新型智能流量变送器在数字化油田的研究与应用

新型智能流量变送器在数字化油田的研究与应用
新型智能流量变送器在数字化油田的研究与应用

差压变送器的校验步骤

差压变送器的校验步骤 差压变送器在工厂有广泛的应用,为保证其正常运行及准确性,定期检查、校准是很有必要的。现介绍一种不用拆除导压管就进行现场校准的方法。 一.准备工作 我们知道差压变送器在应用中是与导压管相连接的,通常的做法,需要把导压管和差压变送器的接头拆开,再接入压力源进行校准。这样是很麻烦的,并且工作和劳动强度大,最担心的是拆装接头时把导压管扳断或出现泄漏问题。我们知道不管什么型号的差压变送器,其正、负压室都有排气、排液阀或旋塞;这就为我们现场校准差压变送器提供了方便,也就是说不用拆除导压管就可校准差压变送器。为此dlr加工制作了与排气、排液阀或旋塞相同螺纹的接头(又称为奶嘴),如图所示。 对差压变送器进行校准时,先把三阀组的正、负阀门关闭,打开平衡阀门,然后旋松排气、排液阀或旋塞放空,然后用自制的接头来代替接正压室的排气、排液阀或旋塞;而负压室则保持旋松状态,使其通大气。压力源通过胶皮管与自制接头相连接,关闭平衡阀门,并检查气路密封情况,然后把电流表(电压表)、手操器接入变送器输出电路中,通电预热后开始校准。 二.常规差压变送器的校准 先将阻尼调至零状态,先调零点,然后加满度压力调满量程,使输出为20mA, 在现场调校讲的是快,在此介绍零点、量程的快速调校法。调零点时对满度几乎没有影响,但调满度时对零点有影响,在不带迁移时其影响约为量程调整量的1/5,即量程向上调整1mA,零点将向上移动约0.2mA,反之亦然。例如:输入满量程压力为100Kpa, 该读数为19.900mA, 调量程电位器使输出为19.900+(20.000-19.900)*1.25=20.025mA. 量程增加0.125mA,则零点增加1/5*0.125=0.025. 调零点电位器使输出为20.000mA. 零点和满量程调校正常后,再检查中间各刻度,看其是否超差?必要时进行微调。然后进行迁移、线性、阻尼的调整工作。 三.智能差压变送器的校准 用上述的常规方法对智能变送器进行校准是不行的,因为这是由HART变送器结构原理所决定了。因为智能变送器在输入压力源和产生的4-20mA电流信号之间,除机械、电路外,还有微处理芯片对输入数据的运算工作。因此调校与常规方法有所区别。 实际上厂家对智能变送器的校准也是有说明的,如ABB的变送器,对校准就有:“设定量程”、“重定量程”、“微调”之分。其中“设定量程”操作主要是通过LRV.URV的数字设定来完成配置工作,而“重定量程”操作则要求将变送器连接到标准压力源上,通过一系列指令引导,由变送器直接感应实际压力并对数值进行设置。而量程的初始、最终设置直接取决于真实的压力输入值。但要看到尽管变送器的模拟输出与所用的输入值关系正确,但过程值的数字读数显示的数值会略有不同,这可通过微调项来进行校准。由于各部分既要单独调校又必需要联调,因此实际校准时可按以下步骤进行: 1.先做一次4-20mA微调,用以校正变送器内部的D/A转换器,由于其不涉及传感部件,无需外部压力信号源。

石油企业智能油田发展与应用论文

石油企业智能油田发展与应用 杜吉家 臧国富 (胜利油田分公司经济开发研究院 山东 东营 邮编:257001) 【摘要】“智能油田”建设与实施,既是油田企业提高核心竞争力和加快自身发展的必然要求,也是全球信息化进入智能化阶段对油田的客观要求。论文通过对信息化发展阶段阐述、“智能油田”基本内涵及特征概括归纳,调查分析了国内外石油企业“智能油田”发展现状、经验做法及取得的成效,提出了油田企业(石油公司)在勘探开发业务中“智能油田”的研究应用的方面和内容。 【关键词】石油企业;智能油田;调查;应用 一、信息化发展的几个阶段 信息化历程分为手工阶段、数字化初级阶段、数字化成熟阶段和智能(智慧)化阶段。其中,目前正在研究、应用的智能(智慧)化阶段是信息化发展历程中的高级阶段,是信息化及相关配套技术发展到现在的必然结果,具有感知、可视化和智慧功能(见图1)。 纵观智能油田的快速发展,反映了一个基本事实:IT 技术,特别是一些IT 新技术在智阶段描述

能油田建设中发挥了至关重要的作用。 二、智能油田的内涵 智能油田在数字油田基础之上,借助先进信息技术和专业技术,全面感知油田动态,自动操控油行为,预测油田变化趋势,持续优化油田管理,科学辅助油田决策,使用计算机信息系统智能地管理油田。也就是说,智能油田就是能够全面感知的油田,能够自动操控的油田,能够预测趋势的油田,能够优化决策的油田。具体描述为: (1)智能油田将借助传感技术,建立覆盖油田各、业务环节的传感网络,实现对油田各业务环节的全面感知。 (2)利用先进的自动化技术,对油气井与管网设备进行自动化控制,对油气管网进行自动平衡与智能调峰,实现对生产设施的远程自动操控。 (3)利用模型分析技术,进行油藏的动态模拟,单井运行分析与预测,生产过程优化,智能完井和实时跟踪,利用专业数学模型提高系统模拟与分析能力、预测和预警能力、过程自动处理能力,实现对油田生产趋势进行分析与预测。 (4)利用可视化协柞环境为油田提供信息整合与知识管理能力,充分利用勘探开发地质研究专家经验与知识,实现油田勘探的科学部署,提高系统自我学习能力,生产持续优化能力,真正做到业务、计算机系统与人的智慧相融合,辅助油田进行科学决策、优化管理。 三、智能油田的基本特征 智能油田的基本特征归纳为以下六个力面:实时感知、全面联系、自动处理、预测预警、辅助决策、分析优化(图2)。每一方面概括总结为:

