[发明专利]连续加油装置的分布式自动控制系统

说明书

本发明公开了连续加油装置的分布式自动控制系统，包括主橇、第一分配橇、第二分配橇，主橇上连接主橇控制单元和供油箱，第一分配橇、第二分配橇上均连接一个分配橇控制单元，第一分配橇、第二分配橇分别连接多个能够供回油的油路，每个油路均连接供油箱，每个油路上均连接一个电磁阀，多个位于同一分配橇上的电磁阀连接同一个分配橇控制单元，主橇控制单元和两个分配橇控制单元依次电性连接形成环形以太网，还包括通过无线信号发射实现主橇控制单元与远程控制单元的通讯；本发明的控制系统，自动化程度高，可以在现场边作业边加油，实现了长时间不停机作业，解决了大型压裂作业时间长、压裂所需马力大的问题。

技术领域

本发明属于油田压裂作业设备技术领域，涉及连续加油装置的分布式自动控制系统。

背景技术

连续加油装置是一种用于压裂机组的集中式连续供油装置。目前，非常规油气开发规模不断扩大、施工工况日趋恶劣，传统的压裂车不仅因为自带油箱而存在着火的安全隐患，还因为连续作业时间的延长，需要消耗大量的燃油，而这种迫切的需求与新国标GB1589-2016限制了大型压裂车的整车重量，从而限制了上装油箱的重量相矛盾，使得大型压裂作业受到了极大的阻碍。

发明内容

本发明的目的是提供连续加油装置的分布式自动控制系统，能够根据车辆信息实现远程控制加油，自动化程度高。

本发明所采用的技术方案是，连续加油装置的分布式自动控制系统，包括主橇、第一分配橇、第二分配橇，主橇上连接主橇控制单元和供油箱，第一分配橇、第二分配橇上均连接一个分配橇控制单元，第一分配橇、第二分配橇分别连接多个能够供回油的油路，每个油路均连接供油箱，每个油路上均连接一个电磁阀，多个位于同一分配橇上的电磁阀连接同一个分配橇控制单元，主橇控制单元和两个分配橇控制单元依次电性连接形成环形以太网，主橇控制单元通过无线WIFI连接远程控制单元。

本发明的特点还在于：

主橇控制单元包括PLC主控制器，PLC主控制器连接主橇智能IO，主橇智能IO通过扩展以太网口连接第二分配橇上的分配橇控制单元，主橇PLC主控制器连接第一分配橇上的分配橇控制单元，PLC主控制器连接交换机，交换机连接显示屏。

分配橇控制单元包括分配橇控制器和智能IO，分配橇控制器连接分配橇智能IO，分配橇控制单元连接主橇控制单元，分配橇智能IO连接电磁阀。

主橇与第一分配橇之间以及主橇与第二分配橇之间均通过电缆线连接供电，电缆线为四芯线，四芯线中两芯线为备用线。

第一分配橇、第二分配橇分别连接12路能够供回油的油路。

主橇控制单元与远程控制单元通过WIFI耦合方式实现无线数据交互。

主橇上还连接电源，电源采用主备双源的冗余设计，电源连接主橇控制单元、两个分配橇控制单元、每个电磁阀。

本发明的有益效果是，

1)本发明连续加油装置的分布式自动控制系统，每一组控制单元都设计有一个自动化的控制模块，它采用具有高速扫描功能的PLC作为控制元件，通过有线的方式将各种信号汇总于主橇控制单元，通过无线的方式连接移动式远程控制单元，实现就地和远程的双重控制和显示，系统操作灵活、安全可靠性高。

2)本发明连续加油装置的分布式自动控制系统，采用自动化技术，只需一键式操作即可自动完成起机前排空作业、集中供油作业、油管线排空作业、油罐排空作业，自动化程度高。特别是，由于其边作业边加油的特点，彻底解决了大型压裂长时间作业的问题。环网冗余和应急预案的设计，充分考虑了安全生产、稳定作业的要求，确保系统作业的持续稳定进行。

附图说明

图1为本发明连续加油装置的分布式自动控制系统结构示意图，；

图2为本发明的自动控制系统内部模块图；