echo5318井场主rtu使用手册0730doc资料.docx
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echo5318井场主rtu使用手册0730doc资料
数字化产品系列
ECHO5318井场主RTU使用手册
版权声明
《ECHO5318井场主RTU使用手册》由北京安控科技股份有限公司编写,适用于公司开发的ECHO5318井场主RTU。
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法律责任
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1.
概述
ECHO5318型井场主RTU控制器是我公司针对油田井口数据采集而生产的远程控制终端(RTU),它采用了先进的工业级产品作为控制器和接口模块,具有功能强,可靠性高,抗干扰能力强,应用灵活,操作方便等特点。
ECHO5318型井场主RTU控制器由控制器加保护箱组成。
主要负责井口采集单元、井场配水间RTU的数据采集、控制和传输,以及井场的视频监控。
并通过无线网桥或者光缆与增压站进行通讯。
2.结构形式
ECHO5318井场主RTU由主控制器、电源模块、通信模块、电源开关、接地汇流条及保护箱等组成。
保护箱分为单箱体、单开门结构。
保护箱可起到防雨、防晒、防尘的作用。
图1图2
图1图2
3.原理框图
3.1ECHO5318井场主RTU原理框图
ECHO5318井场主RTU原理框图如下:
图3原理框图
图3主RTU原理框图
3.2视频接线原理框图
ECHO5318井场主RTU控制器视频接线原理图如下:
图4视频接线原理框图
4.控制器特点及功能
4.1控制器特点
ECHO5318井场RTU是在根据公司多年产品经验、结合现场技术专家的建议而开发的产品,因此在技术上有许多独到之处,具体体现为以下几点:
●结构合理,可直接应用于工业现场。
完备的供电、检测、控制、操作、安装、防护设计,用户无须二次配置。
外加保护箱,可很好地起到了防雨、防晒、防尘的作用。
●灵活的通讯方式,标准的通讯协议。
提供两路对外串行接口,RS232或者RS485。
提供一路ETHERNET接口,方便的接入网络。
可配接短距离无线通信模块等多种通讯设备。
支持标准的ModbusRTU。
●现场监控和远程监控兼备,为系统操作、诊断、维护和升级提供了方便。
控制器可作为控制系统中的一个站点联网工作,也可独立运行完成各项功能。
控制器程序可实现现场下载,软件升级容易。
●工业标准设计,能够工作于各种恶劣环境。
内部器件均选用优秀的工业级产品。
具有卓越的温度特性,可在恶劣环境下工作。
使用温度可达-40℃~70℃,存储温度达-40℃~80℃。
不需要特殊的加热器或冷却装置。
●充分的可靠性设计,严格的质量检验,为用户提供了可靠的保证。
电源、信号入出口均有保护措施,并与主控电路隔离。
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。
产品的研制、生产、检验严格按照ISO9001质量体系标准进行。
4.2主RTU功能
ECHO5318井场主RTU具有如下功能:
●检测功能
管汇压力检测、套管气压力检测、红外报警检测,视频信号检测,井口RTU数据检测、配水间RTU数据检测等。
●通信功能
与井口采集单元、配水间RTU的远程通讯,井场视频监控的远程通讯。
●现场操作功能
通过笔记本电脑或手操器现场显示检测数据,现场读取、设定工作参数。
●错误判断功能
自动判断控制器及现场仪表错误,给出错误信息。
●自检功能
具有控制器自检功能,使用此功能可检查控制器的硬件故障。
●初始化功能
可对控制器进行初始化,取缺省设定参数。
5.技术指标
5.1标准配置
(IO配置:
6AI8DI4DO-1RS232-1RS485-1RJ45)
序号
名称
配置和型号
单位
数量
1
Super32-L201
主控制器,带1路RS232,1路RS485、1路RJ45通讯
6AI8DI4DO
块
1
2
PA2403CC
仪表电源,24VDC@3A
块
1
3
端子及附件
魏德米勒
套
1
4
继电器、空开
施耐德
套
1
5
机箱
650*470*220
面
1
5.2扩展配置(集成在RTU内)
序号
名称
配置和型号
单位
数量
1
交换机
5口10/100M,EISK5-100T24V供电
块
1
2
网桥电源
55V@1A-40~+70,奥维通网桥低温专用
块
1
3
云台电源
变压器220VAC转24VAC,100VA
块
1
4
视频服务器
AT101DH
块
1
5
摄像机电源
12V@4A
块
5.3CPU模块技术指标
项目
指标
处理器
32位ARM处理器、32MHz时钟频率、30MPIS、集成看门狗定时器
存储器
8MB
非易失性存储器
在无供电情况下,Flash存储器保存数据10年
时钟日历
±1分钟/月
集成功能
