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【關鍵詞】水源井 遠程控制 數(shù)字化管理
(1)網(wǎng)線傳輸
在已建數(shù)字化油井井場內(nèi)的水源井,水源井距離井場交換機距離在100米以內(nèi)的,采用網(wǎng)線進行數(shù)據(jù)網(wǎng)絡傳輸。如圖1,1#水源井到井場A直線距離在100米內(nèi),選擇網(wǎng)線進行數(shù)據(jù)傳輸。
(2)無線電臺M4傳輸
當水源井與井場網(wǎng)橋距離超出100米范圍,使用無線傳輸電臺M4模塊進行無線傳輸。該電臺具備的穩(wěn)定傳輸距離為300米,在距離100米至300米之間采用M4進行數(shù)據(jù)傳輸是經(jīng)濟合理適用的。如圖1,在2#水源井井場和A井場各安裝一個M4模塊進行組網(wǎng)信號傳輸。
(3)網(wǎng)橋傳輸
當有獨立水源井時,周邊近距離無可以依托的井場和站點,可考慮架設無線網(wǎng)橋,實現(xiàn)數(shù)據(jù)無線傳輸。如圖1,4#水源井周邊只有A井場可視,但是距離較遠,無法使用M4傳輸,此時可以使用無線網(wǎng)橋。
2.2.2?無線網(wǎng)絡未覆蓋條件下傳輸方式
在無線網(wǎng)絡未覆蓋的水源井井場,采用JZ878無線數(shù)傳電臺來解決網(wǎng)絡傳輸問題。JZ878調(diào)制采用GFSK 方式,調(diào)制方式先進,數(shù)據(jù)傳輸可靠,具備標準RS-485通訊接口。
采用JZ878無線電臺傳輸時,需要在水源井井場和中心站點各安裝一個電臺,中心電臺全向覆蓋周邊電臺,實現(xiàn)與各水源井的通訊。中心電臺通過一個485轉(zhuǎn)232模塊,可直接與上位機進行串口連接。
2.3 監(jiān)控控制系統(tǒng)
為了方便水源井的管理,水源井的上位機監(jiān)控系統(tǒng)設置在供注水站,在現(xiàn)有的站控系統(tǒng)上開發(fā)“水源井巡檢”界面,顯示站內(nèi)所有水源井的基本生產(chǎn)信息,包括泵運行狀態(tài)、瞬時流量、日累計流量、水表讀數(shù)、泵電流、三相電壓及泵的故障狀態(tài)。進行“啟深井泵”和“停深井泵”操作時,彈出窗口要求輸入操作口令,正確輸入口令后完成操作。
3 現(xiàn)場應用實例
通過在環(huán)三接轉(zhuǎn)注水站現(xiàn)場實施,驗證方案的合理性,考證系統(tǒng)可實施性和運行穩(wěn)定性。
3.1 傳輸方案選擇
環(huán)三接轉(zhuǎn)注水站所轄5口水源井,通過各水源井具體地理位置確定,其中4口井為油田數(shù)字化網(wǎng)絡覆蓋,根據(jù)實際傳輸距離,2口井可使用網(wǎng)線進行傳輸,1口井采用M4無線電臺傳輸,剩余1口井可采用無線網(wǎng)橋傳輸。1口井位于山間、山谷,現(xiàn)有數(shù)字化網(wǎng)絡無法覆蓋,需采用數(shù)傳電臺進行網(wǎng)絡通訊傳輸。由于架設網(wǎng)橋設備及施工成本較高,對1口可實施網(wǎng)橋傳輸?shù)乃淳F(xiàn)場改為數(shù)傳電臺傳輸。
3.2 數(shù)傳電臺應用
在環(huán)三轉(zhuǎn)站內(nèi)安裝JZ878數(shù)傳電臺作為主電臺,在L73-S16、L73-S21水源井各安裝1臺JZ878電臺,均配置具備無線增益功能的全向天線,高度為3米。通過測試,在2km以內(nèi)具備可靠穩(wěn)定的衍射傳輸質(zhì)量,在一定限度山體遮擋條件下,可與主電臺穩(wěn)定通訊。3.3 系統(tǒng)功能實現(xiàn)
