一种基于组态王的采油树监控系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于组态王的采油树监控系统，该系统通过232串口与西门子PLC相连，所述监控系统包括上位PC机、主监控模块、控制板、水下控制系统、主回路、环空回路、乙二醇回路、阻垢剂回路、甲醇回路、电力载波系统、电源模块以及报警单元，所述的主监控模块分别与控制板、水下控制系统、电力载波系统、电源模块以及报警单元连接，所述的电力载波系统与上位PC机连接，所述的水下控制系统分别与主回路、环空回路、乙二醇回路、阻垢剂回路、甲醇回路连接，所述的电源模块分别与控制板、水下控制系统连接。与现有技术相比，本发明具有准确实用等优点。
【专利说明】—种基于组态王的采油树监控系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种监控系统，尤其是涉及一种基于组态王的采油树监控系统。
【背景技术】
[0002]采油树是油田生产和井下作业时进行井口操作的主要装置，其主要用于控制油水井生产时井口的压力和流量，同时可以兼顾多种采油工艺措施的试验和实施，其安全性必需得到充分保证，故对其进行实时监控显得尤为重要。
[0003]申请号为201220522042.8的中国专利公开了一种采油树水压监控系统，该系统包括油管四通、密封元件、连接件、压缩空气系统、气动液体增压系统、低压灌注系统，所述的油管四通通过连接件与低压灌注系统连接，低压灌注系统的下端与气动液体增压系统连接，气动液体增压系统的下端连接到压缩空气系统。但是该发明仅仅只是对采油树进行水压检测试验，并不能对其他的性能或者临时状况进行有效的监测，并且该发明没有一个有效的控制界面进行自动化工作。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种自动化的基于组态王的采油树监控系统，将上位机现实与控制与下位机保持一致，取代工作人员的人工操作，提高工作效率，降低人力成本，实现投资维护成本低、管理高效的优势。
[0005]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0006]一种基于组态王的采油树监控系统，该系统通过232串口与西门子PLC相连，其特征在于，所述监控系统包括上位PC机、主监控模块、控制板、水下控制系统、主回路、环空回路、乙二醇回路、阻垢剂回路、甲醇回路、电力载波系统、电源模块以及报警单元，
[0007]所述的主监控模块分别与控制板、水下控制系统、电力载波系统、电源模块以及报警单元连接，所述的电力载波系统与上位PC机连接，所述的水下控制系统分别与主回路、环空回路、乙二醇回路、阻垢剂回路、甲醇回路连接，所述的电源模块分别与控制板、水下控制系统连接。
[0008]所述主监控模块采集物体的图像和相对位置并传给上位PC机。
[0009]所述控制板上按钮与采油树上的阀门一一对应，控制阀门的开断，以及调节阀的开度。
[0010]所述水下控制系统控制主回路、环空回路、乙二醇回路、阻垢剂回路、甲醇回路的通断。
[0011 ] 所述电源模块包括相互连接的电源和电源监测单元，所述电源监测单元实时监测输入电压和电流、以及各输出通道电压和电流。
[0012]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0013]I)实现采油树的实时监控，实时检测数据的采集、分析。
[0014]2)过程模拟仿真，用三维效果仿真深海运行情况，提高了工作效率和准确性，可节省更多的空间和资源，为人们带来更多的便利和节省更多时间，具有极强的实用价值，可广泛推广应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明的结构示意图；
[0016]其中:1、上位PC机；2、主监控模块；3、控制板；4、水下控制系统；5、主回路；6、环空回路；7、乙二醇回路；8、阻垢剂回路；9、甲醇回路；10、电力载波系统10 ;11、电源模块；12、报警单元。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0018]随着工业自动化技术的发展，人们对自动化检测、测控系统的要求越来越高。一方面希望可靠性、实时性强，界面友好，操作简单，另一方面又要求开发周期短，系统便于升级改造。因此最好的办法就是在系统中利用各种控制软件包，即组态软件，并以此为平台进行二次开发。组态软件实际上是一个专为工控开发的工具软件。它为用户提供了多种通用工具模块，用户不需要掌握太多的编程语言技术，就能很好地完成一个复杂工程所要求的多个功能。另外，用组态软件开发的系统具有与w indows —致的图形化操作界面，非常便于生产的组织和管理。这里以采油树检测系统为例，实现组态王在测控系统中的应用。
