CN204287928U - 基于profibus现场总线的油田注水监控系统 - Google Patents
基于profibus现场总线的油田注水监控系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种基于PROFIBUS现场总线的油田注水监控系统，包括监控上位机、多个主站PLC模块和多个从站PLC模块，监控上位机上接有打印机，每个主站PLC模块上均接有第一PROFIBUS-DP通讯适配器和触摸式液晶显示屏，每个从站PLC模块上均接有第二PROFIBUS-DP通讯适配器；每个从站PLC模块的输入端均接有操作按钮、分水器压力表、管压压力表和干线流量计，每个从站PLC模块的输出端均接有流量阀、液晶显示屏和超限报警器。本实用新型结构简单，设计合理，实现方便，系统稳定性高，通讯速度快、可靠性高，实时性能好，有助于提高注水效率，使用效果好，便于推广使用。
Description
技术领域
本实用新型属于油田稳流注水技术领域，具体涉及一种基于PROFIBUS现场总线的油田注水监控系统。
背景技术
油田注水大多采用单管多支工艺流程，随着注水时间的延长及注水井单井吸水能力的差异，造成单井注水量不易控制，且单井注水量会随着注水压力波动而波动，导致超注、欠注的现象发生,难以实现平稳注水。为了实现精细稳流注水，减轻工作人员操作难度，国内外研究人员开始研发稳流注水监控技术，希望通过在控制端设定参数，对各注水井的瞬时流量、压力、注水工作状态等数据进行监控，准确掌握地层能量变化，及时调节注水量，实现精确注水。目前，基本实现了油水井的监控，但是，现有技术中的油田注水监控系统，还存在着组网复杂、灵活性差、信号强度弱、在数据处理上实效性差，不能很好地实现所采集数据的自动巡检与注水量的远程配注的缺陷和不足，还无法很好地实现平稳注水、定量注水和准确注水。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于PROFIBUS现场总线的油田注水监控系统，其结构简单，设计合理，实现方便，系统稳定性高，通讯速度快、可靠性高，实时性能好，有助于提高注水效率，使用效果好，便于推广使用。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种基于PROFIBUS现场总线的油田注水监控系统，其特征在于：包括布设在监控机房内的监控上位机、布设在监控现场的多个主站PLC模块和布设在监控现场多个油井处的多个从站PLC模块，所述监控上位机上接有用于打印监控文件的打印机，每个所述主站PLC模块上均接有第一PROFIBUS-DP通讯适配器和用于人机交互的触摸式液晶显示屏，每个所述从站PLC模块上均接有第二PROFIBUS-DP通讯适配器，每个所述主站PLC模块均通过连接在第一PROFIBUS-DP通讯适配器上的PROFIBUS总线与上位机监控系统连接并通信，每个所述从站PLC模块均通过连接在第一PROFIBUS-DP通讯适配器和第二PROFIBUS-DP通讯适配器之间的PROFIBUS总线与主站PLC模块连接并通信，每个所述主站PLC模块均与多个所述从站PLC模块连接并通信；每个所述从站PLC模块的输入端均接有操作按钮、用于对高压阀组分水器的压力进行检测的分水器压力表、用于对注水井管线中的压力进行检测的管压压力表和用于采集注水干线流量数据的干线流量计，每个所述从站PLC模块的输出端均接有用于控制注水井管线中的水流量的流量阀、用于显示监控压力数据的液晶显示屏和用于在压力超过上限值时发出声光报警信号的超限报警器；所述主站PLC模块和从站PLC模块均为西门子公司的PLC模块SIMATIC S7-315-2DP，所述第一PROFIBUS-DP通讯适配器和第二PROFIBUS-DP通讯适配器均为ABB总线适配器NPBA-12。
上述的基于PROFIBUS现场总线的油田注水监控系统，其特征在于：所述监控上位机为研华IPC-610H型号的工业控制计算机。
上述的基于PROFIBUS现场总线的油田注水监控系统，其特征在于：所述触摸式液晶显示屏为24英寸触摸式液晶显示屏。
