科技信息工程技術(shù)GPRS在海洋天惠氣自動計量的回用中國鋏遁蘭州分公司孫澎[擒嬰]作者針對目前海洋乘油廠堐島油田天然氣計重仍然乘用現(xiàn)場人工操作的問題,提出丁一種基于GPRS和PLC的遠程天然氣自動計量泉鯇設(shè)計方業(yè)。文拿首先括親毓中能應(yīng)用到的克遜技術(shù),之后介紹丁泉統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)及工作原理。通過對親蟯中先進技求的介紹及推論,作者認為,泉統(tǒng)所皋用的GPRS技術(shù)實現(xiàn)丁遠端設(shè)備與中夾控制設(shè)備之間的無線網(wǎng)絡(luò)連摟,為天然氣的遠程監(jiān)控提供丁一種新的技術(shù)手段[關(guān)鍵調(diào)]天然氣計量GPRS遠租藍控1.引言采用GPRS無線通信具備以下優(yōu)點隨著信息化在石油以及天然氣行業(yè)的大力推廣,作為信息(1)利用公用移動通信網(wǎng)絡(luò)無需自建,只要申請為用戶化重要組成部分的天然氣自動計量系統(tǒng)也日益受到重視。目前可(2)公用移動通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣,且具有極強的可擴充性控制方式。無論狂風暴雨、烈日炎炎,操作員均需定期記錄下數(shù)(3)按量計費或包月。用戶可以一直在線,按照用戶接收和據(jù)再對這些記錄進行整理匯總由于計量儀表分布比較分散,發(fā)送數(shù)據(jù)包的數(shù)量來收取費用沒有數(shù)據(jù)流量傳遞時,用戶即使現(xiàn)場員工的勞動強度大,數(shù)據(jù)的可靠性、及時性準確性受到影掛在網(wǎng)上,也是不收費的。另外也可以選擇包月制操作運行和記錄管理數(shù)據(jù)的方式已漸漸不適應(yīng)發(fā)展的(4)傳輸速率高。最高數(shù)據(jù)速率可達170kb/s。要求流自動控制通信計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)廈把通5GPRS采用分組交換分組交換是支持數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的必要條件,使得用戶容量大幅測遙控、無線通信及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于天然氣的自動測量、計算度提高因此,利用公用移動通信網(wǎng)絡(luò)組建的無線通信系統(tǒng)將是控制和調(diào)節(jié),實現(xiàn)資源的合理利用是天然氣自動計量系統(tǒng)的主種造價低,易于推廣,無制約,可靠性高,穩(wěn)定性好,具有一定要內(nèi)容和目標天然氣的監(jiān)控方式從單一現(xiàn)地控制集中監(jiān)控發(fā)的先進性標準性且易于擴充的系統(tǒng),GPRS網(wǎng)絡(luò)特別適合于小展到分層分布式監(jiān)控功能綜合化互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)化和標準化成為新流量高頻率傳輸?shù)臄?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的應(yīng)用服務(wù)適于天然氣在線信息一代天然氣自動計量系統(tǒng)的特征,本文提出了一種基于GPRs的傳檀p筒介和PLC的天然氣遠程自動計量系統(tǒng)的設(shè)計方案,對系統(tǒng)的硬件溫度等數(shù)據(jù)的自動測量與控制,實現(xiàn)了實時信息的采集、處理與一種可編程序的存儲器,在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控傳輸,為遠程監(jiān)控系統(tǒng)的信息顯示和控制在硬件、軟件上做好了制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令,通過數(shù)字或模擬輸入準備。為合理的傳輸,利用天然氣資源作出了一定的貢獻。輸出來控制各種類型的機械設(shè)備或生產(chǎn)過程。PLC具有通信聯(lián)GPRS簡介網(wǎng)的功能,它使PLC與PLC之間、PLC與上位計算機以及其他GPRS是一種采用分組交換的高效率數(shù)據(jù)傳輸方式GPRS智能設(shè)備之間能夠交換信息形成一個統(tǒng)一的整體,實現(xiàn)分散集網(wǎng)絡(luò)是在公用移動通信網(wǎng)GSM網(wǎng)絡(luò)之上,新增2個節(jié)點SGSN中控制。