電子百科
顯??? 示:???? 128×64點(diǎn)陣式液晶顯示,LED背光??? 顯示準(zhǔn)確度為 ±0.2[%]FS
輸入信號電壓:(0~5)V、(1~5)V DC、mV信號
電流:??????? (4~20)mA、(0~10) mA
熱電阻/熱電偶:Pt100、Cu50、K、S、B、E、T、J
頻率信號:??? (0~10KHz)、矩形波、方波、三角波/低電平(0~2V)、高電平(5~24V)
還可根據(jù)用戶要求定制各種特殊輸入信號
輸入路數(shù):???? 1、一路萬能輸入 2、兩路萬能輸入? 3、三路萬能輸入
冷端補(bǔ)償:???? 誤差±1℃(適用于熱電偶)
輸出規(guī)格:???? 一組饋電24VDC/60mA
2路可組態(tài)繼電器,
觸點(diǎn)容量:???? 3A、250VAC (默認(rèn)為常開)
報警類型:???? 有四路報警類型:上上限報警、上限報警、下限報警、下下限報警
變送輸出:???? 一路4-20mA輸出
控制輸出:???? 0、無控制輸出?? 1、一路控制輸出? 2、兩路控制輸出
通訊或打印:?? 1、RS232C通訊?? 2、RS485通訊??? 3、RS232C打印
波特率:????? 1200、2400、9600、19200
U盤接口:????? 標(biāo)準(zhǔn)USB2.0通訊接口,最大支持1G? U盤
斷電保護(hù):???? Flash Memory 保存設(shè)置參數(shù)和歷史數(shù)據(jù),斷電后數(shù)據(jù)不丟失可永久保存。
儀表內(nèi)置硬件時鐘,掉電后也能準(zhǔn)確運(yùn)行
記錄時間:???? 記錄間隔:1、2、4、6、15、30、60、120、240秒可選。
記錄長度:??? 三筆記錄,4天/筆 (記錄間隔1秒)~960天/筆(記錄間隔4分鐘)
電??? 源:???? 開關(guān)電源85V~265VAC 50Hz±5[%]? 或? DC24V±10[%]?????? 功耗<10W
外形尺寸:???? 160×80×70mm
開孔尺寸:???? 152×76mm
工作環(huán)境:???? 溫度:0~50℃? 濕度:0~85[%]RH
無紙記錄儀和無線通訊技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,有效的解決了油田地域十分分散,而又急需解決數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳和自動控制問題。本文向你介紹彩色無紙記錄儀在國內(nèi)某大型油田采油集、輸系統(tǒng)中的應(yīng)用一例。
■現(xiàn)場情況
油田油井十分分散,往往離采油廠幾公里甚至幾十公里,因此,輸送原油及天然氣的管線遍布油區(qū)各地,要想實(shí)時獲得每口井以及各個區(qū)域的采油/氣量十分困難,多年來,各大油田的采油站、聯(lián)合站、運(yùn)銷處等大都采用各采油站填寫報表的形式統(tǒng)計每天每口井以及各個區(qū)域的采油/氣量,然后通過累加的方式獲得月產(chǎn)量,這樣的方法不但要花費(fèi)大量的人力和物力,很易出錯, 而且在時間上也嚴(yán)重滯后,采油廠、油田很難動態(tài)掌握每口井甚至每個區(qū)域的采油情況,對突發(fā)事件難以做出迅速反應(yīng),有時甚至造成重大損失。因此,給油田管理帶來諸多不便,對油田整體效益的提高造成重大影響。
■系統(tǒng)組成
其主要部分有:無紙記錄儀、渦街流量變送器、壓力變送器 、Pt100熱電阻以及無線通訊設(shè)備和后方計算機(jī)系統(tǒng)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如上圖所示。