智能控制的主要应用领域

一)智能控制的主要应用领域? 答:1在机器人系统中的应用2)在CIMS计算机/现代集成制造系统和CIPS计算机/现代集成作业系统中的应用3)在航天航空控制系统中的应用4)在社会经济管理系统中的应用5)在交通运输系统中的应用。 二)专家系统的组成、主要类型? 答:专家系统主要有四部分组成1)知识库,包括事实、判断、规则、经验知识和数学模型2)推理机,首先把知识库中的专家知识及数据库中的有关事实,以一定的推理方式进行逻辑推理以给出结论3)解释机制是专家系统区别于传统计算机程的主要特征之一,它可以向用户回答如何导出推理的结论4)知识获取系统,主要完成机器学习。 类型:1)控制系统辅助设计2)过程监控、在先诊断、故障分析与预测维护;3)过程控制4)航天故障诊断与处理5)生产过程的决策与调度。 三)智能控制的产生和发展过程及其主要代表人物? 答:1)启蒙期从20世纪60年代起,F.W.史密斯提出采用性能模式识别器;1965年,美国扎德模糊集合;1966年,J.M.门德尔人工智能控制; 2)形成期20世纪70年代傅京孙、曼德尼3)发展期20世纪80年代4)高潮期20世纪90年代 四)人工神经网络的特点? 答:1)可以充分逼近任意复杂的非线形关系2)所有定量或定性的信息都分布储存于网络内的各神经元的连接上,故有很强的鲁棒性和容错性3)采用并行分布处理方法,使得快速进行大量运算成为可能4)可自学习和自适应不确知或不确定的系统。 五)智能控制的应用对象? 答:1)不确定的模型传统的控制是基于模型的控制,这里的模型包括控制对象和干扰模型。 2)高度的非线性传统控制理论中的线性系统理论比较成熟。 3)复杂的任务要求在传统的控制系统中,控制的任务或者是要求输出量为定值,或者是要求输出量跟随期望的运动轨迹,因此控制任务的要求比较单一。对于智能控制系统,任务的要求往往比较复杂。 六)傅京孙关于智能控制的论文中列举的三种智能控制系统? 答:1)人作为控制器的控制系统2)人机结合作为控制器的控制系统3)无人参与的智能控制系统。 七)模糊控制器的主要特点? 答:1)设计简单。模糊控制器是一种基于规则的控制。 2)适用于数学模型难以获取、动态特性不易掌握或变化非常显著的对象。 3)控制效果优于常规控制器。 4)具有一定的智能水平, 5)模糊控制系统的鲁棒性强。 八)隶属函数选择的基本准则? 答:1)表示隶属度函数的模糊集合必须是凸模糊集合。 2)变量所取隶属度函数通常是对称的、平衡的。 3)隶属度函数要符合人们的语义顺序,避免不恰当的重叠。 4)论域中每个点至少属于一个隶属度函数的区域,并应属于不超过两个隶属度函数的区域, 5)当两个隶属度函数重叠时,重叠部分对两个隶属度函数的最大隶属度不应有交叉,6)当两个隶属度函数重叠时,重叠部分的任何点的隶属度函数的和应该小于或等于1。九)隶属度函数确定的三种主要方法。

数字化油田需求调研

浅海公司数字化油田需求调研 辽河油田公司数字化油田试点工作已经选中浅海公司,为了积极配合好这项工作需要各相关单位配合进行各自领域的数字化油田需求调研,数字化浅海以实用、解放生产力、提高生产管理水平的要求建设,希望各单位能按照以下要求,提出数字化油田设想和需求。 1、要求贴近生产实际需求,首先解决生产急需的自动化要求。 2、数字化实现水平必须超前,需要考虑各系统间横向联系。 3、需求包括油水井生产管理、井站管理、集输管理、生产指挥管理、 科研生产、质量节能、安全管理等方面内容。 4、在提出需求的同时最好附带所需资金。 目前浅海公司数字化油田初步构想如下 当今社会已经进入信息化时代,信息革命带来的数字化油田建设能够极大的提升采油单位生产管理效率,提高生产管理水平。浅海公司数字化油田建设总体规划主要分为以下三个部分 一、油气生产全过程数字化建设 油气生产过程数字化建设根据目前浅海公司站、作业区、公司机关三级管理模式、建立三级自动化控制指挥中心,站一级设置中心控制台,控制本站的油气水井和站内设备管线。作业区和公司机关可以实时查看监控。 站一级控制中心主要功能: 1、油、气、水井生产过程监测控制:在油、气、水井生产过程中实 现电流、电压、井口压力、套管压力等参数的实时传送,动液面、静液面的定时提取实现站内开关油井。 2、站内设备运行参数监测控制:实现实时监测水套炉温度、分离器 压力、外输干线压力、温度、外输泵压力、增注泵压力,泵的远程启停。 3、站内视频监控,对站内的重要油水气井,井口、设备间进行视频 监控。 作业区一级控制中心主要功能: 1、建立大屏幕中心指挥平台,汇集各站中控台实时监控数据。同 时对各站重要设备有远程开关权限。 2、监测各站的原油外输流量、外输气情况,建立作业区重点井生产

智能压力变送器设计

摘要 传感器在工业生产中起着重要的作用,随着工业的发展,人们对于传感器的精度和用户体验等方面有着越来越高的要求,相应的仪器仪表在工业生产中也有着越来越重要的地位。压力,作为工业生产过程中重要参数之一,实现对其精确的检测和控制是保证生产过程运行和设备安全必不可少的条件。 这个课程设计是以AT89C51单片机为核心的智能压力变送器。通过压力传感器对工业现场的压力信号进行采集,通过全桥测量电路,三运算放大电路,进过AD0809转换器转换成数字信号送往单片机AT89C51进行处理,再经过DA0832装换成模拟信号,输出4~20mA的标准电压信号,由LED液晶显示屏显示所测得压力值。人机交互采用独立式键盘,键盘设置“+”,“-”和“、”三个按键分别用来设置上限值、下限值和锁存上限值和下限值,并设置报警电路,当输出超过上限值或下限值后自动报警提醒工作人员。 关键词压力变送器智能化

