油田污水排放监控技术

发布时间:2020-2-23 9:25:09

  申请日2018.07.22

  公开(公告)日2020.02.04

  IPC分类号G05B19/05; G01D21/02

  摘要:

  一种油田污水排放监控装置,属于传感器检测技术领域,是主要由传感器组、流量计、数据采集模块、组态软件、工控机、通信接口模块、PLC控制器、阀门和泵组成的,其特征在于:所述数据采集模块和组态软件相连接,组态软件和工控机相连接,通信接口模块和组态软件相连接,通信接口模块和PLC控制器相连接,阀门、泵均设置在PLC控制器的输出端,本发明的油田污水排放监控装置,能实现数据读取、超限报警、排放指标不达标限制排放等功能,节省了大量的人力物力,方法简单,较易控制。

  

  权利要求书

  1.一种油田污水排放监控装置,是主要由传感器组、流量计、数据采集模块、组态软件、工控机、通信接口模块、PLC控制器、阀门和泵组成的,其特征在于:所述传感器组、流量计均与数据采集模块相连接,数据采集模块和组态软件相连接,组态软件和工控机相连接,通信接口模块和组态软件相连接,通信接口模块和PLC控制器相连接,阀门、泵均设置在PLC控制器的输出端。

  2.如权利要求1所述的一种油田污水排放监控装置,其特征在于:所述的传感器组中,包括PH传感器WQ201,COD在线监测仪KS2201,BOD在线监测仪Biomonitor,氨氮检测仪EST-2004,温度传感器Pt100,涡轮传感器DFLWG-10,均为根据油田污水排放监控系统的功能需求以及性能指标来选择的传感器的型号。

  3.如权利要求1所述的一种油田污水排放监控装置,其特征在于:所述的数据采集模块选择了研华公司的亚当远程I/O模块即ADAM4017+,连接时只需要通过双绞线将其连接在RS485总线,由于工业计算机只配置RS232通讯接口,而在本系统的设备都是RS485设备,所以需要ADAM-4520模块实现从RS232到RS485的转换。ADAM-4520隔离转换器可以将RS-232信号转换为隔离RS-422或RS-485信号。不需要对PC硬件或软件做任何修改;对于排污口流量的测定我们选用的是温压补偿流量积算器,流量积算器能实时监测瞬时流量与累计流量,且精确度高,为保证对排污口总流量的准确查看我们选用了型号为XSR22FC-I(K)RIB1B2M2V0的流量积算器,其精度为+/-0.2%,流量输入信号为4~20mA,其电路连接方式与ADAM4017+方式类似。

  4.如权利要求1所述的一种油田污水排放监控装置,其特征在于:所述的组态软件,采用组态王6.53,与上位机采用Modbus RTU通信协议;将上位机作为Modbus通信协议的主站,57-200PLC与ADAM4017+作为从站。PLC为从站时通过其通信口的自由口模式来实现ModbusRTU通信。因此需要在S7-200编程软件STEP 7MicroWIN基础上安装好指令库软件,通过指令库中的功能块来实现Modbus RTU通信功能;组态王对ADAM4017+配置向导可以选择设备驱动/PLC/莫迪康/modbus RTU。

  说明书

  一种油田污水排放监控装置

  技术领域

  本发明涉及一种油田污水排放监控装置,属于传感器检测技术领域。

  背景技术

  随着经济和科学技术的发展与需求,国内大部分的油田开发己进入后期,污水的产量逐渐增多。其中,一部分废水需经过处理才能排放到地表水体中,然而由于处理不合理,排出后的污水中可能有某些污染源的含量超标,达不到国家污水排放标准,将其排放到环境中,会污染水体,危害水生植物,还可能在一些鱼和贝类体内富集而最终危害人类。所以,油田污水处理后的排放指标监测成为当前研究重点。本发明研发一种油田污水排放监控装置。

  发明内容

  针对上述不足,本发明提供了一种油田污水排放监控装置。

  本发明是通过以下技术方案实现的:一种油田污水排放监控装置,是主要由传感器组、流量计、数据采集模块、组态软件、工控机、通信接口模块、PLC控制器、阀门和泵组成的,其特征在于:所述传感器组、流量计均与数据采集模块相连接,数据采集模块和组态软件相连接,组态软件和工控机相连接,通信接口模块和组态软件相连接,通信接口模块和PLC控制器相连接,阀门、泵均设置在PLC控制器的输出端。

  所述的传感器组中,包括PH传感器WQ201,COD在线监测仪KS2201,BOD在线监测仪Biomonitor,氨氮检测仪EST-2004,温度传感器Pt100,涡轮传感器DFLWG-10,均为根据油田污水排放监控系统的功能需求以及性能指标来选择的传感器的型号。

  所述的数据采集模块选择了研华公司的亚当远程I/O模块即ADAM4017+,连接时只需要通过双绞线将其连接在RS485总线,由于工业计算机只配置RS232通讯接口,而在本系统的设备都是RS485设备,所以需要ADAM-4520模块实现从RS232到RS485的转换。ADAM-4520隔离转换器可以将RS-232信号转换为隔离RS-422或RS-485信号。不需要对PC硬件或软件做任何修改;对于排污口流量的测定我们选用的是温压补偿流量积算器,流量积算器能实时监测瞬时流量与累计流量,且精确度高,为保证对排污口总流量的准确查看我们选用了型号为XSR22FC-I(K)RIB1B2M2V0的流量积算器,其精度为+/-0.2%,流量输入信号为4~20mA,其电路连接方式与ADAM4017+方式类似。

  所述的组态软件,采用组态王6.53,与上位机采用Modbus RTU通信协议;将上位机作为Modbus通信协议的主站,57-200PLC与ADAM4017+作为从站。PLC为从站时通过其通信口的自由口模式来实现Modbus RTU通信。因此需要在S7-200编程软件STEP 7MicroWIN基础上安装好指令库软件,通过指令库中的功能块来实现Modbus RTU通信功能;组态王对ADAM4017+配置向导可以选择设备驱动/PLC/莫迪康/modbus RTU。

  该发明的有益之处是:本发明的油田污水排放监控装置,能实现数据读取、超限报警、排放指标不达标限制排放等功能,节省了大量的人力物力,方法简单,较易控制。(发明人:陈晓琪;陈杰;李文超)

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