該系統(tǒng)的核心是彩色無紙記錄儀,該產(chǎn)品是江蘇省普能儀表有限公司研發(fā)、生產(chǎn)的,是以CPU為核心,輔以大規(guī)模集成電路和圖形液晶顯示器的新型智能化記錄儀表,其性能、技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了國際先進(jìn)水平,與同類產(chǎn)品相比,該記錄儀有許多獨(dú)到之處,特別適合油田現(xiàn)場較為復(fù)雜的顯示和控制需要。首先,它質(zhì)量可靠,性能穩(wěn)定,在線校正,能夠適應(yīng)油田現(xiàn)場惡劣溫度與電磁環(huán)境,另一方面,它所有輸入、輸出信號全隔離,并實(shí)現(xiàn)智能調(diào)理、萬用輸入功能,各種信號可直接輸入,記錄儀內(nèi)部可自動識別,且可以為一次儀表提供全隔離配電,使用、維護(hù)非常方便;第三方面,精度非常高,可達(dá)到千分之一的精度;第四,高性價比。不但能顯示、記錄,而且具有調(diào)節(jié)、報警輸出功能,特別適于高度分散,既需顯示,又需控制的油田現(xiàn)場;第五,其內(nèi)部固化了常規(guī)控制算法、常用介質(zhì)溫壓補(bǔ)償、流量累計等功能塊;第六,它具有通訊和聯(lián)網(wǎng)功能,記錄儀上可配有兩個RS-485接口和一個RS-232接口,使用它們可方便的組成網(wǎng)絡(luò),另外,體積小、容量大。最多可達(dá)16個輸入通道,也可構(gòu)成8路PID,同時可有12個開關(guān)量輸出。
在本應(yīng)用案例中,該系統(tǒng)主要用于采油站、聯(lián)合站對每口井以及各個區(qū)域采油、氣量的實(shí)時顯示、記錄,并把實(shí)時數(shù)據(jù)通過無線的方式傳送給采油廠的調(diào)度中心,并可對各個實(shí)時數(shù)據(jù)進(jìn)行累計,生成相應(yīng)報表。
在該系統(tǒng)中,一般配10個輸入通道、4各輸出通道、6個開關(guān)量輸出的彩色無紙記錄儀。根據(jù)每個采油站、聯(lián)合站的具體情況,其配置作相應(yīng)改變,但最多可配16通道(包括輸出通道)和12個開關(guān)量輸出,如果一臺無紙紀(jì)錄儀不能滿足需要,可配多臺,多臺記錄儀可公用一臺無線發(fā)射裝置,作為和基地通訊的通道。
對于原油,由于其為液體,不需進(jìn)行溫度壓力補(bǔ)償,對于天然氣,其流量累計采用了彩色無紙記錄儀內(nèi)部集成的專用的溫度、壓力補(bǔ)償算法。
無紙記錄儀的信號接入有兩種方式:
1串口方式:用于具有串口輸出的儀器。由于不同儀器串口參數(shù)設(shè)置有所不同,使用時需要根據(jù)儀器使用說明進(jìn)行設(shè)置。
2放大器加采集卡的方式;其結(jié)構(gòu)簡單,造價不高,在實(shí)驗(yàn)中具有“楔形流量計”一定的通用性,可以與多種儀器配接,適用于作為學(xué)生實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性主要取決于放大器的性能,II放大器放大誤差
1.記錄儀面板及設(shè)置
1)記錄范圍設(shè)置:X軸,是記錄面板上時間的范圍設(shè)置,“液位控制器”分別設(shè)置最小值、最大值和分度,單位為分。Y軸,指所記錄的物理量的值,實(shí)際是電壓值。最小值為0,最大值根據(jù)實(shí)際情況給出。設(shè)置好后應(yīng)按“確定”;
2)設(shè)置通道號是指數(shù)據(jù)進(jìn)入放大器的通道,轉(zhuǎn)換因子是指A/D轉(zhuǎn)換的電壓信號與原來的測量信號之間的關(guān)系。如DDS-11C電導(dǎo)儀當(dāng)量程 為103(紅點(diǎn)時)“熱電偶”,儀表滿度為3×103,而記錄儀接收的電壓按設(shè)計顯示為100,如需要記錄儀同樣顯示,可輸入轉(zhuǎn)換因子30。但Y軸設(shè)置需作相應(yīng)變 化。