完成5口水源井現(xiàn)場調(diào)試后,在站控上開發(fā)水源井監(jiān)控組態(tài)控制界面。通過組態(tài)調(diào)試,在水源井巡檢界面上實時顯示水源井運行狀態(tài)和參數(shù)。
實現(xiàn)功能:
(1)實時顯示水源井運行狀態(tài)、運行壓力、采水瞬時及累計流量等生產(chǎn)信息。
(2)實時采集水源井運行的電壓、電流等參數(shù),同時記錄顯示潛水泵的過載、超壓等故障信息,實現(xiàn)對水源井運行監(jiān)控。
(3)通過啟停控制點擊“啟深井泵”、“停深井泵”,可實現(xiàn)水源井的遠程啟停控制。
4 結(jié)論與認識
(1)通過現(xiàn)場實例驗證,該水源井控制系統(tǒng)在油田應用是可行的、可靠的。
(2)通過合理利用油田數(shù)字化網(wǎng)絡和站控系統(tǒng),設計優(yōu)化水源井遠程控制系統(tǒng),實現(xiàn)水源井數(shù)據(jù)自動采集和遠程啟??刂疲瑴p輕了勞動強度,提高了效率。
(3)該控制系統(tǒng)對水源井深井泵發(fā)生的卡泵、空抽、過載等故障進行智能判識并自動停泵保護,有效避免卡泵干燒等對機泵的損害,延長了設備使用年限,節(jié)約了成本。
【關鍵詞】遠程控制;AC800M
安徽開發(fā)礦業(yè)有限公司作為是華東地區(qū)儲量最大的地下黑色金屬礦山,原礦產(chǎn)量700萬噸/年,資源擁有量達3.81億噸,服務年限44年。1#副井提升系統(tǒng)作為安徽開發(fā)礦業(yè)有限公司人員、物料上下井的主要的通道之一,全套采用ABB公司生產(chǎn)電控系統(tǒng)、制動系統(tǒng)和直流傳動系統(tǒng)。1#副井提升系統(tǒng)原設計對提升機的操作由兩名卷揚司機在卷揚機房操作臺實現(xiàn),通過在信號房增加一臺卷揚遠程操作臺,可實現(xiàn)在信號房對提升機進行操作。
1功能說明
在提升機房操作臺上增加遠程操作選擇開關。只有在選擇功能觸發(fā)后,遠程操作臺才可以實現(xiàn)操作。在遠程操作臺不可用或故障情況下,操作人員通過選擇開關,將系統(tǒng)切換到卷揚操作臺操作,確保系統(tǒng)運行連續(xù)性。選擇開關采用具有機械互鎖保護功能的鑰匙開關進行選擇控制,防止人員誤操作。遠程操作臺通過Profibus通訊電纜與電控室控制器實現(xiàn)通訊,控制器實時讀取信號操作臺I/O的數(shù)據(jù),一旦I/O輸入故障,系統(tǒng)將觸發(fā)安全回路,確保系統(tǒng)安全可靠。遠程操作臺急停按鈕通過硬線直接接入電控室安全回路,確保急停信號的可靠性,符合規(guī)程要求。在井口信號房增加上位機一臺,便于操作人員實時掌握提升系統(tǒng)的狀況和各項參數(shù),由于信號房與電控室距離較近,上位機直接通過網(wǎng)線接入電控室控制系統(tǒng)。
2硬件配置
AC800M控制器是導軌安裝式模塊化控制器家族,其中包括CPU、通訊模塊、電源模塊和各種附件。可供選擇的CPU根據(jù)其處理能力、內(nèi)存大小及是否支持冗余分成幾類。每個CPU模塊配備有兩個以太網(wǎng)端口,用于連接操作員站、工程師站、管理站及更高層次的應用。這兩個以太網(wǎng)端口可配置成冗余,用于提高系統(tǒng)的可利用性。另外還配備了兩個RS-232C端口,可供CPU與編程/調(diào)試工具以及第三方系統(tǒng)和設備之間進行通訊。