多數(shù)PLc具有RS2232接口,還有一些內(nèi)置有支持各服務(wù)GPRS支持節(jié)點)和GGSN(網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點)而形成自通信協(xié)議的接口,用PLc作為現(xiàn)地控制器比單片機和計算機的移動分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),為GSM網(wǎng)絡(luò)用戶提供高速的分組數(shù)據(jù)更能適應(yīng)惡劣的工控環(huán)境,且組態(tài)方便能較好的解決遠程監(jiān)控業(yè)務(wù),面向用戶提供移動分組的P或者X25連接,它采用與通信問題4.系統(tǒng)硬件設(shè)計則以及相同的TMDA幀結(jié)構(gòu),GPRS網(wǎng)絡(luò)分成2部分:無線接入和核心網(wǎng)絡(luò)。無線接入部分在移動臺和基站子系統(tǒng)(BSS)之現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、上位機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、遠控間傳遞數(shù)據(jù)核心網(wǎng)絡(luò)在BSS和標準數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)邊緣路由器管理監(jiān)測系統(tǒng)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下:之間中繼傳遞數(shù)據(jù)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)}數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)上位機數(shù)據(jù)處理遠控管理監(jiān)測流量計UPS匚流量計}接收裝置及管理監(jiān)匚流量計上位控制計算機局域網(wǎng)匚流量計GPRs數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)PLc服務(wù)器控制系統(tǒng)打印機【顯示器壓力變送器41中控室設(shè)計中控室硬件設(shè)備配量主要是接收設(shè)備和計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,主要根據(jù)采油廠要求及現(xiàn)場實際情況,該系統(tǒng)的所有信號采用包括: GPRSDTU有線 MODEM服務(wù)器、交換機、路由器激光GPRS方式將數(shù)據(jù)傳輸至中控室海三站),然后再利用現(xiàn)有的局打印機微機工作站避雷裝置、電源系統(tǒng)(含交流穩(wěn)壓電源防雷域網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸至采油廠計劃科、調(diào)度室和集輸大隊等單位部插座延時UPS)網(wǎng)管及軟件網(wǎng)絡(luò)附設(shè)、25專線和DDN數(shù)據(jù)門.中控室的工作任務(wù)包括信息接收信息預(yù)處理信息查詢等。報送信道PLC控制系統(tǒng)系統(tǒng)軟件等下轉(zhuǎn)幕279頁)科技信息工租披術(shù)電源信號控制曼碼命和采集令發(fā)送測井信TxD RxD微控制器號耦合±12V±5V深度和脈數(shù)據(jù)控制曼碼數(shù)沖計數(shù)微總線信號據(jù)接收16位A/D測井電纜供電電源轉(zhuǎn)換器」曼碼數(shù)據(jù)取樣信號深度和脈預(yù)處理自然電位沖信號預(yù)信號處理L預(yù)處理「深度和脈沖信號自然電位信號圖2AC3適配器電路原理框圖測井信號經(jīng)過信號朝合、一階Rc高通濾波、一階Rc低通串口還訊,ADM232L有RS232的驅(qū)動器和接收器濾波及士5V信號限幅后由AD826組成兩級放大器放大,且放3純語大倍數(shù)由外部電位器可調(diào)放大后的輸出倌號由AT90s8535的nt0口采集在程序控制下讀取編碼信惠并記錄測井數(shù)據(jù)測儀器信號檢測測井參數(shù)設(shè)置、曲線參數(shù)設(shè)量、測井記錄曲自電位信號經(jīng)過預(yù)處理即信號壓二階RC低通濾波線繪圖和數(shù)據(jù)回放及處理等。軟件處理中繪圖前先設(shè)定測量井器后,由AD826組成兩級放大器放大,再由AD976(16位高速、段長度以便系統(tǒng)設(shè)量相應(yīng)的緩沖區(qū)空間,測井軟件支持高精度A/D轉(zhuǎn)換器,最大通過率為100sPS,輸入倌號范圍為 PRINTREX820打印機出圖但不能實時出圖即不能邊測井邊10~+10V)進行AD轉(zhuǎn)換,結(jié)果送到16位數(shù)據(jù)總線,在繪圖只能在一次測井數(shù)據(jù)保存完成后才可以回放出AT90s8535中處理組合為串口倌號俄羅斯電子技術(shù)設(shè)計風格與我國的一致,但其器件選型盡對下井儀供電電派220V50H的取樣信號約1.2量逸用俄羅斯自己的器件不過對于性能好的微控制器則直接1,4V0H的交流僧號經(jīng)OP177放大后,由AT90s8535的it1逸用獎國型號,在測井軟件上習慣于Dos操作系統(tǒng),目前也有口采集,經(jīng)軟件處理后提供供電電派過壓成欠壓提WINDOWS版本的測井軟件,從試用來深度僧號A、B相經(jīng)561LN2(CD4049)反相后再經(jīng)過果操作應(yīng)用等方面有很大的改觀但仍然不能邊測井邊給圖打564TM2(cD013)判別上提下放方向后給出方向脈沖,深皮脈印只能測井數(shù)據(jù)存盤完成后回放出圖打印,這種方式在軟件進沖和方向脈沖由AT902313的PD5、PD6口分別采集處理程處理上較為筒單,通過與錢方專家交流,我認為他們?nèi)绱颂幚砻}沖信號經(jīng)整形后由AT902313的PD2口計數(shù)采集只是一個習慣阿題,在硬件上也有基于USB接口的測井采集系電源22V經(jīng)三路橋式整流后由集成穩(wěn)壓電源78057905、統(tǒng)這種在中國還未應(yīng)用,總體來說,他們技術(shù)更新不及時通過7812分別得到+5V、一5V+12V直流電源對兩種采集系統(tǒng)的分析,有助于對俄羅斯測井儀器的掌握、使用串口還訊由AT908535、AT902313和ADM23L組成,和維修也有利于俄羅斯儀器的推廣應(yīng)用AT9053、AT90s2313有串行外設(shè)接口,通過主從機模式與上接幕276頁)等建立天然氣計量數(shù)據(jù)庫;利用現(xiàn)有的局域網(wǎng)將中控室的數(shù)據(jù)本系統(tǒng)建設(shè)完成后主要實現(xiàn)對整個島油田天然氣的準確軸發(fā)至采油廠或集輸大隊等單位;系統(tǒng)需增加糾錯自校功能4.2系統(tǒng)的建設(shè)以防數(shù)據(jù)誤報僧報,系統(tǒng)需增加備用服務(wù)器將數(shù)據(jù)及時備份計量集中統(tǒng)一管理,信息采集系統(tǒng)在原有的基礎(chǔ)上增加5臺氣以防數(shù)據(jù)丟失系統(tǒng)需設(shè)置防火墻,以防計量數(shù)據(jù)岸被盜取或被H禍衡演量計配備溫變,壓變)海五站進堰島處珊站關(guān)玫擊:預(yù)口,以備系能擴然氣計量系能(2臺E+H渦衡流量計、配備溫變、壓變),海三、系統(tǒng)經(jīng)過在埕島油田現(xiàn)場桃擬運行定可靠達到了遠程貴計及國發(fā)試部交袋相息的攻播博,最偷自計看的要求但是控解動能還不是太通想,有帶于進一步對海三站在中心2#平臺海五站安裝數(shù)據(jù)遠傳模塊數(shù)據(jù)傳著系就進行改進到海三站坦島孤處理站擴建已有計量系統(tǒng),采集海五來氣6束語基于GPRs和PLC的閘門遠程天然氣計量系統(tǒng)實現(xiàn)了天中心2#平臺進站計量氣表總外輸氣表數(shù)據(jù)并通過已有光纜然氣的遠程自動控制,便于合理利用天然氣資源提高能源利傳輸?shù)胶Ｈ韭释瑫r是實現(xiàn)我國能派工程自動化信息化的盒要措施它不在中控室海三站安裝信號接收設(shè)備對現(xiàn)場果集流量計數(shù)僅可以大大提高能源的自動控制能力減輕運行人員的勞動強據(jù)進行橢確計算,并提供天然氣計量產(chǎn)線壓力超限報警,并以手機短信的操作人員設(shè)度、減少值班人數(shù),并可獲得較大的經(jīng)濟效益數(shù)據(jù)共事權(quán)限具有相應(yīng)權(quán)限的操作人員可瀏覽相應(yīng)文就時曲線、歷史數(shù)據(jù)曲線數(shù)據(jù)報]韓冰,李芬華.GPRS技術(shù)在據(jù)采集與監(jiān)拉泉統(tǒng)中的等并具有效據(jù)輸出功能為了更直觀、通真的顯示現(xiàn)場數(shù)據(jù),系統(tǒng)操作界面氖做電子地圖對所有數(shù)據(jù)進行規(guī)范化處理存儲應(yīng)用[電于枝求,2003,19(68)126-29[2] Wavecom公司. GPRSUser Guide[Z]2001