【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油田设备领域，具体涉及一种油田注水用物联网自动定量控制系统。
技术介绍
1、油田开采到后期，一般采用向地层注水或者注聚合物驱油的方式来保证原油产量，因此注水是油田开采中的重要工艺。注水工艺中一般采用注水撬，注水撬包括了分水器，将水源分为多路供给多路注水井。分水器的水源流量波动时，会导致每个分路的流量产生波动，而在油田注水时恒压控制是非常重要的。现有技术中恒压控制的方式对注水泵出口压力进行控制，整体控制，控制不精确，流量波动大。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种油田注水用物联网自动定量控制系统，其用于多路注水的恒流控制。
2、为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：
3、一种油田注水用物联网自动定量控制系统，包括分水器的进水口通过平板闸阀一连接高压注水泵，平板闸阀一作为进水控制阀；分水器上设有n个出水口分别连接第一压力检测支路和n个注水支路的一端，n个注水支路的另一端分别连接至n路注水井；
4、n个注水支路上皆设有恒流控制结构，恒流控制结构包括从分水器至注水井方向，依次设置在支路上的平板闸阀三、智能流量计、电动调节阀、平板闸阀四；
5、每个支路上的智能流量计与电动调节阀直接连接，智能流量计采集到的数据发送至电动调节阀进行比较，根据比较结果，电动调节阀直接执行该支路上的输出控制，即控制阀门大小，从而控制流量。
6、作为一种优选技术方案，分水器上设有第一压力检测支路，第一压力检测支路上依次设置
7、作为一种优选技术方案，电动调节阀与智能流量计皆连接至中控室的中控系统，将比较的数据发送至中控系统进行存储记录。
8、作为一种优选技术方案，所述电动调节阀的控制电路包括主控芯片u3、通信电路、电源模块、驱动电路；主控芯片连接有通信电路、电源模块和驱动电路；通信电路还连接智能流量计信号输出端和中控系统的通信网络；电源模块给主控芯片u3、通信电路、驱动电路输出电压；主控芯片u3还连接有阀门位置采集电路；阀门位置采集电路还连接到电动阀门指示阀门行程的滑动电阻上，阀门位置采集电路采集阀门位置发送给主控芯片u3，智能流量计采集流量发送至主控芯片u3，主控芯片u3将两者数据比较厚输出控制指令给驱动电路，驱动电路连接交流电机，控制交流电机工作。
9、作为一种优选技术方案，还包括连接在火线、零线与主控芯片之间的过零检测电路，过零检测电路将交流电路电压信号发送给主控芯片，过零检测电压检测到交流电压处于正负0时，主控芯片输出控制驱动电路的工作。
10、作为一种优选技术方案，驱动电路包括包括可控光耦u8，可控光耦u8的型号为tlp521；可控光耦u8的4脚通过电阻r19连接到主控芯片u3的23脚；可控光耦u8的3脚连接到主控芯片u3的63脚；可控光耦u8的1脚连接极性电容c1的正极、稳压二极管dw1的负极、电阻r10的一端；可控光耦u8的2脚通过电阻r17连接到双向可控硅q3的控制极，双向可控硅q3的第一主电极连接电阻r10的另一端、整流桥cr1的正极输出端；双向可控硅q3的第二主电极连接到稳压二极管dw1的正极、极性电容c1的负极、整流桥cr1的负极输出端；
11、整流桥cr1的火线输入端连接有交流电机m1的2脚；交流电机m1的1脚连接继电器k1的开关的一端，继电器k1的线圈一端连接pnp型三极管q1的集电极，pnp型三极管q1的发射极接入12v电压；pnp型三极管q1的基极通过电阻r9连接到可控光耦u5的4脚，可控光耦u5的3脚连接公共点gnd_12；可控光耦u5的1脚通过电阻连接到主控芯片u3的24脚输入正转控制；可控光耦u5的2脚连接到主控芯片u3的18脚。继电器k1的线圈的额另一端连接到公共点gnd_12；继电器k1的开关的另一端连接到火线；
