一种管杆热洗的智能温控装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种管杆热洗的智能温控装置，包括水箱温度传感器、导热油温度传感器、环境温度传感器和PLC模块，该水箱温度传感器安装在水箱本体上，采集水箱温度并传输给该PLC模块，该导热油温度传感器安装在导热油罐出口附近，采集导热油温度并传输给该PLC模块，该环境温度传感器采集环境温度并传输给该PLC模块，该PLC模块根据水箱温度、导热油温度和环境温度，进行多变量温度控制，实时控制可控硅加热及导热油泵运行起止时间。该管杆热洗的智能温控装置精确控制管杆热洗装置开始加热时间，加热温度，实时计量能耗，有效的减少了能源的损耗，实现管杆热洗装置的精细化管理。

【技术实现步骤摘要】
一种管杆热洗的智能温控装置
本技术涉及石油及天然气采油工艺
，特别是涉及到一种管杆热洗的智能温控装置。
技术介绍
河口采油厂目前开油井2238口，油井在作业过程中需要进行油管杆的清洗修复工作。据统计，河口采油厂一年清洗油管杆150多万米，电耗230万KWh(千瓦时)。油管杆热洗首先通过电加热装置对导热油加热，利用导热油温度加热循环水池的水温，达到一定的温度后，再对油管杆进行清洗处理。目前采油厂电加热装置的控制采用定时加热的方式。这种控制方式随季节的变化，依靠经验调整定时器，不能及时控制加热及导热油泵运行时间，平均误差在1.5h左右，造成能源的浪费；加热温度存在5℃至10℃的偏差，影响清洗质量；同时，对于电加热装置能耗没有准确概念，万米油管能耗不能进行精细化管理。为此我们专利技术了一种新的管杆热洗的智能温控装置，解决了以上技术问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种精确控制管杆热洗装置开始加热时间，控制加热温度，实时计量能耗的管杆热洗的智能温控装置。本技术的目的可通过如下技术措施来实现：该管杆热洗的智能温控装置包括水箱温度传感器、导热油温度传感器、环境温度传感器和PLC模块，该水箱温度传感器安装在水箱本体上，采集水箱温度并传输给该PLC模块，该导热油温度传感器安装在导热油罐出口附近，采集导热油温度并传输给该PLC模块，该环境温度传感器采集环境温度并传输给该PLC模块，该PLC模块连接于该水箱温度传感器、该导热油温度传感器和该环境温度传感器，根据水箱温度、导热油温度和环境温度，进行多变量温度控制，实时控制可控硅加热及导热油泵运行起止时间。本技术的目的还可通过如下技术措施来实现：该管杆热洗的智能温控装置还包括触摸屏，该触摸屏安装在控制柜壳体上，并连接于该PLC模块，显示当前的水箱温度、导热油温度和环境温度，设置上下班时间和所需水箱温度，并进行手动或自动控制可控硅开始或停止加热、启停导热油泵的操作。该管杆热洗的智能温控装置还包括智能电表，该智能电表安装在控制柜内，并连接于该PLC模块，实时采集用电数据并传输给该PLC模块。该管杆热洗的智能温控装置还包括第一数据远程接收装置、第二数据远程接收装置和上位机，该第一数据远程接收装置连接于该PLC模块并安装在生产区高处，该第二数据远程接收装置连接于该上位机并安装在办公区高处，该PLC模块将水箱温度、导热油温度、环境温度、用电数据和多变量温度控制数据通过该第一数据远程接收装置、第二数据远程接收装置传输给该上位机。该第一数据远程接收装置、第二数据远程接收装置通过TCP/IP协议进行无线传输。该上位机将接收到的各数据进行实时显示、统计、分析、存储，并绘制成曲线。该环境温度传感器安装在厂区不受工作环境影响的背阴处。本技术中的管杆热洗的智能温控装置，针对目前采油厂油管杆热洗装置存在的不能准确控制加热时间，人工劳动强度大，能源浪费严重等弊端，利用PLC模块和上位机平台组态，建立多变量参数控制算法，对电加热装置进行智能化多级启停控制。将加热温度控制在目标值±2℃之内；精确控制加热时间、导热油泵运行时间在目标值5min之内；实现电量的精细化记录、量化油管耗能，电能管理台账准确率100％。实现对加热时间、加热温度的精确控制，节约能源，实现耗电情况的精细化管理。附图说明图1是本技术实施例的结构图示意图。具体实施方式为使本技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图所示，作详细说明如下。如图1所示，图1为本技术的管杆热洗的智能温控装置的结构图。该管杆热洗的智能温控装置由水箱温度传感器1、导热油温度传感器2、环境温度传感器3、触摸屏4、智能电表5、PLC模块6、位于生产区的第一数据远程接收装置7、上位机8、位于办公区的第二数据远程接收装置9组成。水箱温度传感器1安装在水箱本体上，采集水箱温度并传输给PLC模块6。导热油温度传感器2安装在导热油罐出口附近，采集导热油温度并传输给PLC模块6。环境温度传感器3安装在厂区不受工作环境影响的背阴处，力求能够测取准确的温度数据，采集环境温度并传输给PLC模块6。触摸屏4安装在现场控制柜壳体上，方便现场操作。