目录 摘要................................................. I 1 绪论.. (1) 1.1压力变送器背景和应用简介 (1) 2 系统总体设计 (2) 2.1 系统设计要求 (2) 2.2 总体设计方案 (2) 3 智能压力变送器的硬件设计 (4) 3.1 压力传感器 (4) 3.1.1 压力传感器的选择 (4) 3.1.2压阻式压力传感器的结构组成 (4) 3.2 电阻信号的测量桥路 (5) 3.2.1 测量电路的工作原理 (5) 3.3 信号放大电路 (6) 3.3.1 放大器的选择 (6) 3.3.2 三运放差分放大电路 (6) 3.4 A/D转换模块 (7) 3.4.1 ADC0809与单片机连接 (7) 3.5 单片机 (8)

智能油田开发的典范之一_斯塔特福约尔得油田

油田开发 智能油田开发的典范之一——斯塔特福约尔得油田如果说,20世纪80年代掀起的第一次提高采收率研究和应用的热潮,推动了各种EOR技术的进步和成熟,那么斯塔特福约尔得(Statfjord)等油田以油藏模拟、油藏监测、水平井和油藏管理相结合的提高采收率技术,在21世纪初已经掀起了以智能油田为标志的第二次提高采收率技术研究和应用的热潮。 “智能油田”又称数字油田,可以实现实时监测、实时数据采集、实时解释、实施决策与优化的闭环管理,可以将油井、油田及相关资产相互联系起来统筹经营与管理,因此是提高采收率的有效途径和发展方向,特别是在注剂比较昂贵的情况下更是如此。目前,随着油藏动态监测技术、水平井油井管理以及建立在水平井基础上的油藏管理技术的进步与成熟,智能油田提高采收率前景已经十分明朗。 北海的挪威海域是智能油田技术利用程度最高的地区,该地区的近海平台全都由光缆相连。该地区最大的油田——斯塔特福约尔得油田正是当代智能油田开发的代表,其开发后期正是通过智能油田开发技术,如:采用实时数据传输、广泛使用四维地震技术提高油藏表征水平、在多分支井上安装流量控制器等有效地提高了采收率,实现了油田可持续发展。此外,北海的古尔法克斯油田(Gullfaks)采用井下监测控制系统和多分支井技术相结合开发外围油田,埃科弗斯克(Ekofisk)油田由于陆地钻探生产中心的建立,使其采收率已从46%上升到50%至60%。这些油田都在进行智能油田技术的实践。 一、智能油田技术简介 1智能油田的基本概念 智能油田展示了油气田开发将进入智能化、自动化、可视化、实时化的闭环新阶段。智能油田的基本概念和发展方向就是将涉及油气经营的各种资产(油气藏等实物资产、数据资产、各种模型和计划与决策等),通过各种行动(数据采集、数据解释与模拟、提出并评价各种选项、实施等),有机地统一在一个价值链中,形成虚拟现实表征的智能油田系统。人们可以实

数字化背景下的油田建设与发展

数字化背景下的油田建设与发展 【摘要】随着社会经济的快速发展以及计算机技术的不断更新,全面到来的数字化时代正在不断地改变着社会的生产方式。尤其对于油田的建设和发展来说,全面实现数字化管理则能够大大地提高生产效率,更好地解放劳动力。因此,在新时期的新形势下,加强对于油田的数字化建设与发展是至关重要的。本文尝试从数字油田的基本概念、原理以及具体数字化技术的运用三方面内容进行简要地论述。 【关键词】数字化;油田建设;技术 近些年来,由于社会需求不断地扩大,油井投产的数量正在迅速地增长,油田开发的整体范围也呈现扩大趋势。在这种情况下,油田的生产、经营与管理的工作量也迅速递增,提高生产与管理的效率则成为当前油田建设中所面临的首要问题。为了更好地将油田建设所投入的人力与物力充分地运用,促进油田建设和开采的现代化操作,就必须要充分地运用数字化技术。时至今日,数字化系统已经越来越广泛地应用与油田建设的各个方面,我们欣喜地看到,通过数字化技术的应用不仅使油田的生产效率大大地提高,企业所投入地人力、物力与财力也都得到了有效地利用,可以说数字化技术为油田的生产与管理注入了全新的活力。因此,我们必须要进一步钻研数字化背景下油田建设与发展的新思路,从实际出发,更好地创新工作的理念与方法。

一、数字油田的基本概念 数字油田可以解释为油田的标准化、数字化与信息化,是在数字化信息资源的基础上,以数据网络交互为主要渠道,包含了硬件、信息、软件以及功能于一体的一种综合管理信息系统。数字油田的概念也分为狭义与广义两种,狭义的数字油田主要由油田的勘探、开发以及钻采等方面的数字化技术组成。而广义数字油田则包括以下几方面内容:1、数字油田是油田自然状态的数字化信息虚拟体; 2、数字油田是数字地球模型在油田的实际应用; 3、数字油田是油田应用系统的有效集成体; 4、数字油田是企业的数字化模型; 5、数字油田是数字化的企业实体,人是数字油田的主要能动者。近些年来,中国石油集团对于数字化建设予以了高度的关注,我国诸如长庆、辽河、大庆、塔里木等油田都纷纷根据自身的实际情况,相应制定了适合于自身发展的数字油田的建设和发展战略。而广义数字油田的建设是一个十分系统的复杂工程,因此作为油田企业必须要根据本油田的实际情况进行必要的狭义数字油田建设,从而满足生产工作的基本需要。 二、数字化管理的理论原理 数字化管理的理论依托就是把错综复杂的大量信息转变为能够 度量的数据与数字,再为这些数据适当地建立起相应的数字化模型,将它们转变为系统的二进制代码,收归于计算机内部,再进行统一地处理。数字化的典型特征是系统性、集成性、智能性以及定

