回路協(xié)議轉(zhuǎn)換器在自控儀標(biāo)定流程中的應(yīng)用

【摘要】結(jié)合PSYN-521HEO回路協(xié)議轉(zhuǎn)換器的功能及目前標(biāo)定室內(nèi)GLZ系列高壓流量自控儀標(biāo)定存在的缺陷，通過加裝一套PSYN-521HEO回路協(xié)議轉(zhuǎn)換器的設(shè)計，優(yōu)化了計量標(biāo)定室GLZ系列高壓流量自控儀的標(biāo)定流程，加快了注水井上線的數(shù)字化維護進度，提高了數(shù)字化維護工作效率。

【關(guān)鍵詞】PSYN-521HEO回路協(xié)議轉(zhuǎn)換器；GLZ系列高壓流量自控儀；標(biāo)定流程；數(shù)字化

引言

GLZ系列高壓流量自控儀是一種適用于長慶油田高壓注水工程的機電一體化高科技產(chǎn)品，它解決了長慶油田在高壓注水中無法實現(xiàn)的平穩(wěn)注水、定量注水及準(zhǔn)確注水的難題，節(jié)省了大量的人力物力，為長慶油田減小輸差、提高產(chǎn)量提供了技術(shù)保障，最大限度的減小了長慶油田注水對地層結(jié)構(gòu)的破壞。根據(jù)近年來GLZ系列高壓流量自控儀在長慶油田數(shù)字化管理發(fā)展中應(yīng)用情況的調(diào)研和分析，它時常發(fā)生控制、通訊等故障，必須定期對其進行誤差調(diào)整和檢定工作。長慶油田分公司第九采油廠專門設(shè)立的計量標(biāo)定室，可對GLZ系列高壓流量自控儀進行定期標(biāo)定工作，以保證GLZ系列高壓流量自控儀在該廠注水工程和數(shù)字化管理中發(fā)揮重要作用。筆者近期對長慶油田分公司第九采油廠5個作業(yè)區(qū)注水井上線的數(shù)字化維護過程中發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過該廠專門設(shè)立的計量標(biāo)定室標(biāo)定過的GLZ系列高壓流量自控儀無法檢測出水井管壓和分水器壓力數(shù)據(jù)不采集或傳輸故障，即GLZ系列高壓流量自控儀I/O板不通訊故障，該缺陷影響了注水井上線的數(shù)字化維護進度和工作效率。因此，筆者結(jié)合PSYN-521HEO回路協(xié)議轉(zhuǎn)換器的功能，對GLZ系列高壓流量自控儀標(biāo)定流程中的優(yōu)化設(shè)計及應(yīng)用分析，優(yōu)化了長慶油田分公司第九采油廠計量標(biāo)定室GLZ系列高壓流量自控儀的標(biāo)定流程，加快了注水井上線的數(shù)字化維護進度，提高了數(shù)字化維護工作效率。

1、PSYN-521HEO回路協(xié)議轉(zhuǎn)換器的說明

1.1概述

PSYN-521HEO回路協(xié)議轉(zhuǎn)換器是一種多通道協(xié)議轉(zhuǎn)換器，采用輸入輸出接口、微處理器、存儲器等組成的嵌入式微機系統(tǒng)；其具有高清晰背光中英文LCD顯示，結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定，并具有斷電保護功能；可以與GLZ系列高壓流量自控儀配套使用，采集諸如閥組水井注水量、管線壓力等實時信息；并可以與上位機進行遠(yuǎn)距離有線通訊，是新一代智能型數(shù)據(jù)采集與協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備[1]。

1.2工作原理

PSYN-521HEO回路協(xié)議轉(zhuǎn)換器采用低功耗的微處理器進行協(xié)議處理與協(xié)議轉(zhuǎn)換，該協(xié)議轉(zhuǎn)換器通過一個RS-485通訊口（COM1）對下位機設(shè)備進行巡檢，將數(shù)據(jù)保存到微處理器的寄存器，同時將RS485通訊信息轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)Modbus協(xié)議信息，然后通過另一個RS-485通訊口（COM2）來與上位機進行通訊，實現(xiàn)設(shè)備通訊協(xié)議的轉(zhuǎn)換，將采集的流量儀表等實時信息傳輸?shù)缴衔粰C或PLC控制系統(tǒng)中[2、3]。

1.3主要技術(shù)參數(shù)

輸入電壓范圍：AC220V+20% 50Hz；額電功率：7W；工作環(huán)境溫度：（-30-70）℃；工作環(huán)境濕度：≤90%RH；防護等級：IP65；抗電子干擾度：符合IEC61000-4-4：1995中第三類工業(yè)現(xiàn)場對抗電子干擾的要求。

2、方案設(shè)計

新、舊標(biāo)定工藝流程詳見圖1、圖2。

3、試驗過程

3.1試驗設(shè)計

根據(jù)在舊標(biāo)定工藝流程中標(biāo)定過的GLZ系列高壓流量自控儀中隨機抽取10臺并測試I/O板通訊是否存在故障，然后將隨機抽取的10臺高壓流量自控儀在新標(biāo)定工藝流程中進行測試，對比試驗結(jié)果。

3.2測試及結(jié)果

隨機抽取10臺GLZ系列高壓流量自控儀分別在新、舊標(biāo)定工藝流程中進行標(biāo)定，然后測試該10臺GLZ系列高壓流量自控的I/O板通訊是否存在故障，其中“√”表示測試后I/O板通訊完好，“×”表示I/O板通訊存在故障，具體測試結(jié)果如表1所示。

由表1測試結(jié)果可以看出：通過新標(biāo)定工藝流程標(biāo)定過的10臺GLZ系列高壓流量自控儀I/O板通訊故障問題能夠完全解決，而通過舊標(biāo)定工藝流程標(biāo)定過的10臺GLZ系列高壓流量自控儀的I/O板通訊故障仍然有4臺存在問題。

結(jié)語

目前長慶油田采油九廠標(biāo)定室內(nèi)GLZ系列高壓流量自控儀的標(biāo)定工藝流程存在缺陷，通過加裝一套PSYN-521HEO回路協(xié)議轉(zhuǎn)換器的設(shè)計，優(yōu)化了計量標(biāo)定室GLZ系列高壓流量自控儀的標(biāo)定流程，解決了目前標(biāo)定室內(nèi)GLZ系列高壓流量自控儀標(biāo)定流程存在I/O板不通訊故障的缺陷，加快了注水井上線的數(shù)字化維護進度，提高了數(shù)字化維護工作效率。

參考文獻

[1]GLZ系列高壓流量自控儀使用說明書[M].上海一諾儀表有限公司.

[2]PSYN-521HEO回路協(xié)議轉(zhuǎn)換器使用說明書[M].上海一諾儀表有限公司.

[3]喻曉林，周宇君.長慶油田數(shù)字化建設(shè)管理[J].《中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量》2011年09期.

作者簡介

鄢仁生（1986-01-22），男，漢族，湖北黃岡人，畢業(yè)于長江大學(xué)機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)，助理工程師，現(xiàn)主要從事油田設(shè)備管理工作。