3)記錄文件名可自由設(shè)定,擴(kuò)展名為TXT。如果沒有指定絕對路徑,文件將保存在記錄儀程序所在文件夾。用于記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的文件為純文本文件,每次記錄的數(shù)據(jù)之前記錄了開始的時刻,便于區(qū)分。
4)根據(jù)需要,可進(jìn)行0點(diǎn)和滿度校正。如所連儀器沒有0點(diǎn)或滿量程,可將輸入放大器的信號線“短接”來校0。滿度校正不是必要的,且“儀 表值”和“面板值” 設(shè)置不同的值時,也可以將數(shù)據(jù)“放大”或“縮小”。這里“儀表值”指所連接的儀器的值,“面板值”指本界面上的記錄面板的值。當(dāng)設(shè)置“面板值”大于“儀表 值”時,信號將被“縮小”,反之,則“放大”。
5)可以選擇“手動開始”或“自動開始”方式?!皦毫πr?yàn)儀”如為“手動開始”方式,點(diǎn)擊“開始”即開始記錄。如選擇“自動開始”,則需設(shè)置開始的時刻。輸入時注意使用英文方式,時、分、秒之間用“:”間隔。記錄儀將按你的設(shè)定自動開始記錄。
6)采集時間設(shè)置包括記錄開始時刻和記錄間隔。
“記錄間隔”是指寫入記錄文件數(shù)據(jù)的時間間隔,與記錄面板繪制的記錄曲線無關(guān),單位為秒,最小值為1秒。在記錄面板上繪制的記錄曲線始終是每秒鐘畫一次。
如果選中“提示”左邊小框?yàn)椤癡”,記錄儀將在寫記錄的同時給出提示:顯出一個紅色方框并發(fā)出聲音。
7)記錄完成,點(diǎn)擊“停止”。如需保存記錄曲線,可點(diǎn)擊“貼圖”,保存的曲線圖文件正名為用戶設(shè)置的文件名的正名,擴(kuò)展名為.rtf。某些情況需暫停記錄,可點(diǎn)擊“暫?!?,“開始”按鈕變?yōu)椤袄^續(xù)”,點(diǎn)擊它將繼續(xù)記錄。
2放大器
該儀表放大器,I型以AD623高精運(yùn)放集成電路為核心,設(shè)置5路獨(dú)立的輸入和輸出端口。輸入端為單端輸入,以放大倍率標(biāo)識,可選× 500或×50,分別適應(yīng)0~10mV和0~100mV的輸入信號,輸出通過25針的D型接口送入計算機(jī)。II型為單路放大,量程以輸入信號大小標(biāo)識,有 5mV、10mV、40mV、100mV、200mV5擋,再通過轉(zhuǎn)接器(可接8路信號)與計算機(jī)連接。計算機(jī)內(nèi)置的數(shù)據(jù)采集卡采集數(shù)據(jù)。
(3).無紙記錄儀在實(shí)驗(yàn)中的使用
儀器或傳感器的輸出應(yīng)與放大器的輸入量程相配。在0~10mV范圍,如電導(dǎo)儀,放大器輸入選×500擋。在金屬相圖繪制實(shí)驗(yàn)中,使用K型 (舊分度號EA-2)熱電偶,可以選用選×100擋。如果信號超過放大器的量程,需分別不同的情況處理,主要考查信號的變化范圍。如變化范圍在某量程內(nèi), 可采用對消的辦法。例如在用電勢跟蹤法測甲酸鹽氧化速率時,其電池電動勢約0.8V,而反應(yīng)過程中電勢變化約50mV,可采用這種辦法(見“甲酸鹽氧化動 力學(xué)實(shí)驗(yàn)”附錄)。所用于調(diào)整對消電壓的可調(diào)電阻器應(yīng)大些,電源的容量要大,才能保證對消電壓的穩(wěn)定。如果信號變化范圍也超過最大量程,則可采用分壓的辦 法,此時須考慮對儀器輸出的影響。無論哪種情況,都有要盡量避免引入干擾。
研究化學(xué)振蕩反應(yīng)也可以使用這種方法(也可用pH計轉(zhuǎn)換)。當(dāng)然,不同的振蕩體系和使用不同的檢測電極輸出的振蕩信號的電壓值和振幅是不同的,需要采用不同的對消電壓。下圖是用無紙記錄儀記錄的某振蕩反應(yīng)的電勢變化圖片段。振幅近20mV,對消電壓0.7V。