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ilog压力记录仪在调压柜故障管理系统中的应用

概述：

调压站（箱）压力监控系统是以Milog压力记录仪为核心，集压力采集、温度采集、数据存储、远程监控和报警的控制系统。该系统主要为及时掌握调压站（箱）的运行工况，有效监控调压站（箱）进出口压力、温度等参数变化信息，针对运行异常数据，及时发出报警提示，根据现场远传压力记录仪反馈回来的压力数据，调压站（箱）运行工况评价预警系统自动还原分析出历史数据并打印出各项报表，同时可根据出口压力的数据分析判定调压器的性能是否稳定，软件自动解析出相应的维修方案，保证用户供气安全和调压设施的稳定运行。

关键词： Milog压力记录仪、调压站压力监控、调压站（箱）运行工况评价预警系统

一、  调压站压力监控的目的和依据

需要经过调压器调压后，才能供用户使用。燃气调压器进出口压力是用于判定调压器工作平稳性至关重要的数据，日常管理中，需要了解调压器运行状态是否合理，及时发现调压器运行压力高、运行压力低、调压器喘动、调压器小流量压力高、调压器失效等故障类型。

传统的调压柜压力记录采用机械式圆盘压力记录仪记录压力数据，由于机械压力记录仪的圆图图纸易受潮，笔记不清晰，墨水容易渗漏，冬天也容易凝结画不出来，此产品以机械部件为主，容易磨损、生锈，返修率和报废率较高，记录以一张纸为单位，每天需要派人取纸，人工成本高等缺点，无法取得有效的、连续的调压器运行数据，在实际使用中，无法对调压器起到故障判断，事故追查的作用。

针对机械式圆盘记录仪的不足之处，提出一种新型的电子检测设备，采用Milog压力记录仪，按照设定的时间间隔记录数据，上传3次数据，运用中低压调压装置运行工况评价预警系统对压力数据综合分析、调压器故障诊断，并配有调压器站资产信息管理和维修记录功能，为调压器的日常维护提供了决策参考和信息化管理。

二、调压站压力监控的设计原则

l 先进性原则：

系统采用低功耗技术，工作在电池供电方式下，可以保证系统工作5年，定时将数据上报到服务器。工作在外供方式下，数据刷新频率可达到20秒。可以快速刷新现场状态变化。适用于缺少气源的地区，快速反应压力变化，及时补充气源增压。

通讯方式可选用低功耗的NBIOT窄带物联网通讯方式，采用电池供电，15分钟刷新一次数据，可以保证系统工作时间不少于3年。

l 性原则：

采用新技术的前提是该技术的成熟性、安全性和可靠性；同时提高数据的抗破坏能力。主要设备采用双机热备份，并通过数据备份恢复、防错、检错处理等技术，确保主体数据安全。

选用具有高可靠性的系统软件平台。

选用的硬件是可靠性高的产品。

l 实用性原则：

系统的功能必须充分满足生产需要,对应用需求的分析力求完善化、科学化；用户界面设计简单、方便、友好，使用户易于理解、易于掌握、易于操作。

l 可扩充性原则：

为适应燃气管网管理的特点和计算机技术发展，系统必须具有可扩充性和可扩展性。

应用软件设计采用结构化和模块化的设计方法，使系统逻辑结构清晰、易读，在功能的划分和设计时，各模块尽可能相对独立、减少相关性，以易于扩充、维护和修改，使设备配置和系统扩展有更大的自由度和灵活性。

l 兼容性原则

底层系统、通讯系统、网络协议都采用国际标准，使得系统的兼容性大大提高，只要遵循国际标准，任何厂家的设备都可以接入该系统。

l 性能价格原则：

系统配置选用著名厂家的产品，以便得到更好的性能、的质量、更周到的服务及强劲的技术支持，使有限的经费发挥更大的效益。

三、milog压力记录仪

Milog压力记录仪是由压力、温度数据采集、历史数据存储、U盘、GPRS远传/NB-iot远传模块等几个部分组成，将所有的传感器、模块集成到一个壳体内，尽量使仪表一体化集成度高、便与设备安装。该仪表采用了MSP430F449低功耗单片机设计，外围电路包括传感器运算放大电路、数据存储器、显示屏、CH370U盘读写电路、GPRS/NB-iot通讯电路等，如图1