智能差压变送器性能

智能差压变送器是测量变送器两端压力之差的变送器,输出标准信号(如4~20mA、0~5V);差压变送器与一般的压力变送器不同的是它们均有2个压力接口,差压变送器一般分为正压端和负压端,一般情况下,差压变送器正压端的压力应大于负压段压力才能测量。 3051DP智能差压变送器是引进国外先进技术和设备生产的新型变送器,关键原材料,元器件和零部件均源自进口,整机经过严格组装和测试,具有设计原理先进、品种规格齐全、安装使用简便等特点。由于该机型外观上完全融合了目前国内最为流行以及被广泛使用的两种变送器(罗斯蒙特3051与横河EJA)的结构优点,让使用者有耳目一新的感觉,同时与传统的1151、CECC等系列产品在安装上可直接替换,有很强的通用性和替代能力。为适合国内自动化水平的不断提高和发展,3051DP智能差压变送器设计小巧精致外,更推出具有HART现场总线协议的智能化功能。超级的测量性能,用于压力、差压、液位、流量测量。

智能差压变送器的特点: 量程迁移功能,量程迁移比100:1; 阻尼: 0~32秒可调,步进0.1秒; 零点﹑满度补偿修正功能; 输出电流多点校正; 显示多个监测变量,压力单位可选; 输出电流开方功能; 具有自诊断及故障报警输出功能; 带有EEPROM非易失性存储器,不怕掉电丢失数据并具有原始标定数据恢复功能; 通过HART通讯手操器和就是按钮实现远程﹑就是参数设定与功能组态。 其性能特点: 性能优异:精度可达0.075%,量程比100:1; 差压:调校量程从4inH2O至1000psi; 表压:调校量程从4inH2O至1000psi; 绝压:调校量程从150inH20至1000psi; 过程隔离膜片:316L不锈钢,哈氏合金C,蒙乃尔,钽(仅限CD,CG)及镀金蒙乃尔,镀金不锈钢; 设计小巧/坚固而质轻,易于安装; 复合量程(仅限CD,CG)可测量负压。

石油企业智能油田发展与应用(论文)大学毕设论文

石油企业智能油田发展与应用 杜吉家臧国富 (胜利油田分公司经济开发研究院山东东营邮编:257001) 【摘要】“智能油田”建设与实施,既是油田企业提高核心竞争力和加快自身发展的必然要求,也是全球信息化进入智能化阶段对油田的客观要求。论文通过对信息化发展阶段阐述、“智能油田”基本内涵及特征概括归纳,调查分析了国内外石油企业“智能油田”发展现状、经验做法及取得的成效,提出了油田企业(石油公司)在勘探开发业务中“智能油田”的研究应用的方面和内容。 【关键词】石油企业;智能油田;调查;应用 一、信息化发展的几个阶段 信息化历程分为手工阶段、数字化初级阶段、数字化成熟阶段和智能(智慧)化阶段。其中,目前正在研究、应用的智能(智慧)化阶段是信息化发展历程中的高级阶段,是信息化及相关配套技术发展到现在的必然结果,具有感知、可视化和智慧功能(见图1)。 阶 段 描 述

纵观智能油田的快速发展,反映了一个基本事实:IT技术,特别是一些IT新技术在智能油田建设中发挥了至关重要的作用。 二、智能油田的内涵 智能油田在数字油田基础之上,借助先进信息技术和专业技术,全面感知油田动态,自动操控油行为,预测油田变化趋势,持续优化油田管理,科学辅助油田决策,使用计算机信息系统智能地管理油田。也就是说,智能油田就是能够全面感知的油田,能够自动操控的油田,能够预测趋势的油田,能够优化决策的油田。具体描述为: (1)智能油田将借助传感技术,建立覆盖油田各、业务环节的传感网络,实现对油田各业务环节的全面感知。 (2)利用先进的自动化技术,对油气井与管网设备进行自动化控制,对油气管网进行自动平衡与智能调峰,实现对生产设施的远程自动操控。 (3)利用模型分析技术,进行油藏的动态模拟,单井运行分析与预测,生产过程优化,智能完井和实时跟踪,利用专业数学模型提高系统模拟与分析能力、预测和预警能力、过程自动处理能力,实现对油田生产趋势进行分析与预测。 (4)利用可视化协柞环境为油田提供信息整合与知识管理能力,充分利用勘探开发地质研究专家经验与知识,实现油田勘探的科学部署,提高系统自我学习能力,生产持续优化能力,真正做到业务、计算机系统与人的智慧相融合,辅助油田进行科学决策、优化管理。 三、智能油田的基本特征 智能油田的基本特征归纳为以下六个力面:实时感知、全面联系、自动处理、预测预警、辅助决策、分析优化(图2)。每一方面概括总结为:

智能交通十大应用

智能交通十大应用  北京市智能交通系统建设一直处于国内城市智能交通系统发展的前列,但与国际先进水平相比还有相当的距离。尤其是将在北京举行的2007年ITS世界大会和2008年奥运会,对北京市智能交通系统提出了更高的要求和更大的挑战,这促使北京需要进一步全面推进智能交通系统建设。北京将在智能交通方面建立十大应用系统。 交通综合信息平台与服务系统 交通综合信息平台是北京市智能交通系统的支撑层,是连接其它9个应用系统的枢纽,负责全市综合交通运输系统信息的存贮、处理和发布,是北京市智能交通系统的核心建设内容。该平台将于2007年之前完成一期工程建设,可以实现向政府交通管理部门提供决策支持,向社会公众提供多方式、全方位的交通信息服务,为2008年奥运会的成功举办创造条件。 交通流信息采集处理/分析、发布系统北京市实时动态交通流信息采集、处理/分析、发布系统示范工程已经完成,系统按照使用对象的不同可分为对内显示子系统和对外发布子系统,对内显示子系统的用户为交通管理者,作为管理和决策依据。对外发布子系统的用户为出行者,系统将有关的交通信息通过交通广播电台和电视台以及显示大屏等形式发布,供出行者参考。 智能交通信号控制系统北京市目前有信号灯的交叉路口总数约为1702个,其中UTC/SCOOT系统联网控制的路口有284个,17条道路、114处信号灯实现了系统线协调控制。这些控制系统能够根据不同的交通量自动调整红灯和绿灯时间,使得通过交叉口时间大大减少,畅通性提高。平安大街在实现了智能信号控制后停车延误降低近20%。今后还将实现公交车、救援车辆以及特种勤务车辆的信号优先控制。 停车诱导系统智能停车管理主要包括两方面内容,一是通过电子设备实现对车辆的停车自动收费、自动计时等管理。二是通过停车诱导和停车信息发布,引导驾驶员寻找并抵达可提供停车服务的区域,避免车辆因为寻找停车位在道路上的空驶,减少因停车难而产生的拥堵、能源消耗和环境问题。 目前,北京市第二套停车诱导系统已在西单商业街建成,未来将在金融街、中关村等首都繁华地区也将建设停车诱导系统。 客运枢纽站运营调度管理与乘客信息服务系统