該模塊上可以添加若干通訊和I/O模塊,例如:另加的RS-232C端口,可以使系統(tǒng)連接更多的第三方系統(tǒng)和設備。ProfibusDP、DP/V1接口使S200、S800及S900I/O系統(tǒng)以遠程I/O的集成,同時可支持市場上的符合Profibus通訊協(xié)議的產(chǎn)品和設備,F(xiàn)oundationFieldbus接口,提供基金會現(xiàn)場總線的HSE,可直接連接FF總線H1適配器。ABBINSUM接口,直接支持對電氣開關柜控制和監(jiān)視。MasterBus300接口,支持AdvantOCS和ABBMaster系統(tǒng)。S100I/O接口,支持從現(xiàn)有的Advant410/450及MasterPiece200系統(tǒng)升級到AC800M系統(tǒng)。I/O模塊,S800I/O作為AC800M本地I/O模塊。以上這些連接方式和擴展選擇使AC800M無比的開放和可擴展。非常容易與現(xiàn)有應用的各種系統(tǒng)、設備、接口相連接,用戶可以根據(jù)不同需求,選擇基本系統(tǒng),或今后擴展以適應各種變化需求。為實現(xiàn)遠程操作臺與主控PLC的通訊,需增加通訊分站CI801模塊,通訊模塊CI801通過DP電纜與主控PLC模塊的CI854模塊實現(xiàn)通訊。CI801后可擴展相應的AI模塊、AO模塊、DI模塊和DO模塊,已實現(xiàn)模擬量信號、數(shù)字量信號的輸入和輸出。遠程操作臺與主控PLC硬件配圖如圖2。
3軟件設計
ABB公司AC800M控制器專用編程軟件CompactControlBuilderAC800M支持5種編程語言:功能塊、結(jié)構(gòu)化文本、順序功能表、指令表、梯形圖。本系統(tǒng)編程使用功能塊。3.1如何實現(xiàn)遠程模式的投入將操作臺遠程模式投入信號DiPA1OpRemoteOn、遠程操作臺遠程模式投入信號DiPR1OpRemoteOn和提升機運行信號P42.C2.InMotion取反做與運算的結(jié)果作為遠程模式啟動的置位信號,即操作臺模式選擇按鈕旋至遠程模式、遠程操作臺模式選擇按鈕旋至遠程模式,同時提升機在未運行狀態(tài)下,才能將提升機運行模式切換遠程模式。3.2如何實現(xiàn)操作臺和遠程操作臺切換通過使用CBM軟件中選擇模塊SEL,選擇模塊有三個輸入通道一個輸出通道,三個輸入通道分別為G、IN0、IN1,當輸入通道G為真值true時,輸出通道輸出IN1通道狀態(tài)值,當輸入通道G為假值false時,輸出通道輸出IN0通道狀態(tài)值。將遠程模式投入信號接入輸入通道G,將操作臺輸入信號接入輸入通道IN0,將遠程操作臺輸入信號接入輸入通道IN1,以實現(xiàn)操作臺和遠程操作臺功能切換,即當遠程模式投入信號為真值true時,遠程操作臺輸入信號起作用,當遠程模式投入信號為假值false時,操作臺輸入號起作用。3.3遠程操作臺急停信號接入軟件安全回路遠程操作臺急停信號和操作臺急停信號做或運算,運算結(jié)果輸出至軟件安全回路。遠程操作臺和操作臺的急停信號都可以使安回路斷開。
4結(jié)語
安徽開發(fā)礦業(yè)有限公司1#副井遠程控制系統(tǒng)2017年7月投入運行至今各項技術(shù)指標達到設計要求,系統(tǒng)運行穩(wěn)定,實現(xiàn)了人員優(yōu)化,取得了良好的效果,具有推廣價值。
參考文獻
[1]馬建民,趙玉增.現(xiàn)代提升機數(shù)字控制系統(tǒng)[M].徐州:中國礦業(yè)大學出版社,2002.
