[发明专利]修井作业自动化数据采集分析系统及控制方法

权利要求书

1.一种修井作业自动化数据采集分析系统，其特征在于包括上位机、PLC模块、油管长度测量装置、灌液罐自动灌液系统和集液罐液面检测报警系统，所述PLC模块通过网络与上位机通信连接，所述油管长度测量装置包括激光测距传感器和自动测量触发开关，激光测距传感器用于测量油管的长度值并将测量的油管长度值发送至PLC模块，PLC模块将油管长度模拟量信号发送至上位机显示，自动测量触发开关被触发后发送开关量信号至PLC模块，PLC模块接收一次开关量信号，则记录上提油管一根并将记录的上提油管数量发送至上位机存储，灌液罐自动灌液系统包括安装在灌液罐内的第一液位计和灌液泵，第一液位计用于测量灌液罐内的液体的液位，上位机每记录五根上提油管则向PLC模块发送控制信号，PLC模块控制灌液泵启动，排出灌液罐内的液体；所述集液罐液面检测报警系统包括安装在集液罐内壁上的第二液位计和安装于集液罐外侧的报警器，第二液位计将测量的集液罐的实时液位数据发送至PLC模块，所述报警器与上位机连接。

2.根据权利要求1所述的修井作业自动化数据采集分析系统，其特征在于第一液位计为第一磁致伸缩液位计，第二液位计为第二磁致伸缩液位计。

3.根据权利要求1或2所述的修井作业自动化数据采集分析系统，其特征在于灌液罐上还设置有手动/自动转换开关和手动启动和关闭灌液泵的手动按钮，手动/自动转换开关分别与灌液泵和手动按钮连接。

4.根据权利要求1或2所述的修井作业自动化数据采集分析系统，其特征在于油管长度测量装置还包括手动测量触发开关，用于向PLC控制器发送手动触发的开关量信号。

5.根据权利要求3所述的修井作业自动化数据采集分析系统，其特征在于油管长度测量装置还包括手动测量触发开关，用于向PLC控制器发送手动触发的开关量信号。

6.一种使用根据权利要求1至5任一项所述的修井作业自动化数据采集分析系统的油管长度自动测量的控制方法，其特征在于包括以下步骤：

第一步，系统初始化；

第二步，测量油管的长度；

第三步，激光测距传感器以每秒钟测10次的频率测量油管的长度L₁并上传给PLC模块；

第四步，自动测量触发开关被触发后，自动测量触发开关向PLC模块发送开关量信号；

第五步，当PLC模块接收到开关量信号时，选取当前激光测距传感器上传的测量得到的油管长度L₁，根据公式L=L₀+L₁计算被测油管长度总长度L，L₀为油管的长度定值；

第六步，PLC模块将计算得到的被测油管总长度L发送至上位机进行展示、存储；测试完一根油管后，若再进行下一根被测油管或抽油杆的测量，则返回第二步。

7.一种使用根据权利要求3至5任一项所述的修井作业自动化数据采集分析系统的自动灌液的控制方法，其特征在于包括以下步骤：

第一步，工作人员选择油管外径，确定油管的外径大小，同时，向PLC内输入油管外径和灌液泵实际排量；

第二步，判断是否为提油管操作，若是，则进入第三步；若不是，则结束；

第三步，PLC模块判断是否接收到自动测量触发开关发送的触发信号，若接收，则PLC模块自动记录油管上提的数量，若没有接收，则人工启动手动测量触发开关；

第四步，判断灌液泵能否在PLC模块的控制下自动启动，若能，则进入第五步；若不能，则进入第六步；

第五步，灌液罐内的灌液泵在PLC模块的控制下自动启动，当上位机记录的油管上提的数量为5根时，开始灌液，灌液量根据灌液泵排量不同由PLC模块控制灌液时间，灌液泵到达指定时间后自动停机，若灌液泵不能自动启动，则进入第五步；

第六步，人工按下手动按钮，手动/自动切换开关置于手动位置，开启灌液泵，灌液泵开始运行，当到达指定时间后，工作人员按下手动按钮关闭灌液泵。

8.一种使用根据权利要求1至5任一项所述的修井作业自动化数据采集分析系统的集液罐液面溢流监测报警的控制方法，其特征在于包括以下步骤：

第一步，系统初始化；

第二步，第二液位计每分钟读取一次集液罐内的液位，第二液位计将读取的集液罐当前的液位数据发送至PLC模块；

第三步，将PLC模块中设置的集液罐液位阈值与集液罐当前的液位进行对比，判断当前液位是否小于液位阈值；

第四步，若当前液位小于液位阈值，则返回第二步；若当前液位大于等于液位阈值，则进入第五步；

第五步，PLC模块触发报警器进行声音报警；

第六步，工作人员手动消除报警器报警，并进行处理。