12、交流电机m1的3脚连接继电器k2的开关的一端，继电器k2的线圈一端连接pnp型三极管q2的集电极，pnp型三极管q2的发射极接入12v电压；pnp型三极管q2的基极通过电阻r9连接到可控光耦u7的4脚，可控光耦u7的3脚连接公共点gnd_12；可控光耦u7的1脚通过电阻r16连接到主控芯片u3的25脚输入反转控制；可控光耦u7的2脚连接到主控芯片u3的18脚；继电器k2的线圈的额另一端连接到公共点gnd_12；继电器k2的开关的另一端连接到火线。
13、作为一种优选技术方案，过零检测电路包括可控光耦u1和可控光耦u2；可控光耦u1的1脚连接可控光耦u2的2脚并连接电阻r1的一端，电阻r1的另一端连接到火线；可控光耦u1的2脚连接可控光耦u2的1脚并连接到零线；可控光耦u1的3脚连接可控光耦的4脚并连接到芯片u3的18脚；可控光耦u1的4脚连接可控光耦u2的4脚并连接电阻r2的一端，电阻r2的另一端连接到主控芯片u3的27脚。
14、作为一种优选技术方案，电源模块包括输入电路、输出电路和连接在输入电路和输出电路直接的开关电源。
15、输入短路包括排插j3、排插j3连接外部电源，排插j3的火线连接保险丝f1的一端，保险丝f1的另一端连接到电容c7的一端、共模电感tf1的1脚；
16、排插j3的零线连接电容c7的另一端、共模电感tf1的3脚；共模电感tf1的2脚连接电容c8的一端、整流桥cr2的火线输入端；共模电感tf1的4脚连接电容c8的另一端、整流桥cr2的零线输入端；
17、整流桥cr2的正极输出端连接极性电容c9的正极、电容c10的一端并作为+v_on直流输出点连接开关电源；整流桥cr2的负极输出端连接极性电容c9的负极、电容c10的另一端并接地；
18、开关电源包括变压器t1，该变压器t1的型号为ee19；变压器t1的5脚连接电阻r18的一端并接入上述+v_on直流输出点；变压器t1的1脚连接三极管q6的集电极，三极管q6的基极连接电阻r18的另一端、电容c11的一端、三极管q5的集电极；三极管q6的发射极连接电阻r24的一端、二极管d4的正极；变压器t1的2脚连接电阻r26的一端，电阻r26的另一端连接电容c11的另一端；变压器t1的3脚连接电阻r24的另一端、三极管q5的发射极、电阻r25的一端、电阻r22的一端并接地；三极管q5的基极连接电阻r25的另一端、二极管d4的负极、二极管d3的正极；二极管d3的负极连接电阻r23的一端，电阻r23的另一端连接三极管q4的集电极，三极管q4的发射极连接稳压二极管dw2的正极，稳压二极管dw2的负极连接电阻r21的一端并输入电压vc，电阻r21的另一端连接三极管q4的基极本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种油田注水用物联网自动定量控制系统，其特征在于，包括分水器，分水器的进水口通过平板闸阀一连接高压注水泵，平板闸阀一作为进水控制阀；分水器上设有N个出水口分别连接第一压力检测支路和N个注水支路的一端，N个注水支路的另一端分别连接至N路注水井；
2.根据权利要求1所述的一种油田注水用物联网自动定量控制系统，其特征在于，分水器上设有第一压力检测支路，第一压力检测支路上依次设置平板闸阀二、压力传感器一，平板闸阀二控制压力检测支路的导通，压力传感器一检测导通后的第一压力检测支路的内压；压力传感器一检测到的数据发送至中控室的中控系统；平板闸阀四和注水井之间的注水支路上还分支出一个第二压力检测支路，该压力检测支路上设有平板闸阀五、压力传感器二；平板闸阀五控制第二压力检测支路的导通，压力传感器二检测导通后的第二压力检测支路的内压。
3.根据权利要求1所述的一种油田注水用物联网自动定量控制系统，其特征在于，电动调节阀与智能流量计皆连接至中控室的中控系统，将比较的数据发送至中控系统进行存储记录。
4.根据权利要求1所述的一种油田注水用物联网自动定量控制系统，
5.根据权利要求4所述的一种油田注水用物联网自动定量控制系统，其特征在于，还包括连接在火线、零线与主控芯片之间的过零检测电路，过零检测电路将交流电路电压信号发送给主控芯片，过零检测电压检测到交流电压处于正负0时，主控芯片输出控制驱动电路的工作。
