基于PLC控制的液氮泵车双操作控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及液氮泵车技术领域，具体为基于PLC控制的液氮泵车双操作控制装置，包括PLC控制柜和现场监控单元，所述PLC控制柜采集现场监控单元的信号，并控制现场监控单元执行动作，还包括人机界面和手动控制界面，手动模式时，由手动控制界面向PLC控制柜发送指令；自动模式时，由人机界面向PLC控制柜发送指令，所述人机界面显示PLC控制柜采集的现场监控单元的信号。本实用新型专利技术在实现所有控制要求的情况下，安装空间更小，布局灵活，逻辑控制简洁，减少了设计和现场装配的工作量；两套操作系统相互备份，操作终端可按照需求灵活布置在本地或远端，满足远程集中监控的需求。可实现手/自动的无级切换，满足常规和复杂施工的需求。

【技术实现步骤摘要】
基于PLC控制的液氮泵车双操作控制装置
本技术涉及液氮泵车
，具体为基于PLC控制的液氮泵车双操作控制装置。
技术介绍
目前对压裂装备控制系统，常规配置单操作系统或手+自动的双操作系统，单操作系统一般为手动或自动系统，手动系统数据不能共享，安装空间大，不能实现远程集中控制，尽管在用户操作体验上好，但已经不能满足现在网络控制要求。单套自动系统解决了手动系统网络控制的问题，但操作是通过人机界面完成，用户体体验差，可能造成操作的延迟。同时，伴随着网络机组的发展，控制系统需要监控更多的点，实现更复杂的控制要求，单纯依靠传统的手自动控制方式，已经不能满足现在的需求。为此，我们提出基于PLC控制的液氮泵车双操作控制装置。
技术实现思路
本技术的目的在于提供基于PLC控制的液氮泵车双操作控制装置，具备可实现手/自动的无级切换，满足常规和复杂施工需求，同时降低控制成本的优点，解决了现有液氮泵车的单套控制系统操作的延迟、控制复杂，不能满足需求的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：基于PLC控制的液氮泵车双操作控制装置，包括PLC控制柜和现场监控单元，所述PLC控制柜采集现场监控单元的信号，并控制现场监控单元执行动作，还包括人机界面和手动控制界面，手动模式时，由手动控制界面向PLC控制柜发送指令；自动模式时，由人机界面向PLC控制柜发送指令，所述人机界面显示PLC控制柜采集的现场监控单元的信号。优选的，所述人机界面通过工业以太网与PLC控制柜网络连接，所述手动控制界面和现场监控单元通过控制电缆连接PLC控制柜。优选的，所述人机界面采用人机交互屏。优选的，所述手动控制界面包括阀门控制界面，所述阀门控制界面上设置有管汇阀门控制的控制开关和管汇阀门状态指示灯。优选的，所述手动控制界面包括电源系统控制界面，所述电源系统控制界面上设置有电源和照明系统控制开关，以及电源指示。优选的，所述手动控制界面包括保护系统控制界面，所述保护系统控制界面上设置有手动系统保护和复位开关，以及报警指示灯。优选的，所述手动控制界面包括动力系统控制界面，所述动力系统控制界面上设置有手自动控制开关、发动机的参数仪表、启停开关、急停开关和报警指示灯。优选的，还包括控制箱，所述控制箱上安装有显示液压和气路系统压力的液气路仪表。优选的，所述手动控制界面包括蒸发器控制单元，所述蒸发器控制单元上设置有手自动控制开关、启停开关、火头的控制开关和风扇控制开关。优选的，所述手动控制界面包括传动箱控制单元，所述传动箱控制单元上设置有手自动控制开关、换挡控制开关和闭锁指示灯。与现有技术相比，本技术的有益效果如下：实现所有控制要求的情况下，安装空间更小，布局灵活，逻辑控制简洁，减少了设计和现场装配的工作量；两套操作系统相互备份，操作终端可按照需求灵活布置在本地或远端，满足远程集中监控的需求。操作系统保留传统的手动操作机构，参数集中显示，用户体验更好，较传统的双系统成本更低，两种操作系统可实现手/自动的无级切换，满足常规和复杂施工的需求。保留传统的开关旋钮控制操作，手感好，参数和报警集中在人机界面集中显示，监控方便。逻辑简洁：本技术方案通过一个逻辑即可实现传统手+自动操作系统的功能空间要求小、成本低：省去一套控制逻辑设计和安装控制更稳定：本技术方案运行在工业PLC平台上，代替了传统布线控制，系统的稳定性，抗震、密封性能更好。更易维护：本技术方案使用PLC代替传统的布线和逻辑设计，减少了设计师和装配的工作量，布线的简介也使现场的保养检修更方便。附图说明图1为本技术结构示意图；图2为本技术控制框图；图3为现有的液氮泵车单PLC控制框图；图4为现有的液氮泵车单手动控制框图。图中：1、PLC控制柜；2、阀门控制界面；3、电源系统控制界面；4、保护系统控制界面；5、动力系统控制界面；6、控制箱；7、液气路仪表；8、蒸发器控制单元；9、人机界面；10、传动箱控制单元。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1，基于PLC控制的液氮泵车双操作控制装置，包括PLC控制柜1和现场监控单元，PLC控制柜1采集现场监控单元的信号，并控制现场监控单元执行动作，还包括人机界面9和手动控制界面，手动模式时，由手动控制界面向PLC控制柜1发送指令；自动模式时，由人机界面9向PLC控制柜1发送指令，人机界面9显示PLC控制柜1采集的现场监控单元的信号。人机界面9通过工业以太网与PLC控制柜1网络连接，手动控制界面和现场监控单元通过控制电缆连接PLC控制柜1。人机界面9采用人机交互屏。手动控制界面包括：阀门控制界面2、电源系统控制界面3、保护系统控制界面4、动力系统控制界面5、蒸发器控制单元8、传动箱控制单元10。阀门控制界面2，阀门控制界面2上设置有管汇阀门控制的控制开关和管汇阀门状态指示灯；电源系统控制界面3，电源系统控制界面3上设置有电源和照明系统控制开关，以及电源指示；保护系统控制界面4，保护系统控制界面4上设置有手动系统保护和复位开关，以及报警指示灯；动力系统控制界面5，动力系统控制界面5上设置有手自动控制开关、发动机的参数仪表、启停开关、急停开关和报警指示灯；蒸发器控制单元8，蒸发器控制单元8上设置有手自动控制开关、启停开关、火头的控制开关和风扇控制开关；传动箱控制单元10，传动箱控制单元10上设置有手自动控制开关、换挡控制开关和闭锁指示灯。控制箱6，控制箱6上安装有显示液压和气路系统压力的液气路仪表7。如图2中的人机界面9是工业HMI，用于参数的显示和自动通知；手动操作是指控制开关或旋钮，用于手动操作，并将控制信号发送给PLC；PLC用于采集数据和命令发送；现场监控包含传感器系统，动作执行单元电磁阀、液压油泵等。如图3和图4的两种现有技术中，都无法实现保留传统开关旋钮控制操作的同时实现人机界面的控制。使用时，人机界面9通过交换机连接PLC控制柜1，手动控制界面和现场监控单元通过控制线连接PLC控制柜1；人机界面9用于液氮泵车作业和报警预设、参数显示，将自动操作指令发送给PLC控制柜1，同时显示手动控制界面的控制参数和状态；手动控制界面保留传统的开关、旋钮操作方式，指令发送给PLC控制柜1，而不是传统的直接控制方式，PLC控制柜1根据接收的指令，按照各单元的控制逻辑发送指令到现场监控单元，最终完成液氮泵车的控制，本技术方案保留了传统开关操作模式，参数显示和逻辑控制集中由PLC系统实现，人机界面9和手动控制界面控制输出都由PLC控制柜1完成，可以实现两套操作的平稳自由切换，解决传统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于PLC控制的液氮泵车双操作控制装置，包括PLC控制柜(1)和现场监控单元，所述PLC控制柜(1)采集现场监控单元的信号，并控制现场监控单元执行动作，其特征在于：还包括人机界面(9)和手动控制界面，手动模式时，由手动控制界面向PLC控制柜(1)发送指令；自动模式时，由人机界面(9)向PLC控制柜(1)发送指令，所述人机界面(9)显示PLC控制柜(1)采集的现场监控单元的信号。/n