智能监控系统的应用

当前,随着国际国内形势的变化,安全已经成为人们日益关注的问题,出于反恐安保的需要,智能视频监控已经广泛运用在奥运会、世博会、青奥会等大型赛事活动安保工作中。不仅国家安全需要智能视频监控,社会安全也需要视频监控系统,当前在工厂、酒店、超市、码头、学校、家庭、政府部门、银行等等,都广泛采用了智能视频监控系统保障人身安全、财产安全和交通安全。 视频监控技术主要经历了三个发展阶段,第一阶段是人力现场监控,即通过肉眼和人脑对现场情况进行监控,这是几千年来的传统做法,能起到一定的效果,但需要耗费大量的人力物力,而且限于人的视力和脑力,起到的监控效果受到很大的限制。第二阶段是传统视频监控,即通过机器眼和人脑进行监控,即通过摄像机或者其他视频采集设备获取现场视频,然后靠人脑对视频对判断处理,这种方式极大的提升了视频的采集能力,基本能做到全天候、无死角的还原现场情况,但受限于人脑的数据处理能力,没有能力将视频获取的海量数据进行实时处理分析,限制了监控效果的进一步提高。第三阶段是智能视频监控,就是利用计算机对摄像机或者其他视频采集设备获取的现场视频自己进行内容分析,从而自动检测与识别出需要掌握的信息,并给出相应的预警预报信号。 三个阶段图 实验表明:在盯着视频画面仅仅22分钟后,人眼会对画面里面95%以上的活动视而不见。

1997年,卡内基梅隆大学牵头,麻省理工学院等高校参与的视觉监控重大项目VSAM启动,主要研究用于战场及普通民用场景监控的自动视频理解技术。1999年,康奈尔大学设计了一套航拍视频检测与持续跟踪系统,该系统能够对多运动目标实现长时间的准确跟踪,即使发生短时间内目标被遮挡或目标时静时动的情况仍可以完成跟踪,这点对于空中侦察或者追踪意义重大。2003年法国的SILOGIC 公司和英国雷丁大学等机构参与研究的AVITRACK项目,检测和跟踪机场停机坪出现的飞机、汽车以及行为等运动目标,辅助机场管理人员进行管理和调度,不仅可以提高机场利用率,而且可以提高机场安全管理水平。 目标跟踪就是将视频中的每一帧图像中确定出要检测的运动目标位置,并把各个帧中同一运动目标对应起来。 主要难度来源于局部遮挡、姿势变化、运动模糊、光照变化等因素 一般跟踪选择颜色特征、边缘特征、光流、或者纹理,代表性的方法有均值漂移法(Meanshift):无参核密度估计。卡尔曼滤波:线性、高斯。扩展卡尔曼滤波(EKF):非线性、高斯。粒子滤波(PF):非线性、非高斯。 几个代表性目标检测与跟踪算法 帧差法:适合摄像头固定的场景,利用建立的背景模型来生成背景 图像的像素值,然后将当前帧与背景图像求差,差值较大的像素区域

智能变送器应用中的隐与优

智能变送器应用中的隐与优 摘要介绍智能变送器的组成、特点及通讯。特点及遇到的问题、解决方法,进行了详细论述。 关键词智能变送器应用通讯 1 概述 由传感器技术与微电子技术结合形成的智能型变送器,因其在功能、精度、可靠性、维护、组态上较常规模拟变送器有很大提高,近年来已被广泛应用。其典型产品如罗斯蒙特(Rosement)1151,费希尔-罗斯蒙特(Fisher-Rosement)3051,霍尼威尔(Honeywell)ST3000,川仪/横河(Centum)EJA系列,德国哈特曼布劳恩(Hartmann&Braun)公司AS系列等。变送器的智能化主要表现为具有自我监测、远程通讯的能力,及因采用微机械电子加工技术、超大规模的专用集成电路(ASIC)和表面安装技术,而使变送器具有高可靠性、量程范围宽及稳定的温压补偿性能。 2 智能变送器的组成 智能变送器一般是由传感器、微处理器、存储器及模数、数模转换器组成。传感器用来检测被测量的信号,其所用材料因厂家而异。横河EJA为硅谐振式,把被测参数转换为硅梁的振动频率;ST300的传感器是扩散硅复合半导体式,把被测参数转换为硅芯片电阻值的变化;1151、3051及富士的FCX-A/C是硅微电容式,通过测电容来获得被测的差压或压力值,而8600系列智能变送器则为电感式。微处理器是智能变送器的核心,负责对数据的综合运算处理,如对检测信号线性化、量程重调、函数运算、工作单位换算及诊断与通讯功能。存储器用来存贮供微处理器调用的各种常数、程序及变送器的组态等,现在一般都是可擦写的。模数、数模转换器是将模拟信号与数字信号进行相互转换,传感器的检测信号到微处理器须用模数转换器,微处理器输出4~20mA信号须用数模转换器。智能变送器需要输出一路数字信号与DCS进行通讯,并附有一智能现场通讯器(SFC)或称手操器来与变送器通讯。此外,智能变送器备有后备电源,以免停电时存储器内数据丢失。 3 智能变送器的特点及典型应用实例 现在的智能变送器一般都是既有数字信号又有模拟信号的混合式智能变送器,与DCS 的通讯是以传递4~20mA模拟信号为主,然后在其上面叠加数字信号用来远程设定零点、量程以及对变送器的校验、组态和诊断等。它只是为和现有DCS兼容而设计的,是真正意义上的全数字式智能变送器(如现场总线型智能变送器)的过渡产品。与常规模拟变速器相比,智能变速器在应用中具有以下特点: 3.1 量程范围宽,量程比大 智能变送器一般都具有宽广的量程范围,量程比大,从30:1到100:1,有的甚至达到400:1。变送器的量程比是指最大测量范围(URV)与最小测量范围(LRV)之比[1]。智能变送器量程与常规模拟变送器相比,最大的好处就是可以减少库存量,同时可根据工艺

