵车微处理器连接，泵车微处理器分别通过现场总线与压裂泵车PLC控制系统相连，混砂车现场执行单元通过现场总线与混砂车微处理器连接，混砂车微处理器通过现场总线与混砂车PLC控制系统相连。
压裂仪表车还包括人机界面HMI，人机界面HMI分别与泵车PLC控制系统和混砂车PLC控制系统连接。
压裂仪表车还通过网络通信与远程监控中心进行数据交互。
采用分布式控制系统，对压裂机组进行分散控制，在压裂仪表车上进行集中操作，对压裂泵车和混砂车的状态参数进行设置和修改。
Claims (3)
1.压裂机组控制系统，其特征在于：它包括混砂车、压裂仪表车和多台压裂泵车，压裂仪表车包括压裂泵车PLC控制系统和混砂车PLC控制系统，每台压裂泵车包括泵车现场执行单元和泵车微处理器，混砂车包括混砂车现场执行单元和混砂车微处理器，泵车现场执行单元和混砂车现场执行单元均设有数据采集装置，压裂泵车的数据采集装置输出与泵车微处理器相连，混砂车的数据采集装置输出与混砂车微处理器相连；泵车现场执行单元通过现场总线与泵车微处理器连接，泵车微处理器分别通过现场总线与压裂泵车PLC控制系统相连，混砂车现场执行单元通过现场总线与混砂车微处理器连接，混砂车微处理器通过现场总线与混砂车PLC控制系统相连。
2.根据权利要求1所述的压裂机组控制系统，其特征在于：所述的压裂仪表车还包括人机界面HMI，人机界面HMI分别与泵车PLC控制系统和混砂车PLC控制系统连接。
3.根据权利要求1所述的压裂机组控制系统，其特征在于：所述的压裂仪表车还通过网络通信与远程监控中心进行数据交互。
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Country Status (1)
| Country | Link |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104632166A (zh) * | 2013-11-08 | 2015-05-20 | 中国石油天然气集团公司 | 氮气泡沫压裂信息化系统 |
| CN105700486A (zh) * | 2014-11-25 | 2016-06-22 | 四川宝石机械专用车有限公司 | 一种适用于压裂泵车的数字化控制器 |
| CN110045697A (zh) * | 2019-04-11 | 2019-07-23 | 四机赛瓦石油钻采设备有限公司 | 一种多平台压裂装备集中控制方法 |
| CN113107452A (zh) * | 2021-03-16 | 2021-07-13 | 四川宏华电气有限责任公司 | 一种压裂井场设备的集中控制系统 |
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2013
- 2013-01-24 CN CN2013200386614U patent/CN203038091U/zh not_active Expired - Lifetime
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