一种电加热节能控制器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种电加热节能控制器由温度传感器、测温器、温度控制器、继电器、控制柜、无线数传模块、控制主机组成。将多个温度传感器分布在设有电加热带的油气集输管道外壁上，通过无线或有线的方式将温度数据传送到温度控制器中实现电加热控制，控制主机可以实现对多个温度控制器的温度控制，并实现温度参数的采集及存储。本实用新型结构新颖，远程控制方便，利用它可以精确地控制电加热温度，提高油气集输管线电热节能效果。
【专利说明】-种电加热节能控制器
【技术领域】：
[0001] 本实用新型涉及一种用于石油开采、油气集输地面管道加热保温控制的专用装 置。
【背景技术】 [0002] ：
[0003] 在石油开采、油气集输过程中，采油生产和集输管道需要根据管内介质凝点及环 境温度进行加热保温，维持管道内介质温度，实现正常输送，现场通常使用电热带完成此项 工作，由温控器对加热状态进行控制，目前主要使用的有时间控制器、压敏微动开关温控器 两种，时间控制器通过时间人为设定控制电热带供电状态，温度控制范围调节由机械式的 时间调节按钮实现，其误差范围较大，时间设置控制范围粗略；传统压敏微动开关温控器通 过测定管道一个温度点进行温控，无法反映管道全程温度，控制误差六，并且开关动作误差 大无法满足石油行业生产要求，同时由于电热带频繁起停，造成电热带的发热丝位移变形、 氧化脆弱、应力疲劳破坏使得电热带损坏，也会因过电热带温度过高造成火灾事故发生；同 时，机械式的调控按钮，其密封性能较差，防爆效果不佳。综上可见，现有粗放型的电热带温 度控制及频繁升温、降温的加热方式，不能满足油气集输管线电热带加热保温的工艺要求， 造成电能浪费，降低了电热带使用寿命。
[0004] 实用新型内容：
[0005] 本实用新型的目的在于提供一种能够实现石油开采、油气集输管线加热保温自动 精确控制的电加热节能控制器。
[0006] 本实用新型的技术方案如下：此种电加热节能控制器由温度传感器、测温器、温度 控制器、继电器、控制柜、无线数传模块、控制主机组成，其结构组装关系如下：将多个温度 传感器分布在一条油气集输管道外的保温层内，每个温度传感器连接有测温器，测温器设 有测温单片机、无线数传模块及电源，沿着管道铺设有电加热带，管道及电加热带由一层厚 厚的保温石棉及铁皮包裹，在管道的一端引出的电加热带电缆线接入控制柜中，控制柜设 有控制单片机、
[0007] 及一个或多个温度控制器和继电器，温度控制器内设有无线数传模块，继电器分 别与电加热带的电缆线和工业电源连接，在远离控制柜的值班房内设有控制主机，控制主 机设有无线数传模块，该无线数传模块可以与多个控制柜的无线数传模块进行数据通讯， 每个控制柜的无线数传模块分别与各测温器无线数传模块进行数据通讯，这些无线数传模 块都有一个特定地址编码，用来对每个设备发出的无线信号进行区分。
[0008] 使用时，工作人员先启动每个测温器和控制柜，在值班室的控制主机上设置油气 管道需要控制的温度范围上下限，通过无线数传模块将设置参数传输到控制柜内温度控制 器中，测温器通过温度传感器测得管道该点的温度，通过无线数传模块将地址码及温度数 据发出，控制柜的无线数传模块实时接收无线通讯数据，先进行地址码甄别，选取本管道上 每个点的测温器数据，控制单片机判断管道的最低温度是否在控制的温度范围之内，当测 得的最低温度到达温度上限时候，温度控制器控制继电器关闭电加热带的电源，停止加热， 管道温度逐渐散失，温度持续降低，当温度低于设置的下限时，温度控制器控制继电器开 启，对管道进行电加热使温度重新升高，当温度达到上限后再次停止加热。实现管道油气在 控制的温度范围内输送。