仪表技术智能变送器试题

仪表技术智能变送器试题 、判断题 1、智能变送器的零点既可以在手持通讯器上调,也可以用表体上的外调螺丝钉调()。 2、如果模拟变送器采用了微处理器,即成为智能变频器()。 3、变送器的量程比越大,则它的性能越好,所以在选用智能变送器时,主要应根据它的量程比大小()。 4、智能变送器的零点(含零点正负迁移)和量程都可以在手持通信器上进行设定和修改,所以智能变送器不需要通过压力信号进行校验()。 5、手持通讯器连到变送器回路时,一定要先把变送器电源关掉()。 6、手持通讯器的两根通讯线是没有极性的,正负可以随便接()。 7、横河EJA 智能变送器的传感器电容式,通过测电容来得到被测差压或压力值 8、当变送器进行数字通讯时,如果串在输出回路的电流表还能有稳定的指示, 则该变送器采用的是DE协议() 9、如果电流表的指针上下跳动,无法读出示值时,则该表采用的是HART协议()。 10、ST3000智能变送器使用的是BRAIN?信协议()

二、选择题 1.将数字信号叠加在模拟信号上,两者可同时传输的是()协议。 A. HART通信 B. RS232 通信 C. DE 通信 D. BRAIN 通信 2.数字信号的模拟信号和模拟分开传输,当传送数字信号时,模拟信号需中断的是()协议。 A. HART通信 B. RS232 通信 C. DE 通信 D. BRAIN 通信 3.在数字通讯时,以频率的高低来代表逻辑“ 1”和0”的是HART*议。 A. HART通信 B. RS232 通信 C. DE 通信 D. BRAIN 通信 4.以脉冲电流的多少来代表逻辑“ T和的是DE协议。 A. HART通信 B. RS232 通信 C. DE 通信 D. BRAIN 通信 5.第三代的变送器的工作原理是属于微位移开环式 A.微位移开环式 B .开环式C .闭环式D .闭环负反馈式 6 HART协议使用()三层协议,通讯距离为3000m传输速率()bps A.1.2.5 9600 B. 1.2.7 9600 C. 1 . 3 . 5 9600 D . 1 . 2 . 7 115 0 0 7、ST3000智能变送器采样速度为在20s内差压()次,静压()次,温度()次。 A、120 . 12 . 1 B. 12 1 . 10 . 5 C、120 . 10 . 1 D、120 . 10 . 1

智能油田解决方案

案例名称:研华智能油田解决方案 行业分类:油气 地点:大连 项目介绍:“智能油田就是在数字油田的基础上,借助业务模 型和专家系统,全面感知油田动态,自动操控油田活动,持续 优化油田管理,虚拟专家辅助油田决策,用计算机系统智能地 管理油田。”这是全球范围内第一次对智能化油田提出明确的 定义。。“智能油田就是在数字油田 该项目是针对螺杆式智能采油系统,目前已经在辽河油田 某采油厂做小批量测试。系统总体很稳定,同时功能方面在根 据客户要求不断增加。 ?系统需求 1.终端主机对数据进行采集,专家系统进行分析,并本地存储。 2.通过无线所有终端数据汇总到总服务器主机,主机通过Internet发布数据信息。 3.可多台客户端同时在线,浏览不同的井口状态。 ?系统描述 应用于油田采油行业 产品选用UNO+ADAM+WebAccess组合。 基于WebAccess网络结构,使得海量实时数据得到高效的处理,适合分布广,总点数很大的系统。 基于UNO平台,在户外恶劣条件下,保证了稳定不间断的运行。 ?项目实施(产品型号及详细产品规格) 产品说明

UNO-2050E 产品特点: ?板上集成GX2 400MHz处理器 ?DI*8,DO*8 ?2个RS-232和2个RS-232/422/485端口,带自动数据流控制 ADAM-4117产品特点: ?宽工作温度,-40-85 摄氏度 ?宽电源输入,10-48V ?浪涌,EFT和ESD保护 ?采样率:100Hz. WebAccess产品特点: ?首家完全基于IE浏览器的HMI/SCADA监控软件, ?全部的工程项目、数据库设置、图面制作和软件管理都通过 internet标准浏览器完成. ?分散式架构的监控节点,中央数据库服务器及多层式网络安全结 构, 提供各类自动化应用完整架构。 ?系统架构图

