数字化抽油机智能控制柜技术要求

数字化抽油机控制柜技术要求数字化与信息管理部2013201320132013年2222月6666日目录1概述...........................................................................................................................................11.1工作范围............................................................................................................................11.2执行标准及规范................................................................................................................22数字化抽油机控制柜组成.......................................................................................................23功能要求...................................................................................................................................34.技术要求..................................................................................................................................54.1技术指标...........................................................................................................................54.2数字化抽油机控制柜........................................................................................................54.3数字化抽油机变频器技术要求.....................................................................................164.4.数字化抽油机控制器技术要求...................................................................................184.5三相电参模块技术要求.................................................................................................214.6载荷传感器......................................................................................................................214.7位移传感器技术要求......................................................................................................225数据通讯.................................................................................................................................235.1无线通信模块..................................................................................................................235.2通信协议...........................................................................................................................236质量责任.................................................................................................................................237知识产权.................................................................................................................................248技术文件.................................................................................................................................241数字化抽油机控制柜技术要求1111概述本技术要求仅适用于中国石油长庆油田分公司采购的数字化抽油机配套的控制柜、传感器及相关附件，是对相关部分的设计、制造、编程、组态、出厂测试、安装、投运、售后服务等提出的最低技术要求。主要内容包括抽油机电机保护、油井功图及三相电参数采集、抽油机冲次、平衡自动调节和远程启停控制。数字化抽油机供货商应根据本技术要求和其它相关的设计文件及标准规范，负责系统设计、制造、集成、软件开发、系统测试、指导现场安装和售后服务等全过程工作,并对所提供的功能、技术、质量、进度、服务负全部责任。供货商提供的变频器、RTU等必须是中国石油长庆油田分公司数字化定型定价产品。供货商必须具备良好的信誉和售后服务能力，具有较强的技术实力、系统集成能力。由供货商指定的项目经理、技术负责人，必须具有类似工程的工作经验。供货商项目组的主要管理和技术人员，在本项目完工之前不应被随意更换。本技术要求中的部分条款将随着工作的进展进行修订，形成技术附件，成为合同的一个组成部分。1.11.11.11.1工作范围1.1.1供货范围（1）提供数字化抽油机配套的载荷、位移传感器和一体化悬绳器。（2）提供数字化抽油机控制柜及配套的软硬件设备，实现抽油机自动控制功能。（3）提供数字化抽油机配套的穿线管、线缆及附件。1.1.2数字化抽油机控制柜应是一个“交钥匙”工程供货商应为本工程提供一套适应现场需要、技术先进、性能可靠稳定的系统。该系统应能完全满足设计要求的全部功能和设计中未考虑到但在实际生产过程中需要的功能。供货商服务范围包括：（1）数字化抽油机控制柜软硬件系统出厂检验、包装运输、开箱检验、指导安装调试、现场培训、系统交付验收等。（2）根据本技术要求及其它的相关文件进行系统设计，并提供详细的设计文件。设计文件最少应包括：数字化抽油机的软硬件系统配置方框图；控制柜接线图；供配电系统图；防雷系统图；接地系统图；I/O通道分配表逻辑图操作手册；用户指南；控制柜中采用的各种设备和材料详细的产品说明书；培训内容和计划；2项目实施计划；详细的设备和材料清单；系统设计和详细技术方案及功能说明；系统可靠性和可用性分析；与第三方软件或智能设备之间的衔接和测试；1.1.3业主保留对系统设计、选用的设备、材料和选用的软件等提出修改及决定性的意见的权力。业主保留对供货商的系统设计提出修改变更的权力。1.21.21.21.2执行标准及规范数字化抽油机控制柜设计过程所应用到的各类规范、标准，优先采用下述标准版本，但不局限于下述标准。若所提供的系统采用推荐标准以外的其它标准时，必须提前说明，并征得买方同意后方可使用，并有义务向买方提供不少于两套的该项标准。GB50183-2004石油天然气工程设计防火规范；GB50058-1992爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范；GB3836.1-2000爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求；GB4208-1993外壳防护等级（IP代码）；GB50093-2007自动化仪表工程施工及验收规范；GB7251.1-2005低压成套开关设备和控制设备第1部分型式试验和部分型式试验成套设备；GB50171-1992电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范；GB/T15576-2008低压成套无功功率补偿装置；GB/T7251.8-2005低压成套开关设备和控制设备智能型成套设备通用技术要求；SY/T5044-2003游梁式抽油机Q/SYCQ3421-2011数字化抽油机；Q/SYCQ3436—2011抽油机电参数据功图数据自动采集技术规范。2222数字化抽油机控制柜组成控制柜是数字化抽油机主要组成部分。数字化抽油机控制柜主要由控制面板、变频器、控制器、工频和变频控制回路等附件组成。（1）控制面板由工频和变频转换按钮、启动按钮、停止按钮、复位按钮、冲次调节按钮、手动冲次调节按钮、平衡调节按钮、手动平衡调节按钮和数据显示模块组成人工就地操作的按钮组合。（2）变频器变频器是实现油井冲次自动调节、电机软启动和智能保护的控制系统，主要包括变频器、制动单元和制动电阻。（3）控制器控制器是实现本机与上位机数据通信、逻辑运算的控制单元，主要包括RTU、三相电参模块、语音模块和数据通信模块。（4）工频和变频控制回路是由继电器、开关等相关电器元件组成，具有工频启动、停止、过流、过载、缺相等保护功能的控制回路，当变频器发生故障时，系统可自动切换到工频状态，实现抽油机平稳、安全运行。33333功能要求3.1系统应具备油井载荷、位移和三相电参数自动采集功能，数据采集执行图1控制流程。功图采集stepstepstepstep1111采样位移、载荷、单相电流判断到第一个下死点？NNNN发同步信号给三相电参模块采集电参YYYY功图采集stepstepstepstep2222采样位移、载荷、单相电流判断到第二个下死点？NNNN发停止信号给三相电参模块YYYY功图采集stepstepstepstep3333计算实际值读取电参模块采集电参数据滤波、平滑位移趋势符合先增大再减小？功图采集stepstepstepstep1111NNNN计算冲程、冲次、平衡度计算其他特征值存储为历史功图结束YYYY功图采集stepstepstepstep1111采样位移、载荷、单相电流判断到第一个下死点？NNNN发同步信号给三相电参模块采集电参YYYY功图采集stepstepstepstep2222采样位移、载荷、单相电流判断到第二个下死点？NNNN发停止信号给三相电参模块YYYY功图采集stepstepstepstep3333计算实际值读取电参模块采集电参数据滤波、平滑位移趋势符合先增大再减小？功图采集stepstepstepstep1111NNNN计算冲程、冲次、平衡度计算其他特征值存储为历史功图结束YYYY功图采集stepstepstepstep1111采样位移、载荷、单相电流判断到第一个下死点？NNNN发同步信号给三相电参模块采集电参YYYY功图采集stepstepstepstep2222采样位移、载荷、单相电流判断到第二个下死点？NNNN发停止信号给三相电参模块