一体式电磁流量计_分体式电磁流量计_卫生级电磁流量计_卫生型电磁流量计_电池供电电磁流量计_卡箍式电磁流量计_废水电磁流量计_德克森仪表(淮安)有限公司官网

  official blog  中文版 | ENGLISH

Customer Service Hotline:0517-86930968     13951262528

Current Location:Home > 技術文章 
井下智能閥門控制系統(tǒng)的設計
Updated:2019-7-9 15:41:07 Browse:1865 Close window Print this page
 [導讀] 在油井的開發(fā)生產中,隨著井深的不斷增加,對井下閥門的控制也更加困難,其主要問題是井下溫度較高(當井下深度5000m以上時,其溫度可達100℃以上)。
 
在油井的開發(fā)生產中,隨著井深的不斷增加,對井下閥門的控制也更加困難,其主要問題是井下溫度較高(當井下深度5000m以上時,其溫度可達100℃以上)。另外,地面對井下閥門的供電及相應的控制也更難實現。因此,研制一種采用電池供電,并能較長時間按設定的要求獨立工作于井下高溫環(huán)境中的智能閥門控制系統(tǒng)十分必要。
 
本文設計的井下智能閥門控制系統(tǒng),采用由單片機組成的計時與控制單元,配合多級封隔器,實現一次作業(yè)下井,配合地下計量和化驗,按設定時間(也可根據需要使某些設定時間失效)進行分層和輪番采油。系統(tǒng)采用雙CPU控制,主機能在現場完成數據錄入、處理和顯示。從機選用PIC單片機和硅振蕩器,使系統(tǒng)可在125℃高溫環(huán)境中長期工作。井下控制系統(tǒng)的平均工作電流小于0.2mA,使用10盎司的電池供電,可連續(xù)工作1萬小時。
 
系統(tǒng)工作原理
 
系統(tǒng)的基本工作原理是根據用戶對油井測層的需要,在地面對準備下入井下不同深度目的層的各智能閥門進行多個開關時間設定,然后連同封隔器及防砂管一齊下入井中。各智能閥根據所設定的時間打開或關閉相應的控制閥,(也可根據外界條件,使某次所設定的關閥失效),自動切換目的層,再配合地面測試儀器,定量讀取有關數據。
 
 
 
 
 
 
圖1:系統(tǒng)原理框圖
 
系統(tǒng)主要有兩部分組成:閥門動作時間設定器(下稱主機)和井下閥門控制器(下稱從機),系統(tǒng)原理框圖如圖1所示。主機設計為帶有液晶顯示的手持設備,可在地面對各從機進行多個時間設定,對設定的時間數據進行處理和顯示,并能對設定時間的正確與否做出判定。從機下到井下后,可根據所設定的時間,并與有關流量儀器配合動作,驅動電機拖動相應的閥門打開或關閉。
 
主機部分的硬件電路設計
 
主機主要包括人機界面和通訊模塊,采用AT89C52單片機作為控制核心,其電路如圖2所示。系統(tǒng)共設計了5個按鍵:“加”鍵、“減”鍵、“右移”鍵、“確定”鍵和“取消”鍵。操作人員可通過該組按鍵,依據日歷的方式完成多組時間的設定和確認。顯示的時間數據包括“年、月、日、時、分”,數據量較大。因此選用192×64個顯示單元的LCD顯示器。單片機能夠直接訪問LCD顯示器,省去了單片機于LCD之間的液晶顯示控制器,降低了系統(tǒng)成本。主機與叢機之間采用RS-232串口通訊,完成數據和控制指令的傳輸。
 
 
 
 
 