压力变送器的原理安装和使用

压力变送器的原理安装和 使用 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

压力变送器的安装及使用 压力是重要的工业参数之一, 正确测量和控制压力对保证生产工艺过程的安全性和经济性有重要意义。压力及差压的测量还广泛地应用在流量和液位的测量中。压力变送器的任务是将检测出来的非电量(物理量)大小转换为相应的电信号,传输到显示仪表中进行监视和控制,将非电量转换为电量的方法有: 1电容式压力变送器 2扩散硅压阻变送器 3电感式变送器 4振弦式变送器 20世纪80年代中末期,国内开始引进国外生产的压力变送器,主要是非智能的,在选购变送器时,要根据生产工艺过程的不同压力检测点的压力,来选择不同压力变送器的量程,由于被测压力点数量多,订货时,所定压力变送器的规格多,同时,在备件上造成很大的资金积压。由于早期的压力变送器没有微处理器进行各种性能的补偿,容易受到环境的影响,造成仪表的漂移和测量不准确。 美国霍尼韦尔(HONEYWELL)公司于1983年独家率先向全世界推出智能化现场仪表ST3000 100系列全智能压力变送器,这是对传统现场仪表的一次深刻变革!它为工业自动化仪表及其系统应用,向更高层次的发展奠定了基础,全智能变送器的问世,开创了现场仪表的新纪元。 美国霍尼韦尔公司在92年4月向中国推出了ST3000/900系列全智能变送器,它具有数字式全智能变送器的全部优越性能,而价格接近传统模拟式常规变送器。97年底,霍尼韦尔公司又推出可测高温的压力变送器,现场环境温度最高可达150℃。通过使用专用的手操器,可以对运行中的变送器进行零点、量程、变送器的工作温度、使用单位等很多参

石油企业智能油田发展与应用论文

石油企业智能油田发展 与应用论文 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

石油企业智能油田发展与应用 杜吉家臧国富 (胜利油田分公司经济开发研究院山东东营邮编:257001) 【摘要】“智能油田”建设与实施,既是油田企业提高核心竞争力和加快自身发展的必然要求,也是全球信息化进入智能化阶段对油田的客观要求。论文通过对信息化发展阶段阐述、“智能油田”基本内涵及特征概括归纳,调查分析了国内外石油企业“智能油田”发展现状、经验做法及取得的成效,提出了油田企业(石油公司)在勘探开发业务中“智能油田”的研究应用的方面和内容。 【关键词】石油企业;智能油田;调查;应用 一、信息化发展的几个阶段 信息化历程分为手工阶段、数字化初级阶段、数字化成熟 阶段和智能(智慧)化阶段。其中,目前正在研究、应用的智 能(智慧)化阶段是信息化发展历程中的高级阶段,是信息化 及相关配套技术发展到现在的必然结果,具有感知、可视化和 智慧功能(见图1)。 阶 段 描 述

图1 信息化发展阶段及描述 纵观智能油田的快速发展,反映了一个基本事实:IT技术,特别是一些IT新技术在智能油田建设中发挥了至关重要的作用。 二、智能油田的内涵 智能油田在数字油田基础之上,借助先进信息技术和专业技术,全面感知油田动态,自动操控油行为,预测油田变化趋势,持续优化油田管理,科学辅助油田决策,使用计算机信息系统智能地管理油田。也就是说,智能油田就是能够全面感知的油田,能够自动操控的油田,能够预测趋势的油田,能够优化决策的油田。具体描述为: (1)智能油田将借助传感技术,建立覆盖油田各、业务环节的传感网络,实现对油田各业务环节的全面感知。 (2)利用先进的自动化技术,对油气井与管网设备进行自动化控制,对油气管网进行自动平衡与智能调峰,实现对生产设施的远程自动操控。 (3)利用模型分析技术,进行油藏的动态模拟,单井运行分析与预测,生产过程优化,智能完井和实时跟踪,利用专业数学模型提高系统模拟与分析能力、预测和预警能力、过程自动处理能力,实现对油田生产趋势进行分析与预测。 (4)利用可视化协柞环境为油田提供信息整合与知识管理能力,充分利用勘探开发地质研究专家经验与知识,实现油田勘探的科学部署,提高系统自我学习能力,生产持续优化能力,真正做到业务、计算机系统与人的智慧相融合,辅助油田进行科学决策、优化管理。 三、智能油田的基本特征

智能控制发展趋势及应用

智能控制的发展趋势和应用 学号0000000 姓名****** 老师钟春富

摘要:描述了智能控制产生的历史以及全世界对于智能控制有研究的多个国家在智能控制的研究方向以及研究水平,介绍了智能控制的发展趋势以及智能控制发展面临的问题,详述了智能控制的主要研究方向,说明了智能控制的应用方向以及具体应用,展望了智能控制的发展前景以及对于社会生产和日常生活的积极意义。 关键词:智能控制、模糊控制、神经网控制、专家控制、智能化。 一、智能控制的产生 人类的进化归根结底是智能的进化,而智能反过来又为人类的进步服务。我们学习与研究智能系统、智能机器人和智能控制等,其目的就在于创造和应用智能技术和智能系统,从而为人类进步服务。因此,可以说对智能控制的钟情、期待、开发和应用,是科技发展和人类进步的必然趋势。 在科学技术发展史上,控制科学同其他技术科学一样,它的产生与发展主要由人类的生产发展需求和人类当时的知识水平所决定和限制的。 20世纪以来,特别是第二次世界大战以来,控制科学与技术得到了迅速的发展,由研究单输入单输出被控对象的经典控制理论,发展成了研究多输入多输出被控对象的现代控制理论。1948年,美国著名的控制论创始人维纳(N.Wiener)在他的《控制论》中第一次把动物和机器相提并论,引起哲学界的轩然大波,有人骂控制论是“伪科学”。 直到1954年钱学森博士在《工程控制论》中系统地揭示了控制论这一新兴学科对电子通讯、航空航天和机械制造工业等领域的重要意义和深远影响后,反控制论的热潮才逐渐开始平息。20世纪60年代,由于空间技术,海洋技术和机器人技术发展的需要,控制领域面临着被控对象的复杂性和不确定性,以及人们对控制性能要求越来越高的挑战。被控对象的复杂性和不确定性表现为对象特性的高度非线性和不确定性,高噪声干扰,系统工作点动态突变性,以及分散的传感元件与执行元件,分层和分散的决策机构,复杂的信息模式和庞大的数据量。 面对复杂的对象,复杂的环境和复杂的任务,用传统控制(即经典控制和现代控制)

