油田計量數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計
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1．2 硬件結(jié)構(gòu)
1．2．1 工控機
工控機即工業(yè)控制計算機，英文簡稱IPC。本系統(tǒng)采用研華工控機，其具有以下特點：
(1)機箱采用鋼結(jié)構(gòu)，有較強的防塵、防磁、抗沖擊的能力；
(2)機箱內(nèi)有專用底板，底板上有PCI和ISA插槽；
(3)機箱內(nèi)有專門電源，電源有較強的抗干擾能力。
1．2．2 PLC
PLC選用的是廣域科技公司的智能WAT05控制器，該PLC采用模塊化的結(jié)構(gòu)，運用在該系統(tǒng)中的有CPU模塊、電源模塊、模擬量輸入模塊、RS485通信模塊。
1．2．3 儀器儀表
選擇傳感器最基本的要求是：抗干擾能力強，在工作范圍內(nèi)線性度好，并輸出標準的電壓或電流信號以保證和智能采集模塊能很好地配合使用。同時，其必須具有良好的保護措施，以適應施工現(xiàn)場多油漬、多灰塵、多碰砸、多泥沙的情況。具體所使用的變送器類型及參數(shù)如表1。本文引用地址：http://www.bjwjmy.cn/article/192775.htm
2 網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)
2．1 以太網(wǎng)
以太網(wǎng)是當前應用最普遍的局域網(wǎng)，它很大程度上取代了其他局域網(wǎng)標準，如令牌環(huán)、FDDI和ARCNET。經(jīng)歷100M以太網(wǎng)在上世紀末的飛速發(fā)展后，目前Gb以太網(wǎng)甚至10G以太網(wǎng)正在國際組織和領(lǐng)導企業(yè)的推動下不斷拓展應用范圍。
該系統(tǒng)中聯(lián)合站內(nèi)PLC通過交換機以雙絞線為傳輸介質(zhì)與服務器連接，服務器又和油田計算機相連，共同組成一個以太局域網(wǎng)，形成局部的星形拓撲結(jié)構(gòu)。整個勝利油田又以光纜為傳輸介質(zhì)組成大的環(huán)形拓撲的以太局域網(wǎng)。
2．2 MODBUS通信協(xié)議
工控機和PLC之間采用MODBUS通信協(xié)議進行串口通信，標準的MODBUS口是使用的RS232兼容串行接口?？刂破髂苤苯踊蚪?jīng)由Modem組網(wǎng)，通信使用主-從技術(shù)，即僅一設(shè)備(主設(shè)備)能初始化傳輸(查詢)。其它設(shè)備(從設(shè)備)根據(jù)主設(shè)備查詢提供的數(shù)據(jù)做出相應反應。典型的主設(shè)備是主機和可編程儀表，典型的從設(shè)備是PLC。
主設(shè)備可單獨和從設(shè)備通信，也能以廣播方式和所有從設(shè)備通信。如果單獨通信，從設(shè)備返回一消息作為回應，如果是以廣播方式查詢的，則不作任何回應。MODBUS協(xié)議建立了主設(shè)備查詢的格式：設(shè)備(或廣播)地址、功能代碼、所有要發(fā)送的數(shù)據(jù)、一錯誤檢測域。
3 組態(tài)監(jiān)控界面設(shè)計
3．1 組態(tài)分析
聯(lián)合站內(nèi)共有6個分離器，需對每個分離器上壓力變送器、流量變送器、溫度變送器上的采集數(shù)據(jù)進行監(jiān)視。在PLC內(nèi)的保持寄存器中，所有的壓力數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)，放于HRU存儲區(qū)域；天然氣出口流量數(shù)據(jù)、低含水油流量數(shù)據(jù)、以及氣的累計數(shù)據(jù)放于HRF存儲區(qū)域；污水出口流量數(shù)據(jù)、污水累計數(shù)據(jù)、低含水油的累計數(shù)據(jù)放于HRD存儲區(qū)域。
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