上述的基于PROFIBUS现场总线的油田注水监控系统，其特征在于：所述液晶显示屏为12英寸液晶显示屏。
上述的基于PROFIBUS现场总线的油田注水监控系统，其特征在于：所述超限报警器为声光报警器。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、本实用新型的结构简单，设计合理，实现方便。
2、本实用新型监控上位机、多个主站PLC模块和多个从站PLC模块之间通过PROFIBUS现场总线进行通信，数据传输稳定可靠，实时性能好，有助于提高注水效率，解决了系统的稳定性差和无线网络的通讯速度实时性差的问题。
3、本实用新型的使用，能够降低工作人员的劳动强度，有助于保证安全生产。
4、本实用新型解决了在以往高压注水中无法实现的平稳注水、定量注水及准确注水的难题，节省了大量的人力物力，为油田减小输差、提高产量提供了技术保障，使用效果好，便于推广使用。
综上所述，本实用新型结构简单，设计合理，实现方便，系统稳定性高，通讯速度快、可靠性高，实时性能好，有助于提高注水效率，使用效果好，便于推广使用。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理框图。
附图标记说明:
1—监控上位机； 2—主站PLC模块； 3—分水器压力表；
4—从站PLC模块； 5—第一PROFIBUS-DP通讯适配器；
6—第二PROFIBUS-DP通讯适配器； 7—管压压力表；
8—触摸式液晶显示屏； 9—操作按钮； 10—超限报警器；
11—液晶显示屏； 12—打印机； 13—干线流量计；
14—流量阀。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括布设在监控机房内的监控上位机1、布设在监控现场的多个主站PLC模块2和布设在监控现场多个油井处的多个从站PLC模块4，所述监控上位机1上接有用于打印监控文件的打印机12，每个所述主站PLC模块2上均接有第一PROFIBUS-DP通讯适配器5和用于人机交互的触摸式液晶显示屏8，每个所述从站PLC模块4上均接有第二PROFIBUS-DP通讯适配器6，每个所述主站PLC模块2均通过连接在第一PROFIBUS-DP通讯适配器5上的PROFIBUS总线与上位机监控系统1连接并通信，每个所述从站PLC模块4均通过连接在第一PROFIBUS-DP通讯适配器5和第二PROFIBUS-DP通讯适配器6之间的PROFIBUS总线与主站PLC模块2连接并通信，每个所述主站PLC模块2均与多个所述从站PLC模块4连接并通信；每个所述从站PLC模块4的输入端均接有操作按钮9、用于对高压阀组分水器的压力进行检测的分水器压力表3、用于对注水井管线中的压力进行检测的管压压力表7和用于采集注水干线流量数据的干线流量计13，每个所述从站PLC模块4的输出端均接有用于控制注水井管线中的水流量的流量阀14、用于显示监控压力数据的液晶显示屏11和用于在压力超过上限值时发出声光报警信号的超限报警器10；所述主站PLC模块2和从站PLC模块4均为西门子公司的PLC模块SIMATIC S7-315-2DP，所述第一PROFIBUS-DP通讯适配器5和第二PROFIBUS-DP通讯适配器6均为ABB总线适配器NPBA-12。
本实施例中，所述监控上位机1为研华IPC-610H型号的工业控制计算机。所述触摸式液晶显示屏8为24英寸触摸式液晶显示屏。所述液晶显示屏11为12英寸液晶显示屏。所述超限报警器10为声光报警器。
本实用新型的工作过程是：水源井来水与处理水经注水站升压后，由高压阀组分水器分配到单井注水管线，分水器压力表3采集高压阀组分水器的压力、管压压力表7采集注水井管线中的压力，二者所采集的压力数据输出给从站PLC模块4，同时，干线流量计13采集注水干线流量数据并输出给从站PLC模块4，从站PLC模块4控制液晶显示屏11对高压阀组分水器压力、注水井管线压力和注水干线流量进行实时显示，同时，从站PLC模块4根据高压阀组分水器压力、注水井管线压力两者的压力差输出相应的控制信号给流量阀14，控制流量阀14的开度，进而实现了对注水的控制；另外，从站PLC模块4还能通过第二PROFIBUS-DP通讯适配器6、第一PROFIBUS-DP通讯适配器5和PROFIBUS总线接收主站PLC模块2传来的数据或将数据传给主站PLC模块2，主站PLC模块2能够通过第一PROFIBUS-DP通讯适配器5和PROFIBUS总线接接收监控上位机1传来的数据或将数据传给监控上位机1。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (5)