 
圖2:主機硬件電路圖
 
從機部分的硬件電路設計
 
從機由電池供電,需要長時間獨立工作于井下125℃以下的高溫環(huán)境中。因而耐高溫、低功耗、高可靠性是從機設計中首要考慮的問題。本系統(tǒng)采用PIC16F876A單片機為核心,實現油井閥門控制器,其硬件結構如圖3所示。從機主要包括:時鐘控制信號、工作電流控制器、閥門電機驅動器、流量信號采集器。PIC16F876A是美國Microchip公司生產的一種28腳8位單片機,采用哈佛總線結構,在3V工作電壓、32KHZ時鐘頻率時,典型工作電流小于20uA,工作溫度范圍為-40℃~+125℃,自帶異步串行口,符合系統(tǒng)低功耗和高工作溫度的要求。
 
 
 
 
 
 
圖3:從機硬件電路圖
 
時鐘控制信號由MAXIM公司生產的Max7378CMOJ硅振蕩器提供。該芯片能夠為3V工作電源的微控器提供32.768KHZ的主時鐘脈沖,其典型的工作電流為11 uA。工作溫度為-40℃~+125℃,具有抗振動和EMI抑制等特性,使其對污濁和潮溫的工作環(huán)境不敏感,能工作于井下惡劣環(huán)境中,滿足所設定時間的時鐘要求。
 
工作電源控制器由BG1和BG2等組成,其主要作用是降低系統(tǒng)功耗。在從機工作的絕大部分時間內,僅需時鐘工作即可。此時單片機②腳輸出低電平,工作電源控制器輸出電壓Vc為0V。這樣,從機中除時鐘外其它電路均不供電。只有當所設定的各個時間到時,單片機的②腳才輸出10分鐘的高電平,此時,Vc電壓上升到10V左右,使各部分功能電路上電10分鐘,10分鐘內足以完成開閥和關閥工作。此種設計方案可使從機在可靠工作條件下功耗有效減小。
 
閥門電機驅動器由BG4、BG5、J1、J2和IC2C等組成。為所設定的某個開閥時間到時,單片機④腳或⑤腳輸出高電平驅動驅動電壓正轉(或反轉),完成開閥(或關閥)功能。當電機正常拖動閥門行進時,電機電流小于其額定值,IC2C輸出低電平,不影響驅動工作。當電機拖動閥門到位后,驅動電機堵轉,此時電機電流大于其額定值,IC2C輸出高電平,單片機檢測到此高電平后 ,延時7秒鐘后停止驅動器工作,從而完成一次關閥(或開閥工作)。
 
流量信號采集器由霍爾傳感器IC3、IC2A、IC2B及安裝在閥門控制器附近油管中的可旋轉葉片(葉 片上裝有磁鐵)等組成。其作用是結合井上的抽油作業(yè)。可使某次設定的關閥時間失效,即可根據需要改變預先設定的關閥時間。當某次設定的關閥時間到時,井上的抽油正在工作,井下的油管中有液體流動。當
 
有磁鐵的旋轉葉片轉動,霍爾傳感器檢測到此信號后,使IC2B輸出高電平,單片機檢測到此高電平后,使關閥控制正常進行。如果根據井上的情況,不想讓某次設定的關閥時間工作,則井上作業(yè)在該設定時間到之前暫時停止抽油系統(tǒng)工作,這樣井下油管中無液體流動。葉片停止轉動,經霍爾檢測,使IC2C輸出低電平。單片機檢測到此低電平時,停止此次關閥控制,使系統(tǒng)仍處于開閥狀態(tài)。
 
系統(tǒng)軟件設計
 
 
 
 
 
 
圖4:系統(tǒng)程序流程圖
 
 
 
 
 
 
圖5:定時中斷程序流程圖
 
本系統(tǒng)采用模塊化思想,應用C語言完成主機AT89C52與從機PIC16F876A的軟件設計。
 
主機程序實現鍵盤掃描、LCD顯示、時間數據處理和串口通信等功能,系統(tǒng)程序流程圖如圖4所示。時間數據處理子程序能夠設定“當前時間”和七個設定時間,并當設定的時間數據不符合設計要求火通信失敗時,用戶能夠根據系統(tǒng)錯誤類型的提示,自行檢
 