1計算機網(wǎng)絡遠程控制系統(tǒng)的定義和組成
1.1遠程控制技術(shù)的原理和定義遠程控制技術(shù)主要是指多臺不同網(wǎng)絡范圍內(nèi)的計算機通過異地撥號、接入Internet或計算機網(wǎng)絡等手段進行互聯(lián),進而實現(xiàn)計算機遠程的系統(tǒng)維護、遠程指導以及管理控制等行為。想要進行計算機遠程控制,首先需要多臺電腦共同進入到某一個可用網(wǎng)絡當中,該網(wǎng)絡可以是任何網(wǎng)絡,如萬維網(wǎng)、局域網(wǎng)。除此之外,還需要通過某些能夠借助電纜利用電腦LPT或COM口進行遠程控制的軟件。計算機遠程控制軟件主要由受控端的程序Server和控制端Client兩個部分組成。在實際的使用過程中,兩個軟件的程序都必須要處于正常的運行狀態(tài),通過服務協(xié)議,使各種遠程控制功能將控制命令從控制端傳輸至受控端,進而實現(xiàn)遠程控制的目的。
1.2計算機網(wǎng)絡遠程控制系統(tǒng)的組成計算機網(wǎng)絡遠程控制系統(tǒng)主要的由三個部分組成:
1.2.1主控網(wǎng)絡一般情況下,主控網(wǎng)絡主要是指調(diào)節(jié)并控制網(wǎng)絡系統(tǒng)的網(wǎng)絡程序,能夠?qū)τ嬎銠C網(wǎng)絡內(nèi)部的通信、評哼協(xié)調(diào)和外部聯(lián)系等問題進行改善和處理。該部分的主體是信息,基于網(wǎng)絡協(xié)調(diào)功能,完善滿足人們的日常需求。主控網(wǎng)絡主要是給遠程控制人員提供服務,能夠滿足結(jié)構(gòu)比較復雜的網(wǎng)絡,實現(xiàn)相互協(xié)調(diào)的信息傳遞方式,從而實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡遠程控制;
1.2.2通信協(xié)議通信協(xié)議能夠保證數(shù)據(jù)安全、可靠的傳輸。在多種網(wǎng)絡程序當中,能夠完成多種通信協(xié)議的應用。隨著網(wǎng)絡技術(shù)的快速發(fā)展,通信協(xié)議的發(fā)展已經(jīng)成為非常重要的指標。一般情況下,通信協(xié)議主要包含PTP協(xié)議、RTCP協(xié)議、TCP協(xié)議和IP協(xié)議,協(xié)議的內(nèi)容主要包括通知返回、字節(jié)通信使用、序列號運用和面向連接。依靠通信協(xié)議,能夠使遠程控制系統(tǒng)更高的適用于各種網(wǎng)絡環(huán)境;
1.2.3受控網(wǎng)絡受控網(wǎng)絡能夠使網(wǎng)絡控制作為基礎性內(nèi)容,基于先進的網(wǎng)絡技術(shù),使用優(yōu)質(zhì)硬件和高性能軟件程序給用戶提供更好的服務,其具備很高程度的穩(wěn)定、安全的性能。
2計算機網(wǎng)絡遠程控制系統(tǒng)的實際應用
計算機網(wǎng)絡遠程控制技術(shù)在工作中、實際生活當中的應用都非常廣泛,例如遠程監(jiān)控、遠程教育和遠程辦公等等。
2.1遠程維護對于網(wǎng)絡系統(tǒng)整修和計算機維護來說,一般都是需要工程師或相關管理人員親臨現(xiàn)場進行維護和整修。但是使用遠程控制系統(tǒng)之后,便不需要工程師或相關管理人員親臨現(xiàn)場,只需要其在網(wǎng)絡上直接對現(xiàn)場進行安裝、配置、維護和管理,這樣的遠程管理手段很大程度上減少了維修人員的時間,也直接減少了用戶的損失,提升維護人員的工作效率,使雙方都更加便利。
