ECHO5318井场主RTU使用手册2009-07-30.doc

ECHO5318型井场主RTU使用手册数字化产品系列用户手册 适用ECHO5318井场主RTUECHO5318井场主RTU使用手册版权声明ECHO5318井场主RTU使用手册由北京安控科技股份有限公司编写，适用于公司开发的ECHO5318井场主RTU。ECHO5318井场主RTU使用手册受知识产权保护，任何人未经授权不得加以仿冒、盗用、非法拷贝。手册内所述内容，除了商标、产品和软件名称外，其余皆不得以任何形式复制、转换、重述后储存在任何形式的系统中。除非经过公司的书面同意，否则不得以任何形式转译手册中所述涉及知识产权的内容。出现在手册中的产品和公司名称，属已注册商标和版权，其权利为安控公司所有。除了用作说明和解释用途外，这些产品和公司名称、已注册商标和版权不得仿冒。法律责任手册仅作参考之用，不作任何形式的保证，主要目的在于提供使用者使用产品时的相关咨讯。若使用者沿用手册内容，作其他方面的使用而导致任何权益、产品等损害的话，公司不负任何责任。同时为产品更新的需要，北京安控科技股份有限公司将保留修改手册的权利，不再另行通知。目录1.概述32. 结构形式33. 原理框图43.1 ECHO5318井场主RTU原理框图43.2 视频接线原理框图54. 控制器特点及功能64.1控制器特点64.2 主RTU功能75. 技术指标85.1 标准配置85.2 扩展配置（集成在RTU内）85.3 CPU模块技术指标85.4 RS232通信接口技术指标95.5 RS485通信接口技术指标95.6 Ethernet通信接口技术指标95.7 AI输入接口技术指标105.8 DI输入接口技术指标105.9 DO输出接口技术指标106. 现场安装及投运116.1 仪表安装116.2 控制器现场安装116.3 控制器接线图126.4 现场接线图136.5 视频编码器136.6 无线网桥电源146.7 控制器的安装151. 概述ECHO5318型井场主RTU控制器是我公司针对油田井口数据采集而生产的远程控制终端（RTU），它采用了先进的工业级产品作为控制器和接口模块，具有功能强，可靠性高，抗干扰能力强，应用灵活，操作方便等特点。ECHO5318型井场主RTU控制器由控制器加保护箱组成。主要负责井口采集单元、井场配水间RTU的数据采集、控制和传输，以及井场的视频监控。并通过无线网桥或者光缆与增压站进行通讯。2. 结构形式ECHO5318井场主RTU由主控制器、电源模块、通信模块、电源开关、接地汇流条及保护箱等组成。保护箱分为单箱体、单开门结构。保护箱可起到防雨、防晒、防尘的作用。图1 图2 图1 图23. 原理框图3.1 ECHO5318井场主RTU原理框图ECHO5318井场主 RTU原理框图如下：24VAC POWER 12VDC POWER 55VDCPOWER 无线网桥RS485AIDIDO 主控模块ECHO53井场主RTU井口RTU配水间RTU管汇压力套管气压力 视频服务器摄像机云台语音告警交 换 机24VDC POWER图3 原理框图图3 主RTU原理框图3.2 视频接线原理框图ECHO5318井场主RTU控制器视频接线原理图如下：图4 视频接线原理框图4. 控制器特点及功能4.1控制器特点ECHO5318井场RTU是在根据公司多年产品经验、结合现场技术专家的建议而开发的产品，因此在技术上有许多独到之处，具体体现为以下几点：l 结构合理，可直接应用于工业现场。完备的供电、检测、控制、操作、安装、防护设计，用户无须二次配置。外加保护箱，可很好地起到了防雨、防晒、防尘的作用。l 灵活的通讯方式，标准的通讯协议。提供两路对外串行接口，RS232或者RS485。提供一路ETHERNET接口，方便的接入网络。可配接短距离无线通信模块等多种通讯设备。支持标准的Modbus RTU。l 现场监控和远程监控兼备，为系统操作、诊断、维护和升级提供了方便。控制器可作为控制系统中的一个站点联网工作，也可独立运行完成各项功能。控制器程序可实现现场下载，软件升级容易。l 工业标准设计，能够工作于各种恶劣环境。内部器件均选用优秀的工业级产品。具有卓越的温度特性，可在恶劣环境下工作。使用温度可达-4070，存储温度达-4080。不需要特殊的加热器或冷却装置。l 充分的可靠性设计，严格的质量检验，为用户提供了可靠的保证。电源、信号入出口均有保护措施，并与主控电路隔离。具有看门狗及数据掉电保护功能，可长期保存设定参数及历史数据。产品的研制、生产、检验严格按照ISO9001质量体系标准进行。4.2 主RTU功能ECHO5318井场主RTU具有如下功能：l 检测功能管汇压力检测、套管气压力检测、红外报警检测，视频信号检测，井口RTU数据检测、配水间RTU数据检测等。l 通信功能与井口采集单元、配水间RTU的远程通讯，井场视频监控的远程通讯。l 现场操作功能通过笔记本电脑或手操器现场显示检测数据，现场读取、设定工作参数。l 错误判断功能自动判断控制器及现场仪表错误，给出错误信息。l 自检功能具有控制器自检功能，使用此功能可检查控制器的硬件故障。l 初始化功能可对控制器进行初始化，取缺省设定参数。5. 