看门狗定时器、时钟日历、32路PID、32路定时器
通信接口
1*RS232+1*RS485+1Ethernet
工作环境
工作温度:
-40℃~+70℃工作湿度:
0%~95%RH不结露
工作电源
24VDC,工作电流<100mA
5.4RS232通信接口技术指标
项目
指标
通讯端口
RS232数据终端设备(DTE)DB-9P
波特率
1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600
奇偶校验
无,奇检验,偶校验
字长
7或8位
停止位
1或者2位
双工(COM1,COM2)
半双工或者全双工(带RTS/CTS控制)
电缆长度
最长15.2m
协议
ModbusRTU/ASCII、DNP3、自定义
协议模式
从、主
5.5RS485通信接口技术指标
项目
指标
通讯端口
RS485数据终端设备(DTE)
波特率
1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600
奇偶校验
无、奇检验、偶校验
字长
7或8位
停止位
1或者2位
双工
半双工(带RTS/CTS控制)
电缆长度
最长1200m
协议
ModbusRTU/ASCIIDNP3、自定义
协议模式
从、主
5.6Ethernet通信接口技术指标
项目
指标
通讯端口
RJ45
通信速率
10Mbit/s
电缆长度
最长100m
传输方式
全双工
协议
TCP/IPModbus
协议模式
从模式
5.7AI输入接口技术指标
项目
指标
A/D分辨率
16位
输入阻抗
169Ω(20mA输入)
转换器类型
逐次近似法
精确度
±0.2%(满量程时,25℃)±0.5%(满量程时,全温度范围)
类型
单端的
超限电压
115VAC(只会烧坏20mA电流电阻器和瞬变抑制器,不超量程60%的连续输入信号不会有伤害)
隔离
500VAC(来自逻辑电源)
瞬变保护
1500W(瞬变抑制器装在每路输入)
读值上传时间
10ms
响应时间
10ms(从10%到90%的信号改变)
工作环境
工作温度:
-40℃~+70℃工作湿度:
0%~95%RH不结露
5.8DI输入接口技术指标
项目
指标
最大输入
30VDC
最小ON输入
15VDC
最大OFF输入
2VDC
标准开关界限
为4~6VDC
标准输入滞后
0.3VDC
标准输入电流
5mA@15VDC12mA@24VDC
工作环境
工作温度:
-40℃~+70℃工作湿度:
0%~95%RH不结露
5.9DO输出接口技术指标
项目
指标
输出类型
FET
执行时间
10ms最大
输出容量
DC24V@250mA
工作环境
工作温度:
-40℃~+70℃工作湿度:
0%~95%RH不结露
6.现场安装及投运
6.1仪表安装
安装现场仪表,根据井场主RTU设计图纸安装相应仪表及相应信号,安装时注意电源输入电压要求。
6.2控制器现场安装
井场RTU现场安装尺寸如图所示:
图4机箱安装孔
井场RTU进线孔图
6.3控制器接线图
6.4现场接线图
6.5视频编码器
图视频编码器连接图
如图4-1所示,将摄像机的视频输入线接入视频编码器的V1in端子,将音柱的音频线接入视频编码器的A1in端子,即可完成视频编码器的现场接线。
6.6无线网桥电源
图42无线网桥电源连接图
如图4-2所示,无线网桥电源输入端接AC220V电源,RADIO网口接室外从站网桥单元。
6.7控制器的安装
抽油机控制器接线
根据油井井口设计图纸安装采集器。
按现场接线图说明连接仪表线,确认没有短路;
检查DI信号输入是否正确;
检查AI量输入是否正确;
检查DO量输出是否正确。
抽油机控制器参数设置
新安装的抽油机控制器需要进行如下基本参数设置:
1、初始化参数,恢复到出厂默认参数;
2、设置日期、时间;
3、设置通讯站号;
4、设置压力传感器参数(压力通道号、压力量程、压力报警值和报警类型);
5、设置视频服务器参数;
投运
以上操作完成后,即可投入运行。
下图为长庆油田数字化井场系统结构图。
系统结构图说明:
1.现场井口RTU和井场配水间RTU,通过RS485与井场主RTU(Super32-L201)通讯。
2.井场主RTU同时负责采集单量压力、混输压力,进行投球控制和投光灯控制。
3.井场主RTU箱内的视频服务器负责井场的视频监控,与一体化摄像机、云台和语音告警音柱通讯。
4.井场主RTU和视频服务器通过网口连接交换机,并通过从站无线网桥,和增压站内的主站无线网桥进行通讯。
通过网口将信号接入增压站的交换机。
5.增压站PLC采集和控制站内所有仪表设备,并通过网口将信号接入增压站的交换机。
6.增压站内的视频服务器负责站内的视频监控,与一体化摄像机和云台通讯。
并通过网口将信号接入增压站的交换机。
中控室监控系统直接连接增压站的交换机,与上述所有系统进行通讯
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