2.2遠程教育隨著科技的發(fā)展,教育事業(yè)也融入了不少的科技元素,不僅僅是教育環(huán)境、教育質(zhì)量和教育資源得到有效的提高,教育方式也隨著科技的進步而得到不斷的創(chuàng)新。從最初的多媒體教學到當前最為先進的遠程教育,這都體現(xiàn)了科技在教育事業(yè)當中的進步。遠程教育能夠讓學生得到更多的受教育機會,雖然學生無法和教師真實的面對面,但是卻仍然能夠直接受到教師的手把手講授和輔導。除此之外,遠程教學還能夠簡介的提升學生的學習積極性,教師也能夠直接觀看學生的解題思路和學習方式,從而使教育更好的進行。
2.3遠程辦公利用遠程控制系統(tǒng)實現(xiàn)的遠程辦公,能夠讓辦公人員在任何有網(wǎng)絡的地方都能夠進行辦公,讓其在互聯(lián)網(wǎng)上實現(xiàn)辦公自動化的目的。使辦公實現(xiàn)隨時隨地進行,在任何時間、任何地點都能夠介入到辦公室的計算機當中,能夠隨時下載資源、訪問文件、觀看計算機硬盤當中的各類數(shù)據(jù)和信息等。當前在許多發(fā)達國家中,此技術(shù)已經(jīng)相對比較成熟。遠程辦公不僅僅能夠極大程度的提高工作積極性和工作效率,還能夠加強工作人員之間的了解和溝通。除此之外,遠程辦公技術(shù)還能夠幫助社會緩解交通壓力和環(huán)境污染。
2.4工業(yè)行業(yè)中的應用在某些工業(yè)行業(yè)當中計算機網(wǎng)絡遠程控制系統(tǒng)也能夠起到顯著的作用。例如,煤礦開采行業(yè),在該行業(yè)當中合理的使用計算機網(wǎng)絡遠程控制系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)及時的安全預警,保障其長期處于安全工作狀態(tài)。與此同時,該系統(tǒng)能夠進行及時的安全預警,能夠快速對災害做出應急反應。遠程控制系統(tǒng)在煤礦產(chǎn)業(yè)當中的應用,能夠有效地促進煤礦產(chǎn)業(yè)的高效生產(chǎn),為安全作業(yè)提供保障,降低財產(chǎn)損失。合理的運用遠程控制系統(tǒng),能夠有效地降低因為人為因素而造成的安全隱患問題、保障煤礦產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定運營。
3總結(jié)
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,計算機終端技術(shù)與遠程控制技術(shù)日新月異,給人們生產(chǎn)生活帶來方便的同時,卻也存在著巨大的安全隱患。由于計算機網(wǎng)絡具有很強的開放性與傳輸性,網(wǎng)絡上存在大量影響計算機遠程控制系統(tǒng)可靠性與安全性的因素,網(wǎng)絡攻擊、病毒傳播、硬件故障等都可能導致計算機遠程控制系統(tǒng)崩潰,造成數(shù)據(jù)信息的丟失。特別對于企業(yè)計算機控制系統(tǒng)來說,如果出現(xiàn)問題,甚至會造成商業(yè)機密信息的丟失或泄露,給企業(yè)造成巨大經(jīng)濟損失,因此保障計算機遠程控制系統(tǒng)安全運行的可靠性非常重要。
1 計算機遠程控制系統(tǒng)的設計
隨著計算機網(wǎng)絡技術(shù)和終端技術(shù)的發(fā)展,給遠程控制系統(tǒng)的設計和應用提供了可能。遠程控制是指主控端電腦通過Internet網(wǎng)絡遠距離控制被控端電腦的一門技術(shù),其原理如圖1所示。
計算機遠程控制系統(tǒng)通過安裝在主控端電腦的客戶端程序和安裝在受控端電腦的服務器程序進行控制,依托于網(wǎng)絡,遠程控制系統(tǒng)在兩臺計算機之間建立起數(shù)據(jù)交換,達到遠程控制的目的。
主控端電腦負責發(fā)送指令和顯示受控端電腦執(zhí)行程序的結(jié)果。某些遠程控制系統(tǒng)使用了Web技術(shù),主控端可通過IE瀏覽器運行位于服務器端中的主控端程序來實現(xiàn)遠程控制。通過遠程控制軟件,我們可以進行多種遠程操作,可以使用被控端電腦的上的所有資源,包括與之相連的所有設備。
