油田計(jì)量數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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1．2 硬件結(jié)構(gòu)
1．2．1 工控機(jī)
工控機(jī)即工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，英文簡稱IPC。本系統(tǒng)采用研華工控機(jī)，其具有以下特點(diǎn)：
(1)機(jī)箱采用鋼結(jié)構(gòu)，有較強(qiáng)的防塵、防磁、抗沖擊的能力；
(2)機(jī)箱內(nèi)有專用底板，底板上有PCI和ISA插槽；
(3)機(jī)箱內(nèi)有專門電源，電源有較強(qiáng)的抗干擾能力。
1．2．2 PLC
PLC選用的是廣域科技公司的智能WAT05控制器，該P(yáng)LC采用模塊化的結(jié)構(gòu)，運(yùn)用在該系統(tǒng)中的有CPU模塊、電源模塊、模擬量輸入模塊、RS485通信模塊。
1．2．3 儀器儀表
選擇傳感器最基本的要求是：抗干擾能力強(qiáng)，在工作范圍內(nèi)線性度好，并輸出標(biāo)準(zhǔn)的電壓或電流信號以保證和智能采集模塊能很好地配合使用。同時，其必須具有良好的保護(hù)措施，以適應(yīng)施工現(xiàn)場多油漬、多灰塵、多碰砸、多泥沙的情況。具體所使用的變送器類型及參數(shù)如表1。本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/192775.htm
2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
2．1 以太網(wǎng)
以太網(wǎng)是當(dāng)前應(yīng)用最普遍的局域網(wǎng)，它很大程度上取代了其他局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，如令牌環(huán)、FDDI和ARCNET。經(jīng)歷100M以太網(wǎng)在上世紀(jì)末的飛速發(fā)展后，目前Gb以太網(wǎng)甚至10G以太網(wǎng)正在國際組織和領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)的推動下不斷拓展應(yīng)用范圍。
該系統(tǒng)中聯(lián)合站內(nèi)PLC通過交換機(jī)以雙絞線為傳輸介質(zhì)與服務(wù)器連接，服務(wù)器又和油田計(jì)算機(jī)相連，共同組成一個以太局域網(wǎng)，形成局部的星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。整個勝利油田又以光纜為傳輸介質(zhì)組成大的環(huán)形拓?fù)涞囊蕴钟蚓W(wǎng)。
2．2 MODBUS通信協(xié)議
工控機(jī)和PLC之間采用MODBUS通信協(xié)議進(jìn)行串口通信，標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS口是使用的RS232兼容串行接口?？刂破髂苤苯踊蚪?jīng)由Modem組網(wǎng)，通信使用主-從技術(shù)，即僅一設(shè)備(主設(shè)備)能初始化傳輸(查詢)。其它設(shè)備(從設(shè)備)根據(jù)主設(shè)備查詢提供的數(shù)據(jù)做出相應(yīng)反應(yīng)。典型的主設(shè)備是主機(jī)和可編程儀表，典型的從設(shè)備是PLC。
主設(shè)備可單獨(dú)和從設(shè)備通信，也能以廣播方式和所有從設(shè)備通信。如果單獨(dú)通信，從設(shè)備返回一消息作為回應(yīng)，如果是以廣播方式查詢的，則不作任何回應(yīng)。MODBUS協(xié)議建立了主設(shè)備查詢的格式：設(shè)備(或廣播)地址、功能代碼、所有要發(fā)送的數(shù)據(jù)、一錯誤檢測域。
3 組態(tài)監(jiān)控界面設(shè)計(jì)
3．1 組態(tài)分析
聯(lián)合站內(nèi)共有6個分離器，需對每個分離器上壓力變送器、流量變送器、溫度變送器上的采集數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)視。在PLC內(nèi)的保持寄存器中，所有的壓力數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)，放于HRU存儲區(qū)域；天然氣出口流量數(shù)據(jù)、低含水油流量數(shù)據(jù)、以及氣的累計(jì)數(shù)據(jù)放于HRF存儲區(qū)域；污水出口流量數(shù)據(jù)、污水累計(jì)數(shù)據(jù)、低含水油的累計(jì)數(shù)據(jù)放于HRD存儲區(qū)域。
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