钻井防喷模拟控制系统研究(15)

图3-2 系统框图

PLC与控制室的上位机进行通信，实现上位机的远程监控。硬件主要有上位机、显示器、主控柜、触摸屏、通信网路、可程序设计控制器、各种传感器和执行机构。系统设计有自动、现场半自动/手动两种工作方式。自动方式：由压力、流量、液位等传感器连续检测钻井运行状况，根据检测信息，由PLC自动判断开、停水泵及各阀门等执行机构。现场半自动/手动方式：操作工人根据实际情况通过触摸屏设定溢流量、井涌量、井漏量、供气压力下降值等参数。可进行人工干预，即人工手动开、停执行机构。无论哪种工作方式，上位机都将实时监控系统，显示系统运行情况，并记录历史数据，以便报警或预测。

通过分析，该系统设备包括高压电动阀组4套，高压截止阀组一套，气路压力变送器3个。共有检测控制参数7个。其中气路压力检测3个；流量检测点2个；节流阀关闭信号检测点1个；防喷阀关闭检测信号1个。

3.3控制系统设备选型

其硬件部分主要有以下部分，CPU、电源、可编程控制器（PLC）、处理器流量计及计量信号输入端、触摸屏、PLC柜、压力变送器、控制信号输出端及电动阀等部件组成。

3.3.1压力变送器的选择

由于该系统的气路具有高压的特点，因此选取耐高压的压力变送器，并且确定系统中测量压力的最大值，一般而言需要选择一个具有比最大值还要大1.5倍左右的压力量程的变送器。因此在选择变送器时要充分考虑压力范围、精度与其稳定性。针对该项目选取北京福特鑫MSP400系列的压力变送器。

3.3.2电源选择

1）系统每个单元需要单独敷设工业电源，确保演练连续可以选择220V

UPS