在計算機與計算機相互間或與終端設備中進行信息傳遞的方式是計算機通信,它是以數(shù)據(jù)通信形式來出現(xiàn)的。計算機遠程控制技術(shù)是計算機網(wǎng)絡技術(shù)與通信技術(shù)相互融合的結(jié)果,通常應用于軍隊指揮、武器控制、遠程信息處理、遠程教育、遠程辦公等多種領域當中,為社會現(xiàn)代化的發(fā)展做出了巨大貢獻。計算機的傳輸控制技術(shù)對信息相關資源進行了有效地信息把握與信息傳遞,計算機遠程控制技術(shù)占據(jù)了計算機網(wǎng)絡技術(shù)的核心地位。所以說數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性與安全性決定著計算機遠程控制技術(shù)的成熟性與穩(wěn)定性,同時它也是計算機遠程控制技術(shù)的價值所在。
2 影響計算機遠程控制系統(tǒng)可靠性的因素
隨著現(xiàn)代社會信息化程度越來越高,對計算機技術(shù)應用越來越廣泛,計算機已融入社會活動的各個領域,對經(jīng)濟發(fā)展建設,促進科學進步,發(fā)揮著積極作用。毫無疑問,計算機給人們生活、工作、學習帶來了極大便利。但計算機網(wǎng)絡上,存在諸多不確定因素和不安全因素,具有開放性與復雜性等特點,大量網(wǎng)絡攻擊和病毒攻擊,都可能對計算機控制系統(tǒng)的安全造成影響。此外,由于程序設定錯誤或使用中的錯誤操作,都可能引起計算機控制系統(tǒng)的崩潰,影響到網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的傳輸,對計算機遠程控制系統(tǒng)運行的可靠性造成負面影響,大體上來看,影響計算機遠程控制系統(tǒng)運行可靠性的主要因素來自以下兩方面:
2.1 病毒入侵
病毒入侵是影響計算機遠程控制系統(tǒng)運行的最主要因素,它的原理是利用病毒可復制的特性來對所入侵網(wǎng)絡加以拷貝,從而破壞內(nèi)部控制系統(tǒng)的有效運行并達到盜取數(shù)據(jù)的目的,同時病毒入侵還具有一定的隱蔽性及可繁殖特性,還有一定的潛伏期與寄生性能,使得計算機控制系統(tǒng)很難被發(fā)現(xiàn)并及時解決。
2.2 設備因素
計算機設備是用戶通過終端達到遠程控制目的的重要保障,從另一種層面來說,它也是影響計算機遠程控制系統(tǒng)運行安全的重要因素。合理的設備使用可以保障計算機之間或計算機與客戶端間的數(shù)據(jù)完整性運輸,因此,計算機的設備因素需要做安全的考量。首先大型計算機操作設備的電壓維持穩(wěn)定是運行可靠的關鍵;其次計算機的網(wǎng)絡傳輸信號要有抗干擾措施或設備,這樣能保證所傳輸?shù)男盘柌灰资艿诫姶泡椛湫盘柛蓴_,造成信號中斷現(xiàn)象;最后計算機集線器要穩(wěn)定安全,這樣才能穩(wěn)定達到控制的目的。
3 計算機通信與控制系統(tǒng)運行可靠性的提升對策
通過前文對影響計算機遠程控制系統(tǒng)運行可靠性因素的分析,可以知道影響系統(tǒng)可靠性的原因多種多樣,很多原因都會對計算機的控制系統(tǒng)運行可靠性造成影響。在此情況下,可以通過以下幾點來保障計算機遠程控制系統(tǒng)運行的可靠性:
3.1 采取網(wǎng)絡防護措施
網(wǎng)絡威脅無處不在,網(wǎng)絡安全問題不可規(guī)避,網(wǎng)絡具有開放性,一部分不法之徒,妄圖利用網(wǎng)絡病毒,遠程控制他人計算機,盜取他人賬號密碼信息或其他私人信息,竊取他人數(shù)據(jù)和財產(chǎn),給計算機用戶造成巨大損失。為了提高計算機控制系統(tǒng)運行可靠性與穩(wěn)定性,必須采取一定的網(wǎng)絡安全措施,不僅要安裝網(wǎng)絡安全防護軟件,制定網(wǎng)絡安全防護計劃。同時,應對文件信息進行加密,對通信通道采取動態(tài)加密處理措施,利用密碼驗證手段,驗證用戶身份,通過數(shù)字簽名來設置網(wǎng)絡系統(tǒng)訪問權(quán)限。具體加密過程中,應時常更換密碼,避免密碼泄露,造成網(wǎng)絡安全問題,引起系統(tǒng)癱瘓。