1.一种基于PROFIBUS现场总线的油田注水监控系统，其特征在于：包括布设在监控机房内的监控上位机(1)、布设在监控现场的多个主站PLC模块(2)和布设在监控现场多个油井处的多个从站PLC模块(4)，所述监控上位机(1)上接有用于打印监控文件的打印机(12)，每个所述主站PLC模块(2)上均接有第一PROFIBUS-DP通讯适配器(5)和用于人机交互的触摸式液晶显示屏(8)，每个所述从站PLC模块(4)上均接有第二PROFIBUS-DP通讯适配器(6)，每个所述主站PLC模块(2)均通过连接在第一PROFIBUS-DP通讯适配器(5)上的PROFIBUS总线与上位机监控系统(1)连接并通信，每个所述从站PLC模块(4)均通过连接在第一PROFIBUS-DP通讯适配器(5)和第二PROFIBUS-DP通讯适配器(6)之间的PROFIBUS总线与主站PLC模块(2)连接并通信，每个所述主站PLC模块(2)均与多个所述从站PLC模块(4)连接并通信；每个所述从站PLC模块(4)的输入端均接有操作按钮(9)、用于对高压阀组分水器的压力进行检测的分水器压力表(3)、用于对注水井管线中的压力进行检测的管压压力表(7)和用于采集注水干线流量数据的干线流量计(13)，每个所述从站PLC模块(4)的输出端均接有用于控制注水井管线中的水流量的流量阀(14)、用于显示监控压力数据的液晶显示屏(11)和用于在压力超过上限值时发出声光报警信号的超限报警器(10)；所述主站PLC模块(2)和从站PLC模块(4)均为西门子公司的PLC模块SIMATICS7-315-2DP，所述第一PROFIBUS-DP通讯适配器(5)和第二PROFIBUS-DP通讯适配器(6)均为ABB总线适配器NPBA-12。
2.按照权利要求1所述的基于PROFIBUS现场总线的油田注水监控系统，其特征在于：所述监控上位机(1)为研华IPC-610H型号的工业控制计算机。
3.按照权利要求1所述的基于PROFIBUS现场总线的油田注水监控系统，其特征在于：所述触摸式液晶显示屏(8)为24英寸触摸式液晶显示屏。
4.按照权利要求1所述的基于PROFIBUS现场总线的油田注水监控系统，其特征在于：所述液晶显示屏(11)为12英寸液晶显示屏。
5.按照权利要求1所述的基于PROFIBUS现场总线的油田注水监控系统，其特征在于：所述超限报警器(10)为声光报警器。
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|---|---|---|---|---|
| CN104898632A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-09-09 | 东营市榕海科技有限责任公司 | 一种油井无线智能监测控制系统 |
| CN105068512A (zh) * | 2015-05-11 | 2015-11-18 | 苏州瑞钰特自动化科技有限公司 | 一种涂装流水线自动控制系统 |
| CN105137884A (zh) * | 2015-09-16 | 2015-12-09 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种有缆数字分注地面控制设备 |
| CN106894786A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-06-27 | 西安特耐测控仪器有限公司 | 低渗透油藏堵水调剖在线监测系统及方法 |
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