讨论主题:数字化油田建设最终的目标建立一套覆盖油气生产、处理等全过程的物联网系统,实现生产数据自动采集、关键过程连锁控制、工艺流程可视化展示、生产过程实时监测的综合信息平台。达到强化安全管理、突出过程监控、优化管理模式,以实现优化组织结构、提高效益的目标。所以在完成油气从井口开采、站控处理,最终会通过各种输运方式到达各化工厂进行深处理,故油气储运的数字化建设也是非常重要的,输油管道在输运原油时,会发生泄漏现象,不仅会污染环境,也造成财产损失,请谈谈如何利用RTU采集数据,对输油管道泄漏进行检测?
要求:最好结合自己实际工作。
参与方式:采取跟帖的方式参与。
评奖规则:由活动组织者评奖,并进行公开公布告示。
活动结贴:每周为1期,由安控数字化论坛擂台版主选定议题,半个月后(隔一期)擂台版主从所有参与讨论的网友中选出8个优胜者。
奖项设置:每期选出8个优胜者,其中:
一等奖1名:奖100MP(相当于100人民币),
二等奖5名,奖工控精美礼物一个(工控点点、工控T恤、工控徽章、工控工具四者任选一个,相当于65人民币)。
特别奖:2名,奖工控精美礼物一个(工控点点、工控T恤、工控徽章、工控工具四者任选一个,相当于65人民币)。
特别奖说明:特别奖主要奖励给获奖次数少于3次的ID。
活动发奖:MP评奖后一周内发放,精美礼物每月发放一次,统一在月初寄送。
北京安控科技股份有限公司(简称“安控科技”),是专业从事工业级RTU(远程控制终端)产品研发、生产、销售和系统集成业务的高新技术企业,拥有完善的RTU产品链,产品被广泛应用于石油天然气、煤层气、页岩气的开采、处理、管输、储配等各个环节以及环境在线监测、城市燃气、供水供热等管网监控领域,并已远销美国、加拿大、墨西哥、土耳其、哈萨克斯坦、土库曼斯坦、伊拉克、伊朗、韩国、泰国、马来西亚等国家。基于RTU技术,安控科技在油气、环境在线监测等行业开发出多款专业化经典产品,拥有完善的油气田自动化和环保在线监测专用产品。此外,安控科技还提供工业自动化产品的OEM/ODM服务,提供SCADA自动化系统和企业管理信息系统的集成服务。
安控科技通过了ISO9001质量管理体系和ISO14001环境管理体系认证,建立了先进的生产和检测平台,并获得了多项国际认证(如UL 、CE、EMC3级认证等),产品品质达到国际先进水平。
安控科技成立于1998年,位于北京市中关村科技园区海淀园上地信息产业基地。安控科技始终坚持以人为本的人力资源发展战略,建立了一支以高级工程师和专业研究生为骨干的研发团队,打造了一支经过市场历练的高效经营团队,锻炼和培养了一支优秀的管理团队。安控科技始终坚持自主创新的企业发展战略,已经拥有了商标、专利、软件著作权等各类知识产权百余项,覆盖了所提供的所有自动化产品和控制系统。安控科技的研发项目多次获得国家、北京市政府的研发资金支持,部分产品被认定为国家级火炬计划项目、国家重点新产品项目、科技部创新基金项目、商务部出口研发资金项目,受到政府嘉奖与资助。
作为中国自动化学会理事单位、中国自动化学会专家咨询工作委员会常务理事单位、中国自动化学会仪表与装置专业委员会委员单位、北京市中关村企业信用促进会的第一批信用企业,安控科技在国内同行业中较早的通过ISO9001质量管理体系认证,拥有系统集成、建筑施工、环保设施运营等各类资质。
本着“卓越品质,源于更高要求”的核心理念,“协作、严谨、勤奋、卓越”的企业精神,安控人必将以更可靠的工业级RTU产品、更先进的自动化解决方案和更完善的服务答谢用户、回报社会,为振兴民族自动化事业、创建民族自动化品牌而努力奋斗。
北京安控科技股份有限公司
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邮编:100085
电话:010-62971668-6425 张工
传真:010-62971668-6888
网址:www.echocontrol.com
E-mail:info@echocontrol.com
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另外通过更好的诊断分析处理算法也能提高精确性,相关参数包括:
以下参数和建模法铺点计算有关
1、 管道外径(规格ф……)
2、 管道内径
3、 总传热系数——任务书中有??
4、 管道长度
5、 任务输量——设计管道时,确定的管道最优输量
6、 环境温度——架空情况下指空气温度;埋地管道指低温
7、 末端高程——即海拔高度,或知道首末端高程差也可
8、 首末端里程、高程
9、 管内壁绝对粗糙度——何种管材,表面清洁、光滑?
