本实用新型专利技术涉及一种微型管道SCADA系统控制模拟实验装置，其特征在于，包括：操作台和控制台；所述操作台包括实验台面以及设置在所述实验台面上的一个首站、第一～第三共三个中间站以及一个末站；所述首站、三个中间站、末站依次首尾连接，构成一个封闭的循环结构；所述控制台分别与所述首站、三个中间站和末站设备连接，用于对各站设备进行控制。本实用新型专利技术为基于PLC控制的微型管道SCADA实验台，模拟实际管道控制系统，拆装灵活，可拼搭组装，设计贴近工程实际，在加强专业理论教学的同时，可以增强学生的管道综合设计及运行控制能力。可以广泛应用于油气管道实验装置领域。应用于油气管道实验装置领域。应用于油气管道实验装置领域。
【技术实现步骤摘要】
一种微型管道SCADA系统控制模拟实验装置
[0001]本技术涉及一种微型管道SCADA系统控制模拟实验装置,属于油气储运领域。
技术介绍
[0002]油气管道的数据采集及控制系统(SCADA)集机械设备、储运工艺、电气控制、通信等多种技术于一体，以较高的实时性、良好的稳定性、灵活的可扩展性等优势而在油气管道的运行控制中得到广泛应用。
[0003]油气长输管道设备昂贵、工作压力高且输送介质具有易燃易爆等危险性，些许操作失误，就会导致设备损坏甚至整条管线无法正常运行。因而让学生在实际油气管道上进行SCADA系统控制操作实习危险性高，难以实现。而实践学习是学生全面、深入地掌握油气管道SCADA系统的设计、运行过程及原理必不可少的关键教学环节。现有的相关实验装置大多为相关高校和科研院所建立的大型管道实验，针对管道工艺流程设计，对管道SCADA控制系统展现较少且不全面，设备庞大，操作步骤复杂，实验周期长，危险高，因设备安全和能耗问题实验难以循环持续进行，同时实验流程固定，阀门功能单一，既不能模拟管道水击等常见事故，也不能模拟控制多种不同管道站内工艺流程。
技术实现思路
[0004]针对上述问题，本技术的目的是提供一种微型管道SCADA系统控制模拟实验装置，该装置为基于PLC控制的微型管道SCADA实验台，模拟实际管道控制系统，拆装灵活，可拼搭组装，设计贴近工程实际，在加强专业理论教学的同时，可以增强学生的管道综合设计及运行控制能力。
[0005]为实现上述目的，本技术采取以下技术方案：一种微型管道SCADA系统控制模拟实验装置，其包括：操作台和控制台；所述操作台包括实验台面以及设置在所述实验台面上的一个首站、第一～第三共三个中间站以及一个末站；所述首站、三个中间站、末站依次首尾连接，构成一个封闭的循环结构；所述控制台分别与所述首站、三个中间站和末站设备连接，用于对各站设备进行控制。
[0006]进一步，所述首站包括第一支路管道、第二支路管道、第一模拟油罐和第二模拟油罐，且所述第一支路管道和第二支路管道的进口端相互并联后与所述末站的出口端相连，所述第一支路管道和第二支路管道的出口端相互并联后与所述第一中间站的进口端相连；所述第一模拟油罐设置在第一支路管道上，且所述第一模拟油罐的进出水口处分别设置有第一进罐阀和第一出罐阀；所述第二模拟油罐设置在所述第二支路管道上，且所述第二模拟油罐的进出水口处分别设置有第二进罐阀和第二出罐阀。
[0007]进一步，所述第一～第三中间站结构相同，均包括一泵站组和两个压力变送器；两所述压力变送器分别设置在所述泵站组的进出口端，用于监测不同工况下各处压力值的变化情况；所述泵站组用于对所述首站流出的实验液体进行增压。
[0008]进一步，所述泵站组采用串联或并联两种连接方式；
[0009]当所述泵站组采用串联连接方式时，其包括泵站主支路和第一～第二两旁通支路；所述泵站主支路上串联连接有第一台泵和第二台泵，且所述第一台泵进出口端分别设置有第一开关阀，所述第二台泵的进出口端分别设置有第二开关阀；所述第一旁通支路设置在第一台泵两端，与泵站主支路的接口处位于两第一开关阀外侧，且所述第一旁通支路上设置有第一旁通开关阀；所述第二旁通支路设置在所述第二台泵两端，与所述泵站主支路的接口处位于两所述第二开关阀外侧，且所述第二旁通支路上设置有第二旁通开关阀；
[0010]当所述泵站组采用并联连接方式时，其包括第一泵站支路、第二泵站支路和第三旁通支路；所述第一泵站支路和第二泵站支路并联设置，且所述第一泵站支路和第二泵站支路上分别设置有第三台泵和第四台泵，所述第三台泵和第四台泵的进出口端分别设置有一开关阀；所述第三旁通支路设置在所述第三台泵两端，其与所述第一泵站支路的接口处位于两所述开关阀外侧，且所述第三旁通支路上设置有第三旁通开关阀。
[0011]进一步，各所述泵站组中的泵采用微型蠕动泵。
[0012]进一步，所述压力变送器采用压阻式压力变送器。
[0013]进一步，首站、各中间站和末站之间的连接管道采用软管。
[0014]进一步，软管尺寸为4mm*6mm。