[0009] 在实际应用中，一台控制主机可以通过多台控制柜实现对多条管道的加热控制， 控制主机定期发出巡检指令，通过与每个控制柜的无线数据通讯，获得各条管道的各个测 温点的数据，并在屏幕上显示，同时对数据进行存储，供事后查询及综合分析，以确定最优 的加热方案。当某个测温点的数据出现异常时，系统进行信息提示及声音报警，提醒工作人 员进行故障分析及维护，保障管道电加热系统安全运行。
[0010] 本实用新型结构新颖，设置方便，参数调整精准可靠，通过对管道伴热管段全程采 集温度，根据温度反馈调整电加热带供电状态，可存储及读取管道加热带温度变化情况，提 高油气集输管线电加热的节能效果。
【专利附图】
【附图说明】：
[0011] 图1为本实用新型的无线应用示意图。
[0012] 图2为本实用新型的有线应用示意图。
[0013] 图3为本实用新型的测温器、温度控制器和控制柜结构示意图。
【具体实施方式】：
[0014] 以下结合图1对本实用新型的实施作进一步说明。
[0015] 如图1所示，本实用新型由温度传感器1、测温器2、温度控制器3、继电器4、控制 柜5、无线数传模块6、控制主机7组成，其中，管道I和电加热带II为石油开采中油气集输 的标准器件。
[0016] 如图2所示，本实用新型图1所示的用无线数传模块6通讯方式，或用沿管道铺设 信号及动力线缆8替代，信号及动力线缆8设有两根信号线缆和两根动力线缆，信号及动力 线缆8将每个测温器2、温度控制器3及控制主机7连接起来，实现数据通讯及电能传输，这 样信号能更稳定，信号及动力线缆8的信号线缆采用串口通讯的方式，进行数据传输；信号 及动力线缆8的动力电缆采用直流的DC24V或DC12V安全电压供电。
[0017] 如图3所示，为本实用新型采取图2所示的有线控制方式时，测温器2由测温单片 机9、数传模块10、信号及动力线缆8组成，本实用新型的温度控制器3由控制单片机11、传 输模块10、动力电源12组成，每个温度控制器3通过控制线缆13控制着继电器4动作，实 现对电加热带Π 的开关控制；电加热带II和一个或多个温度控制器3安装在一个控制柜 5中。
[0018] 当本实用新型采取图1所示的无线控制方式时，测温器2和温度控制器3中的数 传模块10、信号及动力线缆8分别由无线数传模块6替代。
[0019] 无线数传模块6是标准的无线发射、接收的数传装置，或是标准的GPRS或CDMA方 式的通讯器。
【权利要求】
1. 一种电加热节能控制器，由温度传感器（1)、测温器（2)、温度控制器（3)、继电器 (4)、控制柜（5)、无线数传模块（6)、控制主机（7)组成，其结构组装关系如下：将多个温 度传感器（1)分布在一条油气集输管道外的保温层内，每个温度传感器（1)连接有测温器 ⑵，测温器⑵设有测温单片机（9)、无线数传模块（6)及电源，在管道的一端引出的电加 热带电缆线接入控制柜（5)中，控制柜（5)设有控制单片机（11)、及一个或多个温度控制 器⑶和继电器（4)，温度控制器（3)内设有无线数传模块（6)，继电器（4)分别与电加热 带的电缆线和工业电源连接，控制主机（7)设有无线数传模块（6)，该无线数传模块（6)可 以与多个控制柜（5)的无线数传模块（6)进行数据通讯，每个控制柜（5)的无线数传模块 (6)分别与各测温器（2)无线数传模块（6)进行数据通讯，这些无线数传模块（6)都有一个 特定地址编码。
2. 根据权利要求1所述的电加热节能控制器，其特征在于，测温器（2)、温度控制器（3) 和控制主机（7)每个设施之间数据通讯的无线数传模块（6)，或由数传模块（10)和信号及 动力线缆（8)替代，即实现有线方式的数据通讯。
【文档编号】H05B3/02GK203892787SQ201420229978
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年4月28日 优先权日:2014年4月28日
【发明者】张洪新, 文会孜, 张越, 刘佳 申请人:张洪新