10、粘温关系中已知的温度t0=??时的运动粘度=??
11、粘温指数
12、20摄氏度下的油品密度
以下参数和计算波速有关--------------------
13、管材
14、 管材的弹性模量
15、 管材的泊松系数
16、 壁厚
17、 管道的约束
18、 管道内壁相对当量粗糙度
19、 流态,是否处于水力光滑区??
利用RTU采集数据进行管道泄漏检测,一般指在数据采集过程中通过RTU采集数据,压力变送器、温度传感器、流量计等设备采集管道相关的压力、温度、流量等数据。然后将采集的数据在RTU内部进行相关的分析,从而达到正确输油管网检漏的报警和定位。 特别要注意的是采用负压波诊断法时,一定要注意时间同步问题,要做的2个端点压力等参数的同步采集,一般通过GPS采集,增加采集量的时间标签。
在不同的工况下,某些泄漏仅仅通过采集2个端点信号是无法进行有效监测的,比如在长庆有些管线有高度差,原油本身就有重力,这样在不同的泄漏点,还需要考虑这方面的因素。
通过RTU采集数据进行泄漏检测,对RTU也有很高的要求,特别是处理速度、内存和AD采集数据,很多分析处理在RTU内部完成,这里推荐用安控公司生产的 Super32-L20X系列的RTU。
Super32-L20X系列RTU集成了AI、AO、DI、DO、PI等I/O通道及RS232、RS485、以太网等通信接口,具有大存贮容量等特点。Super32-L20X系列RTU最多可以扩展4个扩展模块。
Super32-L 系列RTU,是安控科技集多年的开发、工程经验设计的新型一体化RTU 产品,是面向工业现场信号采集和对现场设备控制的通用RTU。该系列RTU 采用先进的32 位处理器,不仅能完成现场信号的数据采集、控制输出,还能实现数据处理、PID 运算、通信联网等功能。与同类RTU 相比,具有更大的存储容量、更强的计算功能、更简便的编程与开发能力、更强大的通讯组网能力和卓越的环境指标特性,能够适应各种恶劣工况环境。
产品特点
◇ 采用32 位处理器,嵌入式实时多任务操作系统(RTOS)
◇ 一体化模块设计,集成AI、AO、DI、DO、PI 等I/O 通道与RS232、RS485、Ethernet 等通信接口于一身,适用于多种有线和无线网络
◇ 具有16 位分辨率A/D
◇ 编程软件符合IEC 61131-3 标准,支持LD、FBD、IL、ST、SFC五种程序语言
◇ 支持Modbus RTU / ASCII / TCP、DNP3 等通信协议
◇ 支持WEB 发布功能
◇ 具有看门狗及数据掉电保护功能,可长期保存设定参数及历史数据
◇ 大容量存储空间,满足就地运算和历史数据记录
◇ 电源、信号输入输出端均采取隔离保护,并与主控电路隔离
◇ 低功耗设计,特别适用于太阳能供电等场合
◇ 元器件选用工业级产品,经过严格测试和筛选
◇ 工作温度-40 ~+70℃,工作湿度5 ~ 95%RH,适应各种恶劣环境
◇ 产品通过CE 认证,达到EMC 电磁兼容3 级标准
◇ 工业标准设计,DIN 导轨安装结构,方便现场安装
应用领域:
Super32-L 系列RTU 专为恶劣环境下高可靠的工业应用设计,可应用于包括油气田、油气储运、煤层气、页岩气、市政燃气、热网、水务、水利、农业、气象、环保、路灯监控等各个领域。
典型应用:
Super32-L60X 系列RTU 在长输管线中的应用
在石油/
天然气长输管线中会有大量的阀室。这些阀室所处地点大多十分偏远,交通不便。这就对控制器的可靠性提出了更高的要求。为了提高系统的通信可靠性,长输管线
一般采用双光纤以太网。Super32-L60X 系列RTU 具有双以太网接口,可应用于双网络系统。
Super32-L60X 系列RTU 平均无故障时间长达50
万小时,性能稳定可靠,完全可满足长输管线对系统可靠性的要求。Super32-L60X 系列RTU
运行功率小于2W,在采用太阳能供电时,同样的工作要求下,所需的太阳能板面积及蓄电池容量要小于其它同类控制器。
Super32-L20X 系列RTU在城市燃气SCADA系统中的应用
城市燃气公司的监测站点地域分布极为分散,场站工作状况的监测和控制也较为繁杂,特别是对大量无人值守站点和阀室、阀井的有效管理更是难以实现。随着城市
燃气输配管理水平的不断提高,人工巡检的方式将逐渐转为以RTU 为基本单元的远程自控无人值守方式。
Super32-L20X 系列RTU
具备优越的环境指标、低功耗、大容量内存、灵活的通讯能力等特性,同时支持标准的ModbusRTU/ASCII/TCP
协议,可以和大多数的组态软件连接,实现轻松组态。适宜配置在中小型调压站、中压站、高压站等有人值守和无人值守站点,对燃气压力、温度、流量、现场设备