3.2 定期進行硬件系統(tǒng)檢查
硬件系統(tǒng)是計算機通信系統(tǒng)與控制系統(tǒng)運行的物質(zhì)基礎,若硬件系統(tǒng)出現(xiàn)問題,必然造成通信信號中斷,系統(tǒng)癱瘓,無法維持正常運行,保障硬件系統(tǒng)穩(wěn)定性是保障軟件系統(tǒng)穩(wěn)定性的前提條件。但硬件系統(tǒng)在長期運行中,難免會發(fā)生一系列的故障問題。因此,為了降低故障率,保障系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性,應定期進行硬件系統(tǒng)運行狀態(tài)檢查,了解硬件設備狀況,若發(fā)現(xiàn)硬件設備故障隱患,必須及時進行維護或更換,避免故障點擴大。
4 結(jié)語
通過對計算機遠程控制系統(tǒng)的設計分析,病毒入侵及設備問題的可靠性影響因素的了解,從而采取各種方式來進行科學合理的網(wǎng)絡管理化,使得計算機遠程控制系統(tǒng)的運行可靠性進一步的提升,并同時具有安全性及穩(wěn)定性,只有這樣才能使計算機遠程控制技術(shù)更好地得到最大的利用和發(fā)揮。
關鍵詞:水源井;智能保護;組建優(yōu)化;安裝
中圖分類號:TE32 文獻標識碼:A
一、水源井智能網(wǎng)絡的組建方式和優(yōu)化
傳輸網(wǎng)絡負責水源井井場和監(jiān)控站點之間的井場數(shù)據(jù)和遠程控制信號傳輸,在保證傳輸網(wǎng)絡高效穩(wěn)定的同時,為了充分利用已有的有線、無線網(wǎng)絡以及設備,減少設備投資,提高施工及調(diào)試效率,本項目探索研究了以下四種組網(wǎng)方式。
1. 數(shù)傳電臺通訊技術(shù)應用
對于還沒有網(wǎng)絡覆蓋的水源井,我們采用了YS-WIMP-WDR無線數(shù)傳電臺模塊以及配套的全向天線來實現(xiàn)無線通訊,一般在無目視范圍內(nèi)遮擋的情況下,最遠穩(wěn)定傳輸距離可達到5公里。該無線數(shù)傳電臺模塊適合多種通訊場合,可實現(xiàn)點對點、點對多點多級組網(wǎng)通訊;具備存儲16個收、發(fā)信道,可根據(jù)情況配置使用或由程序控制使用;提供標準RS-232、TTL、RS-485等接口,可與任何具有相同接口的設備相連。
2利用井場RTU透傳
如果水源井位于井場內(nèi)部,并且該井場數(shù)字化建設所用設備為安控或者威正,則可以將水源井控制儀輸出RS-485信號通過屏蔽雙絞線接入到井場RTU內(nèi),通過已有的井場網(wǎng)絡傳輸回站內(nèi),通過I/O驅(qū)動讀取水源井數(shù)據(jù),而不需要增加其它通訊設備。
3利用數(shù)字化抽油機井場無線設備實現(xiàn)無線傳輸
如果水源井位于井場內(nèi)部,并且該井場數(shù)字為數(shù)字化抽油機井場,可使用摩莎公司的RS-485轉(zhuǎn)無線模塊M4,通過無線傳輸將水源井數(shù)據(jù)以及遠程啟停等數(shù)據(jù)傳送到井場機柜內(nèi)的M2模塊,然后通過Nport5110轉(zhuǎn)成以太網(wǎng)信號進入五換機,最后通過無線網(wǎng)橋進入已有的無線網(wǎng)絡。
4.電臺及原有無線網(wǎng)絡的混合組網(wǎng)
當水源井距離中心站點過遠,或是二者之間山體阻擋嚴重時,可以根據(jù)實際情況在附近井場(已完成數(shù)字化建設,具備無線網(wǎng)絡或者有線網(wǎng)絡傳輸條件)安裝中心電臺,通過井場網(wǎng)橋或光纖將信號傳回站內(nèi)。由于電臺自帶的是RS-485接口,因此要增加RS-485轉(zhuǎn)網(wǎng)口的串口服務器設備,將RS-485信號轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)信號,從而通過五換機進入網(wǎng)絡。