触摸屏4可以方便的在现场设置上下班时间，显示当前的环境温度、导热油温度、水箱温度，可以进行手动或自动开始或停止加热、启停泵操作。智能电表5安装在现场控制柜内，实时采集用电数据并传输给PLC模块6。智能电表5实现了耗电数据的实时采集与传送，在变压器输出侧安装了智能电表5，对电量进行量化采集，电表输出信号由PLC模块6采集，与温度信号统一上传至中控室，实现了对万米油管电耗的精细化管理。PLC模块6安装在现场操作室内，采用壁挂安装，节省空间，建立多变量温度控制算法，综合计算，保障控制精确度。PLC模块6是整个智能温度控制装置的核心，通过PLC模块6实现对数据实时采集、运算、反馈，达到实时控制的目的，满足控制所需的输入输出及计算需求，实现对开始加热时间及水箱温度的实时控制。编写了多变量温度控制算法，综合考虑环境温度、导热油温度、水箱温度等对加热时间的影响，实现对水箱温度、开始加热时间的精确控制。既保证了上班时水箱能达到预期的工作温度，又能够避免因加热时间延长造成的电能浪费。第一数据远程接收装置(生产区)7、第二数据远程接收装置(办公区)9分别安装在生产区与办公区高处，保障信号的畅通，无干扰。实现了办公区与生产区的数据传输，现场PLC模块6与采集服务器之间传输TCP/IP协议通过无线设备连接。上位机8位于值班室内，采用办公电脑，安装组态软件，实时显示现场状况，进行远程操控。上位机8采用组态软件实现对各参数的采集、存储历史、分析、显示。服务器上的组态软件通过无线设备采集生产区的PLC模块数据，把现场的实时数据显示在监控屏幕上，自动生产趋势曲线。同时能监测导热油导热油泵的运行状态，当出现异常情况时弹窗报警，联锁停泵保护。本技术的管杆热洗智能温控装置工作原理步骤如下：步骤1，工作人员根据实际情况设定上下班时间，根据需要设定所需的水箱温度。步骤2，水箱温度传感器、导热油温度传感器、环境温度传感器实时采集现场温度数据，并上传至PLC模块。步骤3，PLC模块根据内设的多变量温度控制算法，与设定的上下班时间，计算开始加热时间与导热油泵开始运行时间。实时控制加热温度，达到精确控制加热时间与温度的目的。步骤4，智能电表实时采集耗电数据，上传至PLC模块。PLC模块将现场各参数传输至控制柜触摸屏，方便现场操作。现场工作人员可通过触摸屏更改预设参数，以适应工作制度对设备运行的影响。步骤5，PLC模块将采集及运算的结果通过数据远程接收装置传送到办公区的上位机。步骤6，上位机中的组态软件将各数据进行实时显示、统计、分析、存储，并绘制成曲线，方便工作人员及时了解工作状况的变化情况，工作人员可以通过上位机实时更改工作参数，实现远程监控与控制。本技术中的管杆热洗的智能温控装置，PLC根据采集的三个温度实时采集温度数据，建立多变量温度控制算法，实时控制可控硅加热及导热油泵运行起止时间，达到节能降耗的目的。智能电表实时采集电参数，实现耗电量的精细化管理。现场触摸屏实时显示采集的各项参数，方面现场及时掌握本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管杆热洗的智能温控装置，其特征在于，该管杆热洗的智能温控装置包括水箱温度传感器、导热油温度传感器、环境温度传感器和PLC模块，该水箱温度传感器安装在水箱本体上，采集水箱温度并传输给该PLC模块，该导热油温度传感器安装在导热油罐出口附近，采集导热油温度并传输给该PLC模块，该环境温度传感器采集环境温度并传输给该PLC模块，该PLC模块连接于该水箱温度传感器、该导热油温度传感器和该环境温度传感器，根据水箱温度、导热油温度和环境温度，进行多变量温度控制，实时控制可控硅加热及导热油泵运行起止时间。

【技术特征摘要】
1.一种管杆热洗的智能温控装置，其特征在于，该管杆热洗的智能温控装置包括水箱温度传感器、导热油温度传感器、环境温度传感器和PLC模块，该水箱温度传感器安装在水箱本体上，采集水箱温度并传输给该PLC模块，该导热油温度传感器安装在导热油罐出口附近，采集导热油温度并传输给该PLC模块，该环境温度传感器采集环境温度并传输给该PLC模块，该PLC模块连接于该水箱温度传感器、该导热油温度传感器和该环境温度传感器，根据水箱温度、导热油温度和环境温度，进行多变量温度控制，实时控制可控硅加热及导热油泵运行起止时间。2.根据权利要求1所述的一种管杆热洗的智能温控装置，其特征在于，该管杆热洗的智能温控装置还包括触摸屏，该触摸屏安装在控制柜壳体上，并连接于该PLC模块，显示当前的水箱温度、导热油温度和环境温度，设置上下班时间和所需水箱温度，并进行手动或自动控制可控硅开始或停止加热、启停导热油泵的操作。3.根据权利要求1所述的一种管杆热洗的智能温控装置，其特征在于，该管杆热洗的智能温控装置还包括智...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦延才，刘鹏，赵永杰，梁杰，张翼，胡小红，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司河口采油厂，
类型：新型
国别省市：山东,37