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电台PLC通过带中继无线数传电台实现油田实时监控系统

关键知识点:T12M型号的电台PLC有中继功能,使用中继功能时,上位机和从机T12M不需要做操作,只需要在主机T12M中设置好中继表即可。

项目背景

        新疆塔里木油田桑塔木作业区是一个方圆数百平方公里的作业区,地处塔克拉玛干沙漠边缘,自然环境十分恶劣。全区范围内分布着80口油井,油井无人值守,原来只能靠人工定期巡视采集油井计量数据。但由于地域宽阔、自然条件差等等,仅巡视就要耗费大量时间和精力,而且设备故障也不能及时发现。      
        所以作业区决定对其范围内的所有油井进行改造,使用北京捷麦T12M型电台PLC进行数据采集和传输,管理人员在办公室很快就可以完成所有数据的采集。

系统需求

每个监测点需要监测的内容有:有油井电压、油井电流、井口温度、压力、抽油机启停状态、电泵启停状态、抽油机启停控制、电泵启停控制。

数据通讯采用230M无线数传电台的方式,对于与中心站距离超过T12M最远通讯距离或者有障碍物隔挡的监测点,使用中继电台来传输。

管理中心使用MODBUS-RTU协议与80个油井T12M分站进行轮询通讯,1分钟之内就可以把所有油井的数据获取到中心站。

简易系统框图

T12M001.jpg

方案说明

1. 主站(管理中心)可以直接与前75号油井通讯,76号之后由于距离太远或者中间有隔挡等原因没办法直接通讯。

2. 76号之后的油井通过中继的方式读写,比如主站把73号当中继读取78号井的数据,主站把75号和76号当成两级中继读取77号井的数据。

3. 井口温度、压力、抽油机启停状态、电泵启停状态、抽油机启停控制、电泵启停控制。这些传感器或控制点都接到了T12M的IO接口上,上位机通过MODBUS-RTU协议通讯。

4. 油井电压、油井电流内容由一块多功能电表提供,用RS485接口与T12M连接。上位机读取电表中的这两个量时,T12M相当于DTU(上位机串口发请求给主T12M,主T12M再无线发给从T12M,从T12M再串口发给电表)。

5. 轮询时,每个站需要通讯三次,每次耗时约0.1秒,即每个站通讯需要0.3秒。一级中继耗时是普通站的两倍,二级中继耗时时普通站的三倍。每一次的数据采集耗时为:75*0.3+4*0.6+1*0.9=25.8秒。(管理中心数据最快更新周期为25.8秒)


注意:T12M和T12L有中继功能, T10L、F21系列、F49DL、KM50等等型号没有中继功能。


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