測并排除故障。
 
從機程序實現中斷計時功能,每秒鐘產生一次定時中斷,采用查詢方式檢測是否有堵轉或流量信號,若設定時間到,驅動智能閥門打開或關閉,系統(tǒng)程序流程圖如圖5所示。
 
高溫井下智能閥門控制系統(tǒng),利用單片機實現自動控制,系統(tǒng)結構簡單,功耗低、耐高溫、現場安裝、調試方便,能長時間工作于125℃以下的高溫環(huán)境。現投入運行穩(wěn)定,可滿足不同井況的工作要求。
Previous article: 智能閥門定位器在...
The next article: 基于SCADA系統(tǒng)的管...

主要產品類別:溫度儀表  壓力儀表  流量計  液位計  校驗儀表    流量積算儀  電磁流量計價格法律聲明聯(lián)系我們 
本站關鍵詞匯:智能電磁流量計   蒸汽流量計    渦輪流量計   磁翻板液位計    一體化溫度變送器    壓力校驗臺  玻璃板液位計  污水流量計  衛(wèi)生級電磁流量計  衛(wèi)生型電磁流量計  
友情鏈接:液位計  流量計  
 CopyRight ©2012  德克森儀表(淮安)有限公司   m.xtljc.com  版權所有  ICP備案編號:  蘇ICP備12059484號-1   蘇公網安備 32083102000129號  
電話:0517-86930968   聯(lián)系人:閔經理   手機:13951262528   傳真:0517-86930969   E-mail:dirksengroup@163.com   QQ:25291658