[0019]本系统以组态王系统为开发平台进行系统测控软件的设计，实现深海采油过程仿真。友好的参数输入界面，使人机对话更为清晰，完成参数输入后进入主界面进行控制。用户可根据主要控制设备的图标直接对其控制，如阀门开度的设置，只需要用鼠标单击阀门开关即可在屏幕上看到开度状态，使得操作轻松愉快、简单明了、直观易懂，同时屏幕还可以显示开度的具体数值。
[0020]如图1所示，一种基于组态王的采油树监控系统，该系统通过232串口与西门子PLC相连，所述监控系统包括上位PC机1、主监控模块2、控制板3、水下控制系统4、主回路
5、环空回路6、乙二醇回路7、阻垢剂回路8、甲醇回路9、电力载波系统10、电源模块11以及报警单元12，
[0021]所述的主监控模块2分别与控制板3、水下控制系统4、电力载波系统10、电源模块11以及报警单元12连接，所述的电力载波系统10与上位PC机I连接，所述的水下控制系统4分别与主回路5、环空回路6、乙二醇回路7、阻垢剂回路8、甲醇回路9连接。
[0022]所述主监控模块2采集物体的图像和相对位置并传给上位PC机I。
[0023]所述控制板3上按钮与采油树上的阀门一一对应，控制阀门的开断，以及调节阀的开度。
[0024]所述水下控制系统4控制主回路5、环空回路6、乙二醇回路7、阻垢剂回路8、甲醇回路9的通断。
[0025]所述电源模块11包括相互连接的电源和电源监测单元，所述电源监测单元实时监测输入电压和电流、以及各输出通道电压和电流。
[0026]电源模块11采用的是莫迪康的MODBUS协议通讯，包括电源和电源监测单元，电源监测单元实时监测输入电压、输入电流、输出通道I电压、输出通道I电流、输出通道II电压和输出通道II电流。
[0027]电源模块11给主监控模块2、控制板3、水下控制系统4等系统各控制模块供电。报警单元显示调节阀和开关阀的报警、采集数据的报警。
【权利要求】
1.一种基于组态王的采油树监控系统，该系统通过232串口与西门子PLC相连，其特征在于，所述监控系统包括上位PC机(I)、主监控模块(2)、控制板(3)、水下控制系统(4)、主回路(5)、环空回路(6)、乙二醇回路(7)、阻垢剂回路(8)、甲醇回路(9)、电力载波系统(10)、电源模块(11)以及报警单元(12)， 所述的主监控模块(2)分别与控制板(3)、水下控制系统(4)、电力载波系统(10)、电源模块(11)以及报警单元(12)连接，所述的电力载波系统(10)与上位PC机(I)连接，所述的水下控制系统⑷分别与主回路(5)、环空回路(6)、乙二醇回路(7)、阻垢剂回路(8)、甲醇回路(9)连接，所述的电源模块(11)分别与控制板(3)、水下控制系统(4)连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于组态王的采油树监控系统，其特征在于，所述主监控模块(2)采集物体的图像和相对位置并传给上位PC机(I)。
3.根据权利要求1所述的一种基于组态王的采油树监控系统，其特征在于，所述控制板(3)上按钮与采油树上的阀门一一对应，控制阀门的开断，以及调节阀的开度。
4.根据权利要求1所述的一种基于组态王的采油树监控系统，其特征在于，所述水下控制系统⑷控制主回路(5)、环空回路(6)、乙二醇回路(7)、阻垢剂回路(8)、甲醇回路(9)的通断。
5.根据权利要求1所述的一种基于组态王的采油树监控系统，其特征在于，所述电源模块(11)包括相互连接的电源和电源监测单元，所述电源监测单元实时监测输入电压和电流、以及各输出通道电压和电流。
【文档编号】G05B19/418GK104076791SQ201410312871
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年7月2日 优先权日:2014年7月2日
【发明者】董林, 谢洋, 程静, 丁磊, 袁先杰, 曹超逸, 张一凡 申请人:上海工程技术大学