北京昆侖通態(tài)自動化軟件科技有限公司是國內(nèi)的一家高科技企業(yè)，公司主要從事專業(yè)自動化軟件的開發(fā)，應(yīng)用系統(tǒng)的集成，并向用戶提供從硬件到軟件的總體設(shè)計方案。產(chǎn)品遍布石油、化工、冶金、礦山、運輸、機(jī)械、食品等幾十個行業(yè)，并應(yīng)用于全國乃至世界的眾多工業(yè)控制現(xiàn)場。值此之即，我們向大家介紹昆侖通態(tài)公司產(chǎn)品在油田油井監(jiān)控系統(tǒng)中現(xiàn)場應(yīng)用整體方案。
一、概述
油田油井大多都分布在各采油場，油井工作狀況的監(jiān)測和控制，一直是采油場一項重要和困難的內(nèi)容，一般的油井大多為油井巡視員或維修工定期巡回檢查，隨著油田現(xiàn)代化管理水平的不斷提高，早期的巡視員方式已逐漸被油井無人值守所代替。我公司研制開發(fā)了一套利用SCADA工業(yè)控制技術(shù)，適合國內(nèi)油井實際情況的無線遙控遙測系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，使用MCGS通用版組態(tài)軟件和無線數(shù)傳電臺，系統(tǒng)無線遙測遙控主機(jī)將檢測到的單口采油井的狀態(tài)，通過無線方式傳送給監(jiān)控中心，從而實現(xiàn)各單井狀態(tài)的集中監(jiān)控，減少人員投入，縮短油井故障發(fā)現(xiàn)和排除時間，極大的提高了生產(chǎn)效率。另外，本系統(tǒng)還非常適合輸油管漏油，盜油監(jiān)測，在多家采油場中使用，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
二、系統(tǒng)基本構(gòu)成
本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，系統(tǒng)主要由采油場監(jiān)控中心和油井無線遙測遙控主機(jī)、傳感器、電機(jī)控保裝置等組成。采油場監(jiān)控中心一般設(shè)置在礦部、隊部或其它監(jiān)控調(diào)度部門，包括有一臺計算機(jī)，一臺打印機(jī)和監(jiān)控中心收發(fā)信機(jī)。油井無線遙測遙控主機(jī)（RTU）
油井工作狀態(tài)傳感器主要有溫度傳感器，電壓傳感器，電機(jī)電流傳感器，被監(jiān)控開關(guān)斷/合傳感器，它們將油井的工作狀態(tài)變換成對應(yīng)的電壓或電流值送至遠(yuǎn)程智能無線RTU。本系統(tǒng)留有擴(kuò)展接口，可根據(jù)油井實際情況增加。
RTU由帶有A/D，D/A變換器的高性能的單片機(jī)，電源管理電路，蓄電池供電電路以及無線數(shù)傳電臺組成。A/D變換將傳感器送來的表示油井狀態(tài)的模擬信號變成數(shù)字信號，再由無線數(shù)傳電臺進(jìn)行信號處理和調(diào)制，以射頻信號的形式幅射到空間。電源管理電路是用來監(jiān)測交流電源用，一旦交流電源斷電，自動轉(zhuǎn)為畜電池供電。當(dāng)交流供電正常時，又恢復(fù)由交流電源供電并對蓄電池充電，始終保持RTU供電正常。如圖3所示。
監(jiān)測中心收發(fā)信機(jī)從空中接收到由油井遙控遙測主機(jī)的信號后，通過對射頻信號放大、解調(diào)，恢復(fù)成數(shù)傳信號送中心控制計算機(jī)處理計算，實時監(jiān)測油井工況。當(dāng)有異常時，中心控制計算機(jī)立即向油井遙控遙測主機(jī)發(fā)出控制命令，控制電機(jī)停機(jī)待修。
三、系統(tǒng)主要功能
1、油井工作狀態(tài)監(jiān)測
a、 抽油機(jī)電源電壓監(jiān)測
b、 抽油機(jī)電源電流監(jiān)測
c、 電機(jī)開/關(guān)監(jiān)測
d、 漏油，盜油監(jiān)測
2、 油井實時故障報警
a、 電壓過壓、欠壓報警
b、 電流過流報警
c、 抽油機(jī)停報警
d、 漏油，盜油報警
3、 監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計和打印
耗電量，故障情況實時電腦顯示和統(tǒng)計報表打印。
4、擴(kuò)展功能：
本系統(tǒng)留有擴(kuò)展口，可根據(jù)油井情況和客戶需求增加。井口溫度監(jiān)測，井口油壓監(jiān)測，井口套壓監(jiān)測。
四、 系統(tǒng)主要技術(shù)性能
1、 傳感器測量精度和范圍
a、電壓：0～400V 2%FS
b、電流：0～150A 2%FS
c.、壓力：0～10Mpa 1%
d、A/D變換：12位
2、 通訊接口：RS-232，9600bps
3、 無線收發(fā)信機(jī)：
a、功率：5W（無遮擋傳送距離約20Km）
功率：25W（無遮擋傳送距離約50Km）
b、靈敏度：優(yōu)于0.25uV
c、射頻工作頻率：230MHz
d、最大可尋址數(shù)4096
e、信道數(shù)：16個可任選
4、 環(huán)境工作條件
a、溫度：-25℃～+55℃
b、相對濕度：96%RH
5、 中心計算機(jī)
使用研華工業(yè)計算機(jī)
6、打印機(jī)：激光
五、系統(tǒng)工程設(shè)備組成
1、 傳感器組件
2、 油井無線遙測遙控主機(jī)
3、 監(jiān)控中心收發(fā)信機(jī)
4、 控中心系統(tǒng)軟件（MCGS通用版組態(tài)軟件）
5、 監(jiān)控中心計算機(jī)