技术指标5.1 标准配置(IO配置：6AI8DI4DO-1RS232-1RS485-1RJ45)序号名称配置和型号单位数量1Super32-L201主控制器,带1路RS232,1路RS485、1路RJ45通讯6AI 8DI 4DO块12PA2403CC仪表电源，24VDC3A块13端子及附件魏德米勒套14继电器、空开施耐德套15机箱650*470*220面15.2 扩展配置（集成在RTU内）序号名称配置和型号单位数量1交换机5口10/100M,EISK5-100T 24V供电块12网桥电源55V1A -40+70,奥维通网桥低温专用块13云台电源变压器220VAC转24VAC,100VA块14视频服务器AT101DH块15摄像机电源12V4A块5.3 CPU模块技术指标项目 指标 处理器 32位ARM处理器、32MHz时钟频率、30MPIS、集成看门狗定时器 存储器8MB非易失性存储器 在无供电情况下，Flash存储器保存数据10年 时钟日历 1分钟/月 集成功能 看门狗定时器、时钟日历、32路PID、32路定时器 通信接口1*RS232 + 1*RS485 + 1Ethernet工作环境工作温度：-40+70 工作湿度：0%95%RH 不结露工作电源24VDC，工作电流100mA5.4 RS232通信接口技术指标项目 指标 通讯端口 RS232 数据终端设备(DTE) DB-9P波特率 1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600奇偶校验 无，奇检验，偶校验字长 7或8位停止位 1或者2位双工（COM1，COM2） 半双工或者全双工（带RTS/CTS控制）电缆长度 最长15.2m协议 Modbus RTU/ASCII 、DNP3、自定义协议模式 从、主5.5 RS485通信接口技术指标项目 指标 通讯端口 RS485 数据终端设备(DTE) 波特率 1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600 奇偶校验 无、奇检验、偶校验 字长 7或8位 停止位 1或者2位 双工 半双工（带RTS/CTS控制）电缆长度 最长1200m 协议 Modbus RTU/ASCII DNP3、自定义协议模式 从、主 5.6 Ethernet通信接口技术指标项目 指标 通讯端口 RJ45 通信速率 10Mbit/s 电缆长度 最长100m 传输方式 全双工 协议 TCP/IP Modbus 协议模式 从模式5.7 AI输入接口技术指标项目 指标 A/D分辨率 16位 输入阻抗 169（20mA输入） 转换器类型 逐次近似法 精确度 0.2%（满量程时，25） 0.5%（满量程时，全温度范围） 类型 单端的 超限电压 115VAC（只会烧坏20mA电流电阻器和瞬变抑制器， 不超量程60的连续输入信号不会有伤害） 隔离 500VAC（来自逻辑电源） 瞬变保护 1500W（瞬变抑制器装在每路输入） 读值上传时间10ms 响应时间 10ms（从10到90的信号改变） 工作环境工作温度：-40+70 工作湿度：0%95%RH 不结露5.8 DI输入接口技术指标项目 指标 最大输入 30VDC 最小ON输入 15VDC 最大OFF输入 2VDC 标准开关界限 为46VDC 标准输入滞后 0.3VDC 标准输入电流 5mA15VDC 12mA24VDC 工作环境工作温度：-40+70 工作湿度：0%95%RH 不结露5.9 DO输出接口技术指标项目 指标 输出类型 FET执行时间 10ms最大 输出容量 DC24V250mA 工作环境工作温度：-40+70 工作湿度：0%95%RH 不结露6. 现场安装及投运6.1 仪表安装安装现场仪表，根据井场主RTU设计图纸安装相应仪表及相应信号，安装时注意电源输入电压要求。6.2 控制器现场安装井场RTU现场安装尺寸如图所示：图4 机箱安装孔井场RTU进线孔图6.3 控制器接线图6.4 现场接线图6.5 视频编码器图 视频编码器连接图如图4-1所示，将摄像机的视频输入线接入视频编码器的V1in端子，将音柱的音频线接入视频编码器的A1in端子，即可完成视频编码器的现场接线。13 ECHO5318型井场RTU使用手册6.6 无线网桥电源图 01 无线网桥电源连接图如图4-2所示，无线网桥电源输入端接AC220V电源，RADIO网口接室外从站网桥单元。6.7 控制器的安装抽油机控制器接线根据油井井口设计图纸安装采集器。按现场接线图说明连接仪表线，确认没有短路；检查DI信号输入是否正确；检查AI量输入是否正确；检查DO量输出是否正确。抽油机控制器参数设置新安装的抽油机控制器需要进行如下基本参数设置：1、 初始化参数，恢复到出厂默认参数；2、 设置日期、时间；3、 设置通讯站号；4、 设置压力传感器参数（压力通道号、压力量程、压力报警值和报警类型）；5、 设置视频服务器参数；投运以上操作完成后，即可投入运行。15下图为长庆油田数字化井场系统结构图。系统结构图说明：1. 现场井口RTU和井场配水间RTU，通过RS485与井场主RTU（Super32-L201）通讯。2. 井场主RTU同时负责采集单量压力、混输压力，进行投球控制和投光灯控制。3. 井场主RTU箱内的