【技术特征摘要】
1.基于PLC控制的液氮泵车双操作控制装置，包括PLC控制柜(1)和现场监控单元，所述PLC控制柜(1)采集现场监控单元的信号，并控制现场监控单元执行动作，其特征在于：还包括人机界面(9)和手动控制界面，手动模式时，由手动控制界面向PLC控制柜(1)发送指令；自动模式时，由人机界面(9)向PLC控制柜(1)发送指令，所述人机界面(9)显示PLC控制柜(1)采集的现场监控单元的信号。


2.根据权利要求1所述的基于PLC控制的液氮泵车双操作控制装置，其特征在于：所述人机界面(9)通过工业以太网与PLC控制柜(1)网络连接，所述手动控制界面和现场监控单元通过控制电缆连接PLC控制柜(1)。


3.根据权利要求1所述的基于PLC控制的液氮泵车双操作控制装置，其特征在于：所述人机界面(9)采用人机交互屏。


4.根据权利要求1所述的基于PLC控制的液氮泵车双操作控制装置，其特征在于：所述手动控制界面包括阀门控制界面(2)，所述阀门控制界面(2)上设置有管汇阀门控制的控制开关和管汇阀门状态指示灯。


5.根据权利要求1所述的基于PLC控制的液氮泵车双操作控制装置，其特征在于：所述手动控制界面包括电源系统控制界面(3)，所述电源系统控制界面(3)上设置有...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆竖星，毛哲，郑例，熊伟，蒋丽，张言明，刘艳荣，张骥，
申请(专利权)人：四机赛瓦石油钻采设备有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42