GLZ型高压流量自控制仪是国内外首创的机电一体化的高科技产品,是国家和上海市的重点新产品,该产品把流量计、调节阀、控制器、智能无线通讯接口有机地集于一体。具有结构紧凑、操作简便、显示直观,控制精度高、耐腐蚀、耐高温、防结垢、手动控制流量及自动控制流量、有可动部件型、无可动部件型和无剪切型等特点。特别适用于油田的高压注水、注聚工程使用。它的问世解决了多年来油田在高压注水和高压注聚中无法实现的平稳注水、定量注水及准确注水的难题节省了大量的人力物力,为油田减小输差、提高产量提供了技术保障。最大限度的减小了油田注水对地层结构的破坏,该产品同时具备太阳能绿色能源供电技术,无需外接电源即可轻松实现:计量、控制、远程输出与远程控制等各项功能,为全人类的环保事业做出了积极的贡献。
无线通讯接口易于实现对现场的远程监控。先进电子技术的应用使整个控制器具有较高的稳定性和抗干扰能力。
工作原理
GLZ型高压流量自控仪的工作原理:由控制器采集流量计的各种信号,与预先设定的量值进行分析和比较。如果从流量计采集的各种信号,偏离预先设定的量值,控制器将发出正确的调整指令给执行机构,由执行机构调整阀门的开启度,使得GLZ型高压流量自控仪达到预先设定的量值,实现闭环的自动调节流量控制。GLZ型高压流量自控仪,从结构分为“流量测量”,“流量调节机构”,“控制器”(流量控制及数据通讯)三部分。
流量测量原理
流量测量原理分为:有可动部件测量、无可动部件测量及无剪切型测量三种。
a)有可动部件
当被测介质流过时,流量计产生脉冲信号,经过电路处理,传送给控制器。流量计可以测量各种导电介质及高温低粘度油品,对油田的高压注水具有很强的适应性。流量计的计量元件,采用特殊的结构经过特殊处理的叶轮、轴和轴承。特点:精度高寿命长、小流量适应能力强、抗震能力强、可靠性性高。
b)无可动部件
利用电磁感应与卡门涡衔原理相结合而研制的一种全新的流量测量技术,当导电液体流经漩涡发生体后,在磁场中形成规则交错排列的漩涡,利用压电原理或切割偏置磁场磁力线,产生与漩涡频率相同的电信号。经探头检测后,经过信号处理,滤除干扰后,转换成流量信号传送给控制器。特点:精度高且稳定性好、寿命长、没有堵卡现象。结构上它采用我公司独创的专利技术插入快卸式芯体式结构,很方便从表壳内取出轻松实现互换,给流量计的周期性检定工作带来了极大方便。
c) 无剪切型
将无衬里电磁流量计和无剪切型高压锥型阀有机地结合在一起,形成全新的一体型的高压流量自控仪,较彻底地解决了油田注聚工艺中的无剪切计量和控制。无衬里的电磁流量计更能保证耐高压的可靠性、无可动部件、无剪切、高精度、适应性强。无剪切高压流量自控仪是我公司首创并获得发明专利的新型产品。
执行机构
当执行机构接到控制器的指令,根据指令调节阀门的开启度,达到自动调整高压注水/注聚流量的目的。执行机构由:减速装置、执行装置、电机驱动装置和高压阀门等组成。
执行机构具有:阀位位置指示、电子限位、机械限位、电子位置显示计手动调节等功能。手动调节阀门时,由于减速装置和阀门压力自平衡系统的作用手轮很轻,易于准确调节.省时省力。
阀门类型有:环型调节阀、锥型调节阀(不适用于太大差压工况条件)和无剪切调节阀。
控制器
控制器内部电池供电进行流量显示和控制,先进的电子技术,使整个控制器具有较高稳定性和抗干扰能力。在使用过程中,用户通过设定键设定流量值,控制器把实际流量值和设定值进行比较,若不符合设定要求时,控制器就会发出指令,驱动电机正旋或反旋调节阀门,使瞬时流量值接近或等于设定值。
此外自控仪也具有流量的配比功能,在配比过程中,通过采集其它流量计的流量信号,乘以比例值(使用中要考虑自控仪的流量范围)来控制阀门的开启和关闭,实现比例计量调节(可选)。
功能扩展
压力防止倒流型使用
压力控制型高压流量自控仪具有进出口压力检测功能,当仪表前端压力低于仪表后端压力时,能够自动关闭阀门,防止介质倒流。显示采用大屏幕液晶,能够显示瞬时流量、累积流量、进口压力和出口压力等工作状态,当压力恢复到仪表前端压力高于仪表后端压力,阀门自动打开,按设定流量进行控制。
增加的部件配置
RS485通讯协议:YN2005RS
a)RS485通讯规定了相应的电气标准,用A端B端两信号的差分信号来定义逻辑电平。采用半双工的数据接收与发送。通讯采用YN2005RS和MODBUS RTU协议:
格式:数据位-8位,停止位:1位,校验位:无
数据类型:BCD码
发送时序:先低后高
数据格式-计算机接收(从机端-仪表端)
b)MODBUS RTU协议
对于RS485通讯类型的产品:有关MODBUS RTU协议,发货时夹在产品信息包内。
无线通讯
无线数据传送,它主要应用在中短距离的数据双向传送,它不需要网络的支持,没有网络通讯费用,适合几十公里数据的采集与控制。
GPRS通讯
GPRS/CDMA是移动通讯提供的一种有偿服务,是一种报文分组无线传输业务,通过这种方式实现远程数据的下载与上传。适合超远距离数据采集、控制。 注:以上三种方式均可有偿提供系统配置。
自备绿色能源供电(太阳能)
对现场不具备AC2200电源的场合,通过自备电源供电,利用太阳能提供能量.这种供电系统包括充电控制和放电控制。流量调节采用低功耗的驱动技术,确保自备电源能够提供5天的控制所需的能量,在光照不足的情况下也能保证正常的调节。
介质温度:(0~+120)℃;
工作压力:16、25、32、42(MPa);
允许压差:≤10MPa;
防爆等级:ExdⅡBT4;
电源:AC220V±10%/50Hz 、AC24V±5%、DC24V±10%;
无线通讯频带:2.4GHz、通讯距离≤1km(可选);
输入螺纹:G1/2;
环境条件:
环境温度:(-20~+50)℃(常规型),低温型:(-45~+60)℃;
相对湿度:≤85%(+25℃);
大气压力:(86~106)kPa。