二、安裝及調(diào)試優(yōu)化
一整套水源井智能保護與遠程控制系統(tǒng),主要由三個部分組成:水源井組件、遠程控制與傳輸部分和中心管理系統(tǒng)。
(一)水源井組件的安裝
水源井組件負責水量、水壓、電潛泵三項電參數(shù)采集以及電潛泵自動保護。水源井智能保護模塊主要對電潛泵的卡泵、空 抽、過載、欠載、缺相、漏電/短路等實現(xiàn)保護,同時可以遠程啟停電潛泵。由于水源井要不定期的進行修井作業(yè),因此在安裝時要保證智能保護儀能夠方便拆卸,我們一般將其掛靠在水源井彩鋼房墻壁上。上電正常后,保護設備液晶界面工作正常,能夠?qū)崟r讀取電壓,電流參數(shù),以及電機及設備工作狀態(tài)。
(二)遠程控制與傳輸
數(shù)傳電臺天線安裝(主站)天線安裝在室外,支架需要用電焊固定好,天線的饋線與數(shù)傳模塊接口緊密連接,天線接地線要安裝到位,并保證接地良好防止雷擊等強電流擊毀設備。
三、智能保護以及遠程啟停應用情況
2012年10月份機械制造總廠承攬了采油五廠首批101口水源井的數(shù)字化建設任務,截至目前已經(jīng)完成了采油五廠麻黃山南作業(yè)區(qū)、麻黃山北作業(yè)區(qū)以及馬家山東作業(yè)區(qū)的38口水源井的數(shù)字化建設工作,后期將繼續(xù)完成采油五廠數(shù)百口水源井的數(shù)字化建設。
(一)設備的構(gòu)架與運行環(huán)境
我們在馬東作業(yè)區(qū)姬15供安裝了一臺PC機和一臺中心無線數(shù)傳電臺,在6個水源井場分別安裝了一套水源井組件和一臺無線數(shù)傳電臺,電磁流量計模塊負責實現(xiàn)采水量的精確計量,用于分析水源情況及在無水時為水源井智能控制模塊提供外部信號,壓力變送器負責采集出水壓力,幫助判斷泵況,水源井智能控制模塊主要對電潛泵的卡泵、空抽、過載、欠載、缺相、漏電/短路等實現(xiàn)保護,同時可以通過485總線接收來自遠端的控制信號,實現(xiàn)遠程啟停電潛泵。中心點的PC機上裝有控制程序,通過數(shù)傳電臺網(wǎng)絡與井場的水源井組件進行通訊,可以采集和顯示水源井設備工作狀態(tài)以及實現(xiàn)遠程啟停。
(二)無線數(shù)傳電臺網(wǎng)絡連通
我們在中心點與6個水源井場各安裝了一臺無線數(shù)傳電臺,然后使用通訊軟件進行無線數(shù)傳電臺網(wǎng)絡連通調(diào)試,確保中心點與各水源井場之間數(shù)據(jù)通訊的完整性與正確性。
(三)集成、統(tǒng)一的設備數(shù)據(jù)采集與控制界面
廠家自帶的設備網(wǎng)絡管理控制與數(shù)據(jù)采集的界面是基于單獨的模塊,不同的模塊有不同的界面,而且數(shù)據(jù)顯示需要登錄、切換管理界面,導致實際使用繁瑣,數(shù)據(jù)采集實時性差。為此,我們與廠家共同合作,開發(fā)了與二代站控標準供水站窗口風格一致的集成監(jiān)控界面,使得電參、狀態(tài)、壓力等數(shù)據(jù)以及遠程啟停能夠同時在一個界面上顯示、操作,而且數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)實時采集。
通過在麻黃山南、麻黃山北以及馬家山東作業(yè)區(qū)的現(xiàn)場應用,一是實現(xiàn)了自動采集水源井產(chǎn)水量、深井泵三相電流、電壓工作參數(shù);二是對水源井深井泵發(fā)生的卡泵、空抽、過載、缺相、短路、卸載等故障進行智能判識并自動停泵保護;三是實現(xiàn)水源井遠程啟、停深井泵操作。同時通過標準通訊接口可將采集數(shù)據(jù)集中在廠部生產(chǎn)指揮中心統(tǒng)一監(jiān)控管理。
參考文獻
[1]李瑾坤,孫淑霞;NAT技術(shù)探討及應用實例[J].成都理工學院學報.2002(03).