[0015]进一步，所述首站、各中间站和末站均采用模块化设计。
[0016]进一步，所述各模块化首站、中间站、末站的首尾部还设置有方便实验中的搬运和拆卸的弯头把手。
[0017]本技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
[0018]1、本技术由于首站、中间站和末站循环连接，实验操作安全可靠，可循环持续进行，减少损耗和污染；
[0019]2、本技术由于首站、中间站和末站均模块化和集成化设计，设备成本低，模块化和集成化，模拟了完整的管道水力系统，可实现管道水力系统输送、增压、储存功能；同时可观察到管道水击现象，进行管道水击控制模拟。
[0020]3、模拟了液体增压站场主要设备及工艺，并实现可操作和数据可采集；
[0021]4、本技术中由于用于增压的泵机组通过阀门可实现串联或并联连接，丰富了实验功能。
[0022]因此，本技术可以广泛应用于油气管道实验领域。
附图说明
[0023]图1是本技术实验操作台串联示意图；
[0024]图2是本技术实验操作台并联示意图；
[0025]图3是本技术实验控制台示意图；
[0026]图4是串联泵站结构图；
[0027]图5是并联泵站结构图；
[0028]图6是首站
‑
末站结构图；
[0029]图7是西门子PLC接线图。
具体实施方式
[0030]下面结合附图和实施例对本技术的进行详细的描述。
[0031]如图1、图2所示，本技术提供的一种微型管道SCADA系统控制模拟实验装置，其包括：操作台和控制台。具体的，操作台包括实验台面以及设置在实验台面上的一个首站1、第一～第三共三个中间站2～4以及一个末站5。其中，首站1、三个中间站2～4、末站5依次首尾连接，构成一个封闭的循环结构。控制台分别与首站1、三个中间站2～4和末站5内的设备连接，用于对各站进行控制。
[0032]进一步，如图6所示，首站1包括第一支路管道11、第二支路管道12、第一模拟油罐13和第二模拟油罐14，且第一支路管道11和第二支路管道12的进口端相互并联后与末站5的出口端相连，第一支路管道11和第二支路管道12的出口端相互并联后与第一中间站2的进口端相连；第一模拟油罐13设置在第一支路管道11上，且第一模拟油罐13的进出水口处分别设置有第一进罐阀15和第一出罐阀16；第二模拟油罐14设置在第二支路管道12上，且第二模拟油罐14的进出水口处分别设置有第二进罐阀17和第二出罐阀18。实验时，在第一模拟油罐13和第二模拟油罐14中装有实验液体，例如水和油，用于混输操作。
[0033]进一步，第一～第三中间站2～4结构相同，均包括一泵站组21和两个压力变送器22、23。其中，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种微型管道SCADA系统控制模拟实验装置，其特征在于，包括：操作台和控制台；所述操作台包括实验台面以及设置在所述实验台面上的一个首站、第一～第三共三个中间站以及一个末站；所述首站、三个中间站、末站依次首尾连接，构成一个封闭的循环结构；所述控制台分别与所述首站、三个中间站和末站设备连接，用于对各站设备进行控制。2.如权利要求1所述的一种微型管道SCADA系统控制模拟实验装置，其特征在于：所述首站包括第一支路管道、第二支路管道、第一模拟油罐和第二模拟油罐，且所述第一支路管道和第二支路管道的进口端相互并联后与所述末站的出口端相连，所述第一支路管道和第二支路管道的出口端相互并联后与所述第一中间站的进口端相连；所述第一模拟油罐设置在第一支路管道上，且所述第一模拟油罐的进出水口处分别设置有第一进罐阀和第一出罐阀；所述第二模拟油罐设置在所述第二支路管道上，且所述第二模拟油罐的进出水口处分别设置有第二进罐阀和第二出罐阀。3.如权利要求1所述的一种微型管道SCADA系统控制模拟实验装置，其特征在于：所述第一～第三中间站结构相同，均包括一泵站组和两个压力变送器；两所述压力变送器分别设置在所述泵站组的进出口端，用于监测不同工况下各处压力值的变化情况；所述泵站组用于对所述首站流出的实验液体进行增压。4.如权利要求3所述的一种微型管道SCADA系统控制模拟实验装置，其特征在于：所述泵站组采用串联或并联两种连接方式；当所述泵站组采用串联连接方式时，其包括泵站主支路和第一～第二两旁通支路；所述泵站主支路上串联连接有第一台泵和第二台泵，且所述第一台泵进出口端分别设置有第一开关阀，所述第二台泵的进出口端...
【专利技术属性】
技术研发人员：阎凤元，李晓平，吴海浩，金浩，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：新型
国别省市：
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