基于T910S宽温可编程控制器的气井监控方案———基于T910S和无线

［摘要］：本文介绍了基于T910S宽温以太网可编程控制器和点对多点的无线网桥构成的气井监控方案［关键词］：T910S 宽温可编程控制器 气井监控概述
在气田的气井监控中，需要监测井口的压力，井口的温度，管线的压力，天然气流量等，还要根据压力进行阀的控制，需要一定的逻辑运算功能。
气田一般分布在沙漠地带，工作环境相当恶劣，工作温度在冬季能够达到－20～－30摄氏度，在夏季，由于昼夜温差很大，其在中午时工作温度能到 70～80摄氏度，这对电子设备提出了相当的苛刻要求。
天然气井群分散方圆在几百公里甚至更大的面积上，在这样的分散程度上，对每口井的巡检，流量统计，阀位的控制等等，造成了很大的困难，如果采用人工控制，人工巡检的方式，劳动强度非常大，而且极其危险，工作人员要面临荒漠缺失，野生动物的侵袭等风险。
天然气井远程监控和自动化是必然的选择。
     天然气井一般在无人地带，没有供电，没有现成的通信网络可用。供电要自己解决，通信也要自己解决。一般供电采用太阳能供电，通信要自己建设网络，可用选择的有电台，无线以太网，卫星等。考虑到成本，一般选用电台或者无线以太网。


T910S介绍
腾控T910S是腾控科技开发的集成PLC和RTU功能于一体的数据采集，控制，逻辑运算，具有网络运算功能的产品。
T910S提供8路模拟量输入，16位的AD，12路开关量输入，8路继电器输出。
T910S 提供1个网口，3个串口，每个串口都支持自由口编程，可以非常方便的把各种智能的设备统一接入，大大方便了客户应用。
T910S的电源采用9~18V或者18～36V或者36~72V的宽范围供电，而且功率不超过5W，其静态功率为2.5W，在现场太阳能供电的场合非常方便。
T910S的工作温度可以在-40~85摄氏度可靠工作，完全满足在中国从东北到西南，西北等所有的环境调节，对于气田这种在西北沙漠，戈壁，或者东北的冰天雪地，西南的高热潮湿都能满足。
T910S支持IEC61131-3的编程环境，用户可用很方便的根据自己的需要编写逻辑控制，时序逻辑，可以实现自己的通信协议等。
通信
如果用户想降低成本，可以用电台作为通信方式，但是如果客户想进行图像的监控，想实现远程的编程和下载，客户可以采用无线以太网的通信方式。这种通信方式可以进行现场的图像传输，T910S也可以进行远程的编程，远程的升级，远程的调试等。
GPRS由于现场没有信号，没有办法选用。3G技术也是同样的问题。
选用卫星通信，可靠，而且高效，就是建设投入太大，运行费用也偏高。采用无线网桥的应用方案系统结构示意图 现场应用
每口井我们都要有井口压力，管道压力，太阳能电池电压，电池电压，瞬时流量，累积流量，阀位，阀的开关，阀位的状态检测，还有供电设备（太阳能供电），我们要把这些数据都要传回我们的总控室，并做出判断，所以对每口井的仪器仪表的精度和质量都要有严格的要求，否则将会出现重大事故，所以我们要对现场的数据进行采集分析判断。
    1 我们在每口井的井口安装压力表，测量出口压力，管路上也安装压力表，测量管路压力，选用4-20mA的仪表，简单而且廉价。出口的压力通过RTU采集，并通过电台发送到总控室，RTU选用的是北京腾控科技公司生产的T910S。
    2 流量计我们也选用智能的流量计，输出RS485信号，支持MODBUS协议，这样我们就能方便地知道瞬时流量和累积流量，通过T910S的串口自由口编程，我们取得这两种流量信号，通过通信传回总控室，做出分析人判断，了解井口的实时情况。我们可以通过流量计知道我们每天每口井的产量是多少，更好的统计每口井的产量。
3 阀是每口井的重点，每口井的阀控制这口井的开关，所以是每口井的重中之重，这也是我们T910S所体现出他的特点的地方，因为我们每口都要保证阀的正确工作。在现场我们要每个阀都都是根据井口的压力来工作，有一个上下限，现场的环境和需求，用户可以自己编写程序，实现自己的逻辑判断：
编程时要考虑压力的上限和下限，而且电磁阀不能长时间通电，长时间通电会导致电磁阀烧毁。同时还要判断阀是否到位，阀的线圈有没有断线。
其接线示意图如下 监控中心监控中心由工控机，笔记本，组太软件，打印机，服务器等构成，如图五 监控中心把所有的数据采集到之后，进行分析存储，并把每口井的情况进行报表分析，进行实实监控，保证每口井的正常工做，
工控机可选择研化或其他，组态软件在些项目中选择的是组太软件，笔记本可根据实际情况进行选择。

结论
腾控科技设计的T910S可编程RTU是腾控科技多年设计经验的结晶，非常适合这种野外，工作环境苛刻的场合使用。