Устройство для телеизмерения

 

0П ИОЛА

337799

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Сациалистичвских

Рвспублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 30.Ч1,1970 (№ 1453262/18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 05.Ч.1972. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 6,VI.1972

M. Кл. G 08с 19/28

G 08с 15/06 комитвт по долом кзобрвтвииЯ и открытиЯ при Соввтв Микиотров

СССР

УДК 621.398:654.94 (088.8) Авторы изобретения

В. А. Кучернюк, В. Е. Щербина, В. Г. Юнгельсон, Р. 3. Дулкарнаев и А. В. Валиев

Октябрьский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института комплексной атоматизации нефтяной и газовой промышленности

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕЛЕЙЗМЕРЕНИЯ

Йзобретение относится к области телемеханики и может быть использовано, например, в системах передачи измерительной информации с групповых установок замера продукции нефтяных скважин на диспетчерский пункт нефтегазодобывающего предприятия.

Известны устройства для телеизмерения, содержащие на контролируемом пункте канальный ключ, выход которого соединен со входом приемника сигналов опроса, а один из входов через усилитель — с выходом генератора сигналов заявки; блок опроса, первый выход которого подключен к его первому входу, второй выход — к первым входам модуляторов, а второй вход через схему совпадения— к первому выходу блока памяти сигналов вызова и к выходу формирователя синхроимпульсов; блок согласования, первый выход которого соединен со вторыми входами модуляторов, первый вход — с третьим выходом блока опроса, второй вход — с выходом формирователя сигналов адреса, а третий вход— с первым выходом блока опроса; счетчик импульсов,,выход которого подключен к четвертому входу блока согласования, первый вход — к выходу формирователя измерительных импульсов, второй вход к выходу формирователя сигналов состояния, а третий вход— к,первому выходу блока опроса; блок управления, вход которого соединен с выходом блока группового измерения, первый выход — со входом блока группового измерения, второй выход — со входом формирователя сигналов

5 состояния, третий выход — со входом формирователя измерительных импульсов, а четвертый выход — с первым входом формирователя сигналов адреса; на диспетчерском пункте — блок коммутации, первый выход которо10 го соединен со входами формирователя сигналов опроса и демодуляторов, второй выход — со входом блока памяти адреса, первый вход — с выходом формирователя сигналов опроса, а второй вход — с первым выхо15 дом распределителя сигналов направления; триггер, выход которого подключен к первому входу блока воспроизведения, а первый вход— к выходу формирователя тактовых импульсов; распределитель сигналов опроса, первый

20 выход которого соединен со вторым входом блока воспроизведения, второй выход — с его вторым входом и с третьим входом блока госпроизведения, первый вход через первую схему совпадения — с выходами триггера и ге25 нератора тактовых импульсов, а второй вход— со вторым входом триггера; дешифратор, выход которого подключен к четвертому входу блока воспроизведения, первый вход — к третьему выходу распределителя сигналов оп337799 мера дебита, исходя из характеристик подключенных скважин и, в конечном счеге, повысить надежность устройства и точность измерения.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

65 роса, а второй .вход — к выходу блока памяти адреса; блок оперативной памяти, выход которого соединен с третьим входом дешифратора, первый вход — с выходом регистра, а второй вход — со вторым выходом распре- 5 делителя сигналов опроса.

Однако в известных устройствах сбор и передача информации с объектов контроля продукции скважин на контролируемом пункте (КП) осуществляются по центральной про- 10 грамме с диспетчерского пункта (ДП). Это требует дополнительных аппаратурных затрат, снижает надежность передачи информации и ее достоверность, поскольку адреса скважин формируются на ДП, а не передаются вместе 15 с измерительной информацией с КП.

Предлагаемое устройство отличается тем, что оно содержит на контролируемом пункте формирователь сигналов заявки, выход которого соединен со вторыми входами каналь- 20 ного ключа и формирователя сигналов адреса, и блок разрешения передачи информации, выход которого подключен ко второму входу усилителя, причем первый, вход формирователя сигналов заявки соединен с первым выхо- 25 дом блока опроса, подключенным к третьему входу формирователя сигналов адреса и и первому входу блока памяти сигналов вызова, второй вход — со вторым выходом блока согласования, а третий вход — с пятым выхо- 30 дом блока управления;,первый вход блока разрешения передачи информации подключен к,выходу приемника сигналов опроса, соединенному со вторым входом блока памяти сигналов вызова и со входом генератора сигна- 35 лов заявки, второй вход — к выходу одного модулятора, а третий вход — к выходу другого модулятора, второй выход блока памяти сигналов вызова соединен с третьими входами модуляторов. На диспетчерском пункте 40 размещены приемник сигналов заявки, