基于profibus現(xiàn)場總線的油田注水監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于油田穩(wěn)流注水技術領域，具體涉及一種基于PROFIBUS現(xiàn)場總線的油田注水監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]油田注水大多采用單管多支工藝流程，隨著注水時間的延長及注水井單井吸水能力的差異，造成單井注水量不易控制，且單井注水量會隨著注水壓力波動而波動，導致超注、欠注的現(xiàn)象發(fā)生，難以實現(xiàn)平穩(wěn)注水。為了實現(xiàn)精細穩(wěn)流注水，減輕工作人員操作難度，國內外研宄人員開始研發(fā)穩(wěn)流注水監(jiān)控技術，希望通過在控制端設定參數(shù)，對各注水井的瞬時流量、壓力、注水工作狀態(tài)等數(shù)據進行監(jiān)控，準確掌握地層能量變化，及時調節(jié)注水量，實現(xiàn)精確注水。目前，基本實現(xiàn)了油水井的監(jiān)控，但是，現(xiàn)有技術中的油田注水監(jiān)控系統(tǒng)，還存在著組網復雜、靈活性差、信號強度弱、在數(shù)據處理上實效性差，不能很好地實現(xiàn)所采集數(shù)據的自動巡檢與注水量的遠程配注的缺陷和不足，還無法很好地實現(xiàn)平穩(wěn)注水、定量注水和準確注水。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種基于PROFIBUS現(xiàn)場總線的油田注水監(jiān)控系統(tǒng)，其結構簡單，設計合理，實現(xiàn)方便，系統(tǒng)穩(wěn)定性高，通訊速度快、可靠性高，實時性能好，有助于提高注水效率，使用效果好，便于推廣使用。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:一種基于PROFIBUS現(xiàn)場總線的油田注水監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包括布設在監(jiān)控機房內的監(jiān)控上位機、布設在監(jiān)控現(xiàn)場的多個主站PLC模塊和布設在監(jiān)控現(xiàn)場多個油井處的多個從站PLC模塊，所述監(jiān)控上位機上接有用于打印監(jiān)控文件的打印機，每個所述主站PLC模塊上均接有第一 PROFIBUS-DP通訊適配器和用于人機交互的觸摸式液晶顯示屏，每個所述從站PLC模塊上均接有第二PROFIBUS-DP通訊適配器，每個所述主站PLC模塊均通過連接在第一 PROFIBUS-DP通訊適配器上的PROFIBUS總線與上位機監(jiān)控系統(tǒng)連接并通信，每個所述從站PLC模塊均通過連接在第一 PROFIBUS-DP通訊適配器和第二 PROFIBUS-DP通訊適配器之間的PROFIBUS總線與主站PLC模塊連接并通信，每個所述主站PLC模塊均與多個所述從站PLC模塊連接并通信；每個所述從站PLC模塊的輸入端均接有操作按鈕、用于對高壓閥組分水器的壓力進行檢測的分水器壓力表、用于對注水井管線中的壓力進行檢測的管壓壓力表和用于采集注水干線流量數(shù)據的干線流量計，每個所述從站PLC模塊的輸出端均接有用于控制注水井管線中的水流量的流量閥、用于顯示監(jiān)控壓力數(shù)據的液晶顯示屏和用于在壓力超過上限值時發(fā)出聲光報警信號的超限報警器；所述主站PLC模塊和從站PLC模塊均為西門子公司的PLC模塊SIMATIC S7-315-2DP，所述第一 PROFIBUS-DP通訊適配器和第二 PROFIBUS-DP通訊適配器均為ABB總線適配器NPBA-12。
[0005]上述的基于PROFIBUS現(xiàn)場總線的油田注水監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述監(jiān)控上位機為研華IPC-610H型號的工業(yè)控制計算機。
[0006]上述的基于PROFIBUS現(xiàn)場總線的油田注水監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述觸摸式液晶顯不屏為24英寸觸摸式液晶顯不屏。
[0007]上述的基于PROFIBUS現(xiàn)場總線的油田注水監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述液晶顯示屏為12英寸液晶顯示屏。
[0008]上述的基于PROFIBUS現(xiàn)場總線的油田注水監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述超限報警器為聲光報警器。
[0009]本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點:
[0010]1、本實用新型的結構簡單，設計合理，實現(xiàn)方便。
[0011]2、本實用新型監(jiān)控上位機、多個主站PLC模塊和多個從站PLC模塊之間通過PROFIBUS現(xiàn)場總線進行通信，數(shù)據傳輸穩(wěn)定可靠，實時性能好，有助于提高注水效率，解決了系統(tǒng)的穩(wěn)定性差和無線網絡的通訊速度實時性差的問題。
[0012]3、本實用新型的使用，能夠降低工作人員的勞動強度，有助于保證安全生產。
[0013]4、本實用新型解決了在以往高壓注水中無法實現(xiàn)的平穩(wěn)注水、定量注水及準確注水的難題，節(jié)省了大量的人力物力，為油田減小輸差、提高產量提供了技術保障，使用效果好，便于推廣使用。
[0014]綜上所述，本實用新型結構簡單，設計合理，實現(xiàn)方便，系統(tǒng)穩(wěn)定性高，通訊速度快、可靠性高，實時性能好，有助于提高注水效率，使用效果好，便于推廣使用。
[0015]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的電路原理框圖。
[0017]附圖標記說明:
[0018]I—監(jiān)控上位機； 2—主站PLC模塊；3—分水器壓力表；
[0019]4一從站PLC模塊；5—第一 PROFIBUS-DP通訊適配器；
[0020]6—第二 PROFIBUS-DP通訊適配器；7—管壓壓力表；
[0021]8—觸摸式液晶顯示屏；9 一操作按鈕；10—超限報警器；
[0022]11一液晶顯不屏； 12—打印機；13—干線流量計；
[0023]14—流量閥。
【具體實施方式】
[0024]如圖1所示，本實用新型包括布設在監(jiān)控機房內的監(jiān)控上位機1、布設在監(jiān)控現(xiàn)場的多個主站PLC模塊2和布設在監(jiān)控現(xiàn)場多個油井處的多個從站PLC模塊4，所述監(jiān)控上位機I上接有用于打印監(jiān)控文件的打印機12，每個所述主站PLC模塊2上均接有第一PROFIBUS-DP通訊適配器5和用于人機交互的觸摸式液晶顯示屏8，每個所述從站PLC模塊4上均接有第二 PROFIBUS-DP通訊適配器6，每個所述主站PLC模塊2均通過連接在第一 PROFIBUS-DP通訊適配器5上的PROFIBUS總線與上位機監(jiān)控系統(tǒng)I連接并通信，每個所述從站PLC模塊4均通過連接在第一 PROFIBUS-DP通訊適配器5和第二 PROFIBUS-DP通訊適配器6之間的PROFIBUS總線與主站PLC模塊2連接并通信，每個所述主站PLC模塊2均與多個所述從站PLC模塊4連接并通信；每個所述從站PLC模塊4的輸入端均接有操作按鈕9、用于對高壓閥組分水器的壓力進行檢測的分水器壓力表3、用于對注水井管線中的壓力進行檢測的管壓壓力表7和用于采集注水干線流量數(shù)據的干線流量計13，每個所述從站PLC模塊4的輸出端均接有用于控制注水井管線中的水流量的流量閥14、用于顯示監(jiān)控壓力數(shù)據的液晶顯示屏11和用于在壓力超過上限值時發(fā)出聲光報警信號的超限報警器10 ;所述主站PLC模塊2和從站PLC模塊4均為西門子公司的PLC模塊SIMATIC S7-315-2DP，所述第一 PROFIBUS-DP通訊適配器5和第二 PROFIBUS-DP通訊適配器6均為ABB總線適配器 NPBA-12。
[0025]本實施例中，所述監(jiān)控上位機I為研華IPC-610H型號的工業(yè)控制計算機。所述觸手旲式液晶顯不屏8為24英寸觸?旲式液晶顯不屏。所述液晶顯不屏11為12英寸液晶顯不屏。所述超限報警器10為聲光報警器。
[0026]本實用新型的工作過程是:水源井來水與處理水經注水站升壓后，由高壓閥組分水器分配到單井注水管線，分水器壓力表3采集高壓閥組分水器的壓力、管壓壓力表7采集注水井管線中的壓力，二者所采集的壓力數(shù)據輸出給從站PLC模塊4，同時，干線流量計13采集注水干線流量數(shù)據并輸出給從站PLC模塊4，從站PLC模塊4控制液晶顯示屏11對高壓閥組分水器壓力、注水井管線壓力和注水干線流量進行實時顯示，同時，從站PLC模塊4根據高壓閥組分水器壓力、注水井管線壓力兩者的壓力差輸出相應的控制信號給流量閥14，控制流量閥14的開度，進而實現(xiàn)了對注水的控制；另外，從站PLC模塊4還能通過第二 PROFIBUS-DP通訊適配器6、第一 PROFIBUS-DP通訊適配器5和PROFIBUS總線接收主站PLC模塊2傳來的數(shù)據或將數(shù)據傳給主站PLC模塊2，主站PLC模塊2能夠通過第一PROFIBUS-DP通訊適配器5和PROFIBUS總線接接收監(jiān)控上位機I傳來的數(shù)據或將數(shù)據傳給監(jiān)控上位機I。
[0027]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。
【主權項】
1.一種基于PROFIBUS現(xiàn)場總線的油田注水監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包括布設在監(jiān)控機房內的監(jiān)控上位機(I)、布設在監(jiān)控現(xiàn)場的多個主站PLC模塊(2)和布設在監(jiān)控現(xiàn)場多個油井處的多個從站PLC模塊(4)，所述監(jiān)控上位機(I)上接有用于打印監(jiān)控文件的打印機(12)，每個所述主站PLC模塊(2)上均接有第一 PROFIBUS-DP通訊適配器(5)和用于人機交互的觸摸式液晶顯示屏(8)，每個所述從站PLC模塊(4)上均接有第二 PROFIBUS-DP通訊適配器(6)，每個所述主站PLC模塊(2)均通過連接在第一 PROFIBUS-DP通訊適配器(5)上的PROFIBUS總線與上位機監(jiān)控系統(tǒng)(I)連接并通信，每個所述從站PLC模塊(4)均通過連接在第一 PROFIBUS-DP通訊適配器(5)和第二 PROFIBUS-DP通訊適配器(6)之間的PROFIBUS總線與主站PLC模塊(2)連接并通信，每個所述主站PLC模塊(2)均與多個所述從站PLC模塊(4)連接并通信；每個所述從站PLC模塊(4)的輸入端均接有操作按鈕(9)、用于對高壓閥組分水器的壓力進行檢測的分水器壓力表(3)、用于對注水井管線中的壓力進行檢測的管壓壓力表(7)和用于采集注水干線流量數(shù)據的干線流量計(13)，每個所述從站PLC模塊(4)的輸出端均接有用于控制注水井管線中的水流量的流量閥(14)、用于顯示監(jiān)控壓力數(shù)據的液晶顯示屏(11)和用于在壓力超過上限值時發(fā)出聲光報警信號的超限報警器(10);所述主站PLC模塊⑵和從站PLC模塊(4)均為西門子公司的PLC模塊SIMATICS7-315-2DP,所述第一 PROFIBUS-DP 通訊適配器(5)和第二 PROFIBUS-DP 通訊適配器(6)均為ABB總線適配器NPBA-12。
2.按照權利要求1所述的基于PROFIBUS現(xiàn)場總線的油田注水監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述監(jiān)控上位機(I)為研華IPC-610H型號的工業(yè)控制計算機。
3.按照權利要求1所述的基于PROFIBUS現(xiàn)場總線的油田注水監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述觸摸式液晶顯示屏(8)為24英寸觸摸式液晶顯示屏。
4.按照權利要求1所述的基于PROFIBUS現(xiàn)場總線的油田注水監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述液晶顯不屏(11)為12英寸液晶顯不屏。
5.按照權利要求1所述的基于PROFIBUS現(xiàn)場總線的油田注水監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述超限報警器(10)為聲光報警器。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于PROFIBUS現(xiàn)場總線的油田注水監(jiān)控系統(tǒng)，包括監(jiān)控上位機、多個主站PLC模塊和多個從站PLC模塊，監(jiān)控上位機上接有打印機，每個主站PLC模塊上均接有第一PROFIBUS-DP通訊適配器和觸摸式液晶顯示屏，每個從站PLC模塊上均接有第二PROFIBUS-DP通訊適配器；每個從站PLC模塊的輸入端均接有操作按鈕、分水器壓力表、管壓壓力表和干線流量計，每個從站PLC模塊的輸出端均接有流量閥、液晶顯示屏和超限報警器。本實用新型結構簡單，設計合理，實現(xiàn)方便，系統(tǒng)穩(wěn)定性高，通訊速度快、可靠性高，實時性能好，有助于提高注水效率，使用效果好，便于推廣使用。
【IPC分類】G05B19-418
【公開號】CN204287928
【申請?zhí)枴緾N201420687703
【發(fā)明人】侯鵬
【申請人】西安眾智惠澤光電科技有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年11月16日