  技術支持上海seo優(yōu)化Keywords:  玻璃板液位計   電磁流量計價格   壓力校驗臺   網站地圖   百度
在線客服系統(tǒng)
主站蜘蛛池模板: 汽车检具标准件_汽车检具配件_昆山宏易腾达模具五金有限公司 | 湖南一体化污水处理设备_二氧化氯发生器_一体化净水处理设备_消毒设备厂家-湖南东环环保科技有限公司 | 新闻营销媒体发稿-新闻发布-文芳阁网络媒体发稿公司 | 欣宇航化工-湖北片碱-冰醋酸厂家联系方式-工业氨水价格-工业片碱厂家-武汉宇航化工 | 实验反应釜,高压反应釜,玻璃反应釜,不锈钢反应釜-烟台招远松岭化工设备有限公司 | 陶瓷纤维模块|陶瓷纤维毯|陶瓷纤维纸|高温隔热材料|陶瓷纤维厂家-济南火龙热陶瓷有限责任公司 | 首页-西安汉沣精密机械有限公司| 水热反应釜厂家_水热反应釜价格_水热合成反应釜批发-仪贝尔仪器 - 水热釜,水热反应釜,水热反应釜厂家,水热反应釜价格,水热反应釜型号,水热反应釜内衬,水热反应釜25ml,水热反应釜50ml,水热反应釜100ml,水热合成反应釜 | 锯轨机|气动锯轨机|内燃锯轨机|电动钢轨钻孔机|内燃钢轨钻孔机-山东卓力铁路设备有限公司 | 威海保温板,威海泡沫,威海EPS,威海EPP-威海东兴泡塑科技有限公司 | 自复式过欠压保护器-上海能曼电气有限公司 | 切割片-砂轮片-抛光片-磨片-方格片-百叶片生产厂家定制加工-达蒙砂轮价格优惠 | 西安logo设计公司/西安包装设计公司/西安画册设计公司/西安广告公司/西安品牌设计公司/泰勒广告 雾度计-雾度仪-透光率测试仪-3nh品牌雾度仪生产厂家 | 上海森信实验仪器有限公司| 首页_01精密设备吊装,气垫搬运,半导体设备安装_苏州大方起重吊装公司 | 河南新华电脑学院-郑州电脑学校-计算机培训学校-郑州新华电脑学院 | 兰舍硅藻泥 -- 深圳硅藻泥|深圳兰舍硅藻泥|深圳硅藻泥品牌|深圳硅藻泥价格|深圳硅藻泥厂家|深圳硅藻泥施工| | 线宽测试仪丨光调制分析仪丨调制器 卓越光子-专注于光电解决方案 | 郑州润滑油展-第16届中国润滑油、脂及汽车养护展览会-2025年5月27-28日-郑州国际会展中心 | 重庆宏工_隧道取芯钻机_公路护栏钻机-车载式钻机_打钻一体机_护栏抢修车_隧道钻机-工程机械 | 鸟语林-百鸟园-不锈钢丝绳网-钢丝网-瓦片防坠网-围网-河北中重钢结构工程有限公司 | 盐城市城镇化建设投资集团有限公司[盐城国资企业、盐城国资集团、盐城文化旅游、盐城基础设施、盐城土地开发、盐城粮食收储] | 联系我们果博东方在线开户客服电话:19038688886 - 黑龙江旺广机械设备有限公司 | 轻质隔墙板厂家-加气隔墙板_grc轻质隔墙板_空心实心复合隔墙板_水泥混凝土轻质隔墙板批发价格 | 莫非传媒官网-江西知名的网络营销推广服务平台南昌网络公司,专业网络公关,品牌危机处理,网站SEO优化,微信朋友圈广告,网站建设,南昌莫非文化传媒有限公司 | 耐磨颗粒胶_陶瓷颗粒胶_大小颗粒耐磨胶_耐磨防护胶-北京耐默 | 长春互联网运营值选星广传媒,长春短视频运营,长春新媒体运营,长春互联网运营,长春抖音运营,吉林视频号代运营,吉林快手代运营,短视频推广公司,公众号运营,微博运营,新媒体运营 | 郫都人才网_郫都招聘网_求职找工作平台 | 自动_链条式_电动推杆_电动开窗器厂家_山东鑫宏玺智能科技有限公司 | 液体灌装机_全自动灌装机_大桶灌装机_200L灌装机_涂料油漆灌装机-昆山灌装自动化设备有限公司 | 卫生级自吸泵-不锈钢化工离心泵-上海胜欧泵阀有限公司 | 氯化氢|二氧化硫|硫化氢|氩气生产厂家_潍坊市景鑫新材料有限公司 | 上海画册设计-上海宣传册设计-产品手册设计-企业画册设计公司 | 王者荣耀/和平精英扫码上号登录器_微信安卓苹果扫码上号登录软件 - 上号宝扫码登录器 | 廊坊微信营销,廊坊小程序开发,廊坊APP开发(安卓_苹果ios开发),微信朋友圈广告,百度推广,廊坊网络公司品牌服务商-河北盛秋网络科技有限公司 | 我的建筑网-中国建筑工程行业门户网站! | 石家庄华龙鼎电动门,石家庄电动门电话,石家庄电动门配件,石家庄电动门维修电话,石家庄电动门安装电话,石家庄华龙电动门 | 爬架网@建筑爬架网@冲孔建筑爬架网片@工地冲孔建筑爬架网片@工地冲孔建筑爬架网片厂家@工地冲孔建筑爬架网片生产厂家-安平县诺德金属制品有限公司 | 生物除臭塔_生物除臭箱_玻璃钢吸收塔_玻璃钢集气罩_-安丘恒业玻璃钢有限公司 | 山东正奇塑料机械有限公司,山东塑料机械,水带机组,塑料管材机,山东吹膜机组厂家,山东农膜机厂家 山东长青石油液压机械有限公司-致力于石油机械设备的研发制造,提供定制服务 | 四川超声波清洗机厂家-旋转喷淋清洗机设备-成都鑫荣诚超声波科技有限公司 |