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電臺PLC通過帶中繼無線數傳電臺實現油田實時監控系統

關鍵知識點:T12M型號的電臺PLC有中繼功能,使用中繼功能時,上位機和從機T12M不需要做操作,只需要在主機T12M中設置好中繼表即可。

項目背景

        新疆塔里木油田桑塔木作業區是一個方圓數百平方公里的作業區,地處塔克拉瑪干沙漠邊緣,自然環境十分惡劣。全區范圍內分布著80口油井,油井無人值守,原來只能靠人工定期巡視采集油井計量數據。但由于地域寬闊、自然條件差等等,僅巡視就要耗費大量時間和精力,而且設備故障也不能及時發現。      
        所以作業區決定對其范圍內的所有油井進行改造,使用北京捷麥T12M型電臺PLC進行數據采集和傳輸,管理人員在辦公室很快就可以完成所有數據的采集。

系統需求

每個監測點需要監測的內容有:有油井電壓、油井電流、井口溫度、壓力、抽油機啟停狀態、電泵啟停狀態、抽油機啟停控制、電泵啟停控制。

數據通訊采用230M無線數傳電臺的方式,對于與中心站距離超過T12M最遠通訊距離或者有障礙物隔擋的監測點,使用中繼電臺來傳輸。

管理中心使用MODBUS-RTU協議與80個油井T12M分站進行輪詢通訊,1分鐘之內就可以把所有油井的數據獲取到中心站。

簡易系統框圖

T12M001.jpg

方案說明

1. 主站(管理中心)可以直接與前75號油井通訊,76號之后由于距離太遠或者中間有隔擋等原因沒辦法直接通訊。

2. 76號之后的油井通過中繼的方式讀寫,比如主站把73號當中繼讀取78號井的數據,主站把75號和76號當成兩級中繼讀取77號井的數據。

3. 井口溫度、壓力、抽油機啟停狀態、電泵啟停狀態、抽油機啟停控制、電泵啟停控制。這些傳感器或控制點都接到了T12M的IO接口上,上位機通過MODBUS-RTU協議通訊。

4. 油井電壓、油井電流內容由一塊多功能電表提供,用RS485接口與T12M連接。上位機讀取電表中的這兩個量時,T12M相當于DTU(上位機串口發請求給主T12M,主T12M再無線發給從T12M,從T12M再串口發給電表)。

5. 輪詢時,每個站需要通訊三次,每次耗時約0.1秒,即每個站通訊需要0.3秒。一級中繼耗時是普通站的兩倍,二級中繼耗時時普通站的三倍。每一次的數據采集耗時為:75*0.3+4*0.6+1*0.9=25.8秒。(管理中心數據最快更新周期為25.8秒)


注意:T12M和T12L有中繼功能, T10L、F21系列、F49DL、KM50等等型號沒有中繼功能。


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