采集系统将传感器mV电信号经过运算放大器转换成0-2.5V的电压，430单片机将压力、温度等信号经过模数转换后，显示在液晶显示屏上，并按照设定的时间间隔把数据存储在历史数据存储器中。

历史数据存储器具有4Mbyte存储空间，压力、温度同时存储数据，按照5分钟存储一个数据，可存储5年的历史数据。

历史数据可通过U盘进行转储或者通过GPRS/NB-iot网络传输方式把数据上传到后台服务器，以文件的形式进行存储，软件平台直接访问服务器数据，并将历史数据还原分析出来。

3.1 Milog压力记录仪的基本参数

●传感器数量：单压力、双压力、压力+温度、双压力+温度

●传感器量程：燃气行业（10kPa、100kPa、200kPa、500kPa、1Mpa、1.6Mpa、2.5MPa、10Mpa）；

油田、供水（40Mpa、60MPa，100MPa，250MPa）

●温度通道类型：环境温度或者PT100温度（PT100采用NPT 1/2”护套）

●环境温度：-30~70℃

●被测介质：、石油、自来水等非腐蚀性介质

●压力度：0.4级

●防水等级：IP65

●防爆等级：EXibIICT4

●存储间隔：1秒~1小时任何设置

●通讯响应时间：≤50ms

●存储容量：65536、131072、261144、524288、1048576 条，根据需保存历史数据时长配置记录数据条数

●报警功能：报警上限、下限可设置，带2路开关量输出

●开关量输出容量：，电流1A

●时钟误差：年误差小于3秒；

●内置电池供电，Milog3寿命不短于5年

●环境湿度:＜90%RH

●通讯接口：TTL串口、RS485接口（选配）

●通讯协议：ModBus-RTU方式

3.2 Milog压力记录仪在燃气、油田行业的应用

1、  油田远程监控自动化系统

实时将现场的温度、压力、流量等数据采集到数据采集终端内，根据实时数据实现采集点现场的自动报警，防止事故的发生。

2、  油田注水井压力检测

在油田日常开采过程中，为了使地下的油储液量和压力保持在相对的理想水平，保证开采安全和生产效率大化，注水压力属于高压 一般在0-20MPa之间，开采过程中，技术人员比较关注 水井油管压力 和 套管压力 这两个参数，传统的方式是 人工记录压力表的数据， 这种方式可用电子压力记录仪代替（GPRS远传 和U盘型 可根据使用情况而定）

3、  油田输油管道的严密性和耐压性试验

管道在新建施工或者修复完成后，必须对管道进行严密性和耐压性试验，验收合格后方可投入使用，管道严密性检验仪是一种专业检测管道气密性和耐压性的专用电子仪器，

自自动记录数据，带温度补偿功能，在软件上通过气态方程修成到统一温度下的压力，避免了温度的影响及人为因素，确保了打压结果是否合格

4、油田输油管道的压力监测

输油管道的测压分布点比较广，有的是野外，没有市电，人员到现场的概率低，一般传统的压力变送器不适合用，电池供电型的远传压力记录仪可应用于无源防爆的场所。

5、燃气SCADA系统

Milog压力记录仪集采集终端、通讯模块为一体，在定时模式下，采用电池供电的方式，将数据定时上传到调度中心，仪表预留了市电、太阳能供电接口，有外供电的情况下，可升级为实时在线模式，压力异常时，立即发生报警，保证调压设备安全稳定的运行。

3.3 Milog压力记录仪现场安装情况

四、调压站（箱）运行工况评价预警系统

1、软件平台获取压力数据的方式分为U盘转储型和远传型，从U盘中导出数据时在电脑端选中U盘的路径，U盘数据时会自动生成LOGDAT文件夹，选中该文件夹，点击OK，数据自动导入数据。如图2

图2

GPRS/NB-iot网络方式获取数据可通过手动刷新数据和自动刷新数据。 如图3、图4

图3

图4

2、软件平台可将压力数据分析成多种报表（列表、圆图、曲线）

（导入Excel表格中，以列表的形式存储，可单独选取其中的数据和数据间隔）

（选中日期，导出打印出圆图数据）