数字化背景下的油田建设与发展

数字化背景下的油田建设与发展 田建勇 长庆油田分公司机械制造总厂,陕西省西安市,邮编710048 摘要:随着社会经济的快速发展以及计算机技术的不断更新,全面到来的数字化时代正在不断地改变着社会的生产方式。尤其对于油田的建设和发展来说,全面实现数字化管理则能够大大地提高生产效率,更好地解放劳动力。因此,在新时期的新形势下,加强对于油田的数字化建设与发展是至关重要的。本文尝试从数字油田的基本概念、原理以及具体数字化技术的运用三方面内容进行简要地论述。 关键词:数字化;油田建设;技术 近些年来,由于社会需求不断地扩大,油井投产的数量正在迅速地增长,油田开发的整体范围也呈现扩大趋势。在这种情况下,油田的生产、经营与管理的工作量也迅速递增,提高生产与管理的效率则成为当前油田建设中所面临的首要问题。为了更好地将油田建设所投入的人力与物力充分地运用,促进油田建设和开采的现代化操作,就必须要充分地运用数字化技术。时至今日,数字化系统已经越来越广泛地应用与油田建设的各个方面,我们欣喜地看到,通过数字化技术的应用不仅使油田的生产效率大大地提高,企业所投入地人力、物力与财力也都得到了有效地利用,可以说数字化技术为油田的生产与管理注入了全新的活力。因此,我们必须要进一步钻研数字化背景下油田建设与发展的新思路,从实际出发,更好地创新工作的理念与方法。 一、数字油田的基本概念 数字油田可以解释为油田的标准化、数字化与信息化,是在数字化信息资源的基础上,以数据网络交互为主要渠道,包含了硬件、信息、软件以及功能于一体的一种综合管理信息系统。数字油田的概念也分为狭义与广义两种,狭义的数字油田主要由油田的勘探、开发以及钻采等方面的数字化技术组成。而广义数字油田则包括以下几方面内容:1、数字油田是油田自然状态的数字化信息虚拟体;2、数字油田是数字地球模型在油田的实际应用;3、数字油田是油田应用系统的有效集成体;4、数字油田是企业的数字化模型;5、数字油田是数字化的企业实体,人是数字油田的主要能动者。近些年来,中国石油集团对于数字化建设予以了高度的关注,我国诸如长庆、辽河、大庆、塔里木等油田都纷纷根据自身的实际情况,相应制定了适合于自身发展的数字油田的建设和发展战略。而广义数字油田的建设是一个十分系统的复杂工程,因此作为油田企业必须要根据本油田的实际情况进行必要的狭义数字油田建设,从而满足生产工作的基本需要。 二、数字化管理的理论原理 数字化管理的理论依托就是把错综复杂的大量信息转变为能够度量的数据与数字,再为这些数据适当地建立起相应的数字化模型,将它们转变为系统的二进制代码,收归于计算机内部,再进行统一地处理。数字化的典型特征是系统性、集成性、智能性以及定量性,能够更好地适应矩阵式和扁平化的管理。数字化管理通过计算机、网络、通信以及人工智能等多种技术,更好的量化管理行为与对象,实现了计划、研发、组织、协调、生产、服务以及创新等职能的的有效管理。因此可以用“让数字说话、听数字指挥”来总结数字数字化管理的应用状态。 三、数字化技术的应用 (一)油田地面工程电子控制 1、数据管理可以把数据按照具体的工程划分为油水井系统、油气集输系统、注水、供水和污水系统、道路系统以及供配电系统等不同可自定义的专业层,各层的数据结构都能够依照实际需求进行适当地扩充与修改,更可以实现同其他数据库的边界通信,让不同格式的

变送器的工作原理及其应用

电流变送器的工作原理及其应用 集成电流变送器亦称电流环电路,根据转换原理的不同可划分成以下两种类型:一种是电压/电流转换器,亦称电流环发生器,它能将输入电压转换成4~20mA 的电流信号(典型产品有1B21,1B22,AD693,AD694,XTR101,XTR106和XTR115);另一种属于电流/电压转换器,也叫电流环接收器(典型产品为RCV420)。上述产品可满足不同用户的需要。电流变送器可以直接将被测主回路交流电流或者直流电流转换成按线性比例输出的DC4~20mA(通过250Ω 电阻转换DC 1~5V或通过500Ω电阻转换DC2~10V)恒流环标准信号,连续输送到接收装置(计算机或显示仪表)。

电流变送器的分类及概述 电流变送器分直流电流变送器和交流电流变送器两种。交流电流变送器是一种能将被测交流电流转换成按线性比例输出直流电压或直流电流的仪器,产品广泛应用于电力、邮电、石油、煤炭、冶金、铁道、市政等部门的电气装置、自动控制以及调度系统。交流电流、电压变送器具有单路、三路组合结构形式,其特点为: 1、准确度高(典型:0.2% 最好0.05%)。 2、整个量程范围都有极高的线性度。 3、集成化程度高,结构简单,优良的温度特性和长期工作稳定性,使变送器免于定期校验。 直流电流变送器将被测信号变换成一电压,经HCNR200/201线性光耦直接变换成一个与被测信号成极好线性关系并且完全隔离的电压,再经恒压(流)至输出。具有原理非常简单,线路设计精炼,可靠性高,安装方便等优点。霍尔电流变送器。 什么是电流变送器? 电流变送器可以直接将被测主回路交流电流转换成按线性比例输出的 DC4~20mA(通过250Ω 电阻转换DC 1~5V或通过500Ω电阻转换DC2~10V)恒流环标准信号,连续输送到接收装置(计算机或显示仪表)。电流变送器原副边高度绝缘隔离,两线制输出接线,辅助工作电源+24V与输出信号线DC4~20mA共用,具有精度高,体积小、功耗小、频响宽、抗干扰、国内首创4种补偿措施和6大全面保护功能,两线端口防感应雷能力强,具有雷击波和突波的保护能力等优点。特别适用发电机、电动机、智能低压配电柜、空调、风机、路灯等负载电流的智能监控系统;电流变送器超低功耗,单只静态时0.096W,满量程功耗为0.48W,输出电流内部限制功耗为0.6W。 工作原理

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