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研華ADAM-4100系列在野外油井檢測系統中的應用

2007-08-28
作者:ADVANTECH—研華科技工業
??? 油田自動化信息系統建設主要包括油井遠程監控、配電線路自動化系統、輸油管線泄露監測、集輸站庫自動化監控等四個部分,其目的是利用現場監控系統,實現數據源頭自動采集,借助油田現有網絡資源自動加載到廠級實時數據庫,為各級管理部門應用提供開放的數據平臺,使生產和管理人員及時控制和掌握生產動態,從而實現整個生產過程的自動化;并可以對取得的實時數據進行統計、分析、優化,從而為保證生產設備正常運轉、降低生產成本提供重要依據。
  
   作為采油工程,需要將生產現場圖象信息、油井生產數據、設備運轉和維護狀況、原油儲備和運輸信息等,實時傳送到生產管理總部,為生產的指揮調度提供準確及時的第一手資料。所以,對各采油單井、采油站、聯合站、輸油站等生產單位的數據統計是相當重要的。
  
   以前,在采油井" title="采油井">采油井的流量、井口壓力、深度、含水等很多參數均是人工采集。由于單井分散,所采集參數每天一次,不能反映全天的實際情況,甚至是誤報。現代化的生產要求必須實時全天采集,將數據進行統計分析,才能真正得出各井的實際產量及工作狀況。
  而油井現場惡劣的工作環境,包括野外環境的高溫、低溫、潮濕和沙塵等,對現場的采集和控制系統要求很高,而具有超寬工作溫度范圍的強固型ADAM-4100系列模塊可輕松滿足要求。
  
  主控制器" title="主控制器">主控制器采用ADAM-4501可編程通訊控制器作為主控制器,采用ADAM-4117對采油的示功圖,出油口溫度,壓力,流量等信號進行采集,采用 ADAM-4150進行控制;采集的信息經ADAM-4501主控制器進行處理后通過GPRS Modem或Ethernet傳到主控室中。
  
  (1).ADAM-4501系列: ADAM-4501 系列是基于PC的數據采集及控制的獨立控制器,該手掌式控制器雖小但功能強大,帶有一個運行ROM-DOS 的Intel X86 CPU,可用Turbo C語言編寫和調試程序,然后下載到ADAM-4501中運行。提供充足的存儲空間,用于大容量數據記錄和復雜的程序存儲。內置電池可以對SRAM區進行數據備份,并提供多種通信接口" title="通信接口">通信接口和Ethernet接口,和現場儀表、上位機等進行通信。直接支持Modbus函數調用,程序實現簡單方便。
  
   在油井檢測中,用ADAM-4501系列作為主控制器,通過執行其內部用C語言編寫的程序,自動的控制各個ADAM I/O模塊工作,從而就控制了整個監測的全過程。并利用其內部的Flash ram存儲歷史數據,利用通信接口進行通信,傳遞數據。
  
  (2).ADAM-4117: 模擬量采集模塊" title="采集模塊">采集模塊,通過各種傳感器,采集現場的各項參數,包括溫度,壓力,流量,示功圖等參數。
  
  (3).ADAM-4150: 數字量輸入/輸出模塊,在采集的過程中,控制各類閥門的工作狀態,保證整個采集過程的順利進行
  
  (4). ADAM-4117和ADAM-4150直接放置在現場,支持寬溫工作范圍:-40--+85度的工作溫度,抗干擾能力全面增強,可以很好的適應采油現場惡劣的工作和現場環境。通過RS-485和Modbus RTU協議和主控制器進行現場數據通訊,系統組態方便。
  
  (5). GPRS模塊: 與ADAM-4501的串口" title="串口">串口進行聯接,通過GPRS網絡把現場的數據以無線方式傳送給遠方的油田總部。油田 / 天然氣田大多位于沼澤、沙漠和盆地、淺海等區域,因遠離城市地廣人稀,交通通信等設施較為落后。油井 / 天然氣井分散于方圓幾十公里的區域,由多個單井、計轉站和聯合站組成生產作業部門。用 GPRS 通訊方式實現數據通訊,具有安裝開通快捷、維護遷移方便、造價低等優點。
  
  (6). 如果采集現場有Ethernet網絡,可以直接通過ADAM-4501的以太網口傳送數據。
  油井檢測系統架構圖:
  

  

  
  現場應用圖:
  
  
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