状态及泄漏报警等数据进行采集,通过通讯网络传至调度中心,实现全方位、一体化的集中监控管理。
Super32-L30X 系列RTU在城市供水SCADA系统中的应用
城市水务集团具有大量的水源井及泵站,他们大多分布在偏远的水源地。水务集团需要实时了解各水源井的工作状态,并根据各时段的用水需求
启停各个水源井。Super32-L30X 除具有AI、DI、DO 等I/O
通道外还在内部集成了电量采集功能,可以直接采集电机的三相电参数,减少了用户采购电量模块的成本,省去了模块之间的接线。
Super32-L20X 产品特点:
Super32-L20X系列RTU集成了AI、AO、DI、DO、PI等I/O通道及RS232、RS485以太网等通信接口,具有大存储容量等特点。
Super32-L30X/L30XZ特点:
Super32-L30X是一款经济型RTU,它们集成了AI、DI、DO等I/O通道及RS232、RS485等通信接口,部分型号具有以太网接口和电
量采集功能。Super32-L30XZ除具有Super32-L30X的功能外还具有Zigbee通信功能,可以和无线仪表或无线网关模块通信,组成低
成本的数据传输系统。
Super32-L31X 产品特点:
Super32-L31X是一款经济型RTU,它们既可以做为采集终端单独使用,又可以作为Super32-L系列模块的IO扩展模块与CPU共同组成系统。
(插图: L310、L311)
Super32-L60X 产品特点:
Super32-L60X系列产品是Super32系列中的高性能RTU,它们集成了AI、AO、DI、DO、PI等I/O通道及RS232、
RS485、双以太网接口,并且具有WEB功能。该系列产品可应用于对通信具有更高要求的应用系统如:长输管线、天然气井、钢铁等行业。
型号
|
L310
|
L311
|
L601
|
L602
|
运行温度
|
-40~+70℃
|
-40~+70℃
|
-40~+70℃
|
-40~+70℃
|
湿度
|
5~95%RH
无结露
|
5~95%RH
无结露
|
5~95%RH
无结露
|
5~95%RH
无结露
|
CPU
|
|
|||
处理器
|
32位处理器
|
32位处理器
|
32位处理器
|
32位处理器
|
运行频率
|
运行频率48MHz
|
运行频率48MHz
|
运行频率240MHz
|
运行频率240MHz
|
看门狗
|
集成看门狗
|
集成看门狗
|
集成看门狗
|
集成看门狗
|
PID
|
|
|
支持PID
|
支持PID
|
内存(byte)
|
256K/64K
|
256K/64K
|
128M/256M
|
128M/256M
|
I/O
|
|
|||
模拟量输入
|
8路
(4~20mA)
|
——
|
6路
(4~20mA)
|
8路
(4~20mA)
|
模拟量输出
|
4路
(4~20mA)
|
——
|
——
|
2路
(4~20mA)
|
数字量输入
|
——
|
8路(电平 24VDC)
|
8路(电平 24VDC)
|
8路(电平 24VDC)
|
数字量输出
|
——
|
8路(FET 24VDC)
|
4路(FET 24VDC)
|
4路(FET 24VDC)
|
脉冲量输入
|
——
|
——
|
——
|
3路(电平 5~24V 10mA、10kHz)
|
通信
|
|
|||
串行通信接口
|
——
|
——
|
2路 RS232
|
2路 RS232
|
|
1路RS485
|
1路RS485
|
1路RS485
|
1路RS485
|
以太网接口
|
——
|
——
|
2路
|
2路
|
通信协议
|
Modbus RTU/ASCII
|
Modbus RTU/ASCII
|
Modbus RTU/ASCII
|
Modbus RTU/ASCII
|
WEB功能
|
|
|
支持
|
支持
|
扩展口
|
1CAN
|
1CAN
|
1CAN
|
1CAN
|
HART
|
——
|
——
|
——
|
3路
|
电源支持
|
24VDC
|
24VDC
|
24VDC
|
24VDC
|
功耗
|
1.2W(min)
|
1.2W(min)
|
2W(min)
|
2W(min)
|
尺寸
|
130×130×52(mm)
|
130×130×52(mm)
|
213×130×52(mm)
|
213×130×52(mm)
|
AI 参数
|
|
RS232/RS485 参数
|
|||
A/D分辨率
|
16位
|
通信端口
|
RS232 数据终端设备(DTE) DB-9P