6.根据权利要求4所述的一种油田注水用物联网自动定量控制系统，其特征在于，驱动电路包括包括可控光耦U8，可控光耦U8的型号为TLP521；可控光耦U8的4脚通过电阻R19连接到主控芯片U3的23脚；可控光耦U8的3脚连接到主控芯片U3的63脚；可控光耦U8的1脚连接极性电容C1的正极、稳压二极管DW1的负极、电阻R10的一端；可控光耦U8的2脚通过电阻R17连接到双向可控硅Q3的控制极，双向可控硅Q3的第一主电极连接电阻R10的另一端、整流桥CR1的正极输出端；双向可控硅Q3的第二主电极连接到稳压二极管DW1的正极、极性电容C1的负极、整流桥CR1的负极输出端；
7.根据权利要求5所述的一种油田注水用物联网自动定量控制系统，其特征在于，过零检测电路包括可控光耦U1和可控光耦U2；可控光耦U1的1脚连接可控光耦U2的2脚并连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端连接到火线；可控光耦U1的2脚连接可控光耦U2的1脚并连接到零线；可控光耦U1的3脚连接可控光耦的4脚并连接到芯片U3的18脚；可控光耦U1的4脚连接可控光耦U2的4脚并连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接到主控芯片U3的27脚。
8.根据权利要求4所述的一种油田注水用物联网自动定量控制系统，其特征在于，电源模块包括输入电路、输出电路和连接在输入电路和输出电路直接的开关电源。
9.根据权利要求4所述的一种油田注水用物联网自动定量控制系统，其特征在于，阀门位置采集电路包括排插J2，排插J2连接到电动调节阀上指示阀门位置行程的滑动电阻上，排插J2的3脚接入电压REF_3V；排插J2的2脚连接电阻R20的一端；排插J2的1脚连接电容C5的一端并连接芯片U3的12脚；电阻R20的另一端连接电容C5的另一端，并连接到芯片U3的8脚。
...【技术特征摘要】
1.一种油田注水用物联网自动定量控制系统，其特征在于，包括分水器，分水器的进水口通过平板闸阀一连接高压注水泵，平板闸阀一作为进水控制阀；分水器上设有n个出水口分别连接第一压力检测支路和n个注水支路的一端，n个注水支路的另一端分别连接至n路注水井；
2.根据权利要求1所述的一种油田注水用物联网自动定量控制系统，其特征在于，分水器上设有第一压力检测支路，第一压力检测支路上依次设置平板闸阀二、压力传感器一，平板闸阀二控制压力检测支路的导通，压力传感器一检测导通后的第一压力检测支路的内压；压力传感器一检测到的数据发送至中控室的中控系统；平板闸阀四和注水井之间的注水支路上还分支出一个第二压力检测支路，该压力检测支路上设有平板闸阀五、压力传感器二；平板闸阀五控制第二压力检测支路的导通，压力传感器二检测导通后的第二压力检测支路的内压。
3.根据权利要求1所述的一种油田注水用物联网自动定量控制系统，其特征在于，电动调节阀与智能流量计皆连接至中控室的中控系统，将比较的数据发送至中控系统进行存储记录。
4.根据权利要求1所述的一种油田注水用物联网自动定量控制系统，其特征在于，所述电动调节阀的控制电路包括主控芯片u3、通信电路、电源模块、驱动电路；主控芯片连接有通信电路、电源模块和驱动电路；通信电路还连接智能流量计信号输出端和中控系统的通信网络；电源模块给主控芯片u3、通信电路、驱动电路输出电压；主控芯片u3还连接有阀门位置采集电路；阀门位置采集电路还连接到电动阀门指示阀门行程的滑动电阻上，阀门位置采集电路采集阀门位置发送给主控芯片u3，智能流量计采集流量发送至主控芯片u3，主控芯片u3将两者数据比较厚输出控制指令给驱动电路，驱动电路连接交流电机，控制交流电机工作。
5.根据权利要求4所述的一种油田注水用物联网自动定量控制系统，其特征在于，还包括连接在火线、零线与主控芯片之间的过零检测电路，过零检测电路将...
【专利技术属性】
技术研发人员：张贤勇，李塔，董照远，霍轩，张旭，饶陆林，
申请(专利权)人：成都海伦丹能源装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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