|
||
输入阻抗
|
169Ω(20mA输入)
|
RS485 数据终端设备(DTE)
|
|||
转换器类型
|
逐次近似法
|
波特率
|
2400、4800、9600、19200、38400、57600
|
||
精度
|
±0.1%(满量程时,25℃)
|
奇偶校验
|
无/ 奇校验/ 偶校验
|
||
±0.5%(满量程时,全温度范围)
|
数据位
|
7或8位
|
|||
输入类型
|
单端
|
停止位
|
1或2位
|
||
超限电压
|
115VAC
|
双工
|
RS232 全双工或者半双工(带RTS/CTS 控制)
|
||
瞬变保护
|
600V(瞬变抑制器装在每路输入)
|
RS485 半双工
|
|||
读值上传时间
|
10ms
|
电缆长度
|
RS232 最长12.5m
|
||
AO 参数
|
RS485 最长 1200m
|
||||
D/A分辨率
|
16位
|
协议
|
Modbus RTU/ASCII 、DNP3、自定义
|
||
输出信号范围
|
4~20mA
|
协议模式
|
主、 从
|
||
最大负载阻抗
|
1000Ω
|
Ethernet 参数
|
|||
输出类型
|
单端的正极校准,
在负极共用电路
|
通信端口
|
RJ45
|
||
精度
|
±0.2%(250Ω,负载,
25℃)
|
通信速率
|
10M/100M
|
||
干扰和波动
|
0.04%最大
|
协议
|
Modbus TCP 、Modbus in TCP、Modbus
|
||
瞬变保护
|
600V(瞬变抑制器在每路信号输出端口)
|
in UDP、DNP3 in TCP、DNP3 in UDP
|
|||
响应时间
|
100ms
|
协议模式
|
从
|
||
DI 参数
|
HATR 参数
|
||||
最大输入
|
30VDC
|
调制
|
FSK(有效= 1200 Hz,空闲= 2200 Hz)
|
||
最小ON 输入
|
8VDC
|
波特率
|
1200 bps
|
||
最大OFF 输入
|
2VDC
|
发送电平
|
500mVp-p/ 250 Ω
|
||
典型门限电压
|
4~6VDC
|
接收灵敏度
|
120mVp-p /on ,80mVp-p /off
|
||
典型输入磁滞
|
0.3VDC
|
输出阻抗
|
300Ω( 变压器隔离)
|
||
典型输入电流
|
5mA@12VDC ,
12mA@24VDC
|
输入阻抗
|
250Ω, 1 W
|
||
DO 参数
|
Zigbee 通讯参数
|
||||
输出类型
|
FET
|
继电器
|
发射功率
|
100mW(20dBm)
|
|
执行时间
|
1ms 最大
|
8ms 最大
|
接收灵敏度
|
-105dBm (BER=10-2)
|
|
输出触点容量
|
200mA@24VDC
|
5A@250VAC
|
载频频率
|
2.4GHz
|
|
触点隔离
|
——
|
1000VAC
|
调制方式
|
QPSK
|
|
输入、输出隔离
|
1500VAC
|
4000VAC
|
传输速率
|
250kbps
|
|
PI 参数
|
功耗接收电流
|
≤ 50mA
|
|||
最大输入
|
30VDC
|
发射电流
|
≤ 160mA
|
||
最小ON 输入
|
5VDC
|
电量采集参数
|
|||
最大OFF 输入
|
2VDC
|
精度
|
±1%
|
||
典型门限电压
|
4~6VDC
|
测量负载
|
三相四线制
|
||
典型输入磁滞
|
0.3VDC
|
电流输入范围
|
0 ~5A
|
||
典型输入电流
|
5mA@10VDC
12mA@24VDC
|
电压输入范围
|
0~300V
|
||
输入频率
|
当滤波器关断时最大为10kHz
|
额定频率
|
50Hz ± 5Hz
|
||
当滤波器开启时最大为30Hz
|
PO 通讯参数
|
||||
|
输出幅度
|
5VDC
|
|||
输出电流
|
≤ 10mA
|
||||
输出频率
|
50Hz
|
深圳技卓芯通信技术有限公司
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深圳市技卓芯通信技术有限公司是专业研发、生产、销售无线数传模块、无线数传电台、无线抄表模块厂家,从事无线通信领域多年,拥有丰富的行业经验,产品包含433M、490、868M、915M等多个频段,接口有TTL、RS232、RS485形式,用户可以根据实际情况选择,公司产品品质优异,价格适中,广泛应用于无线抄表、排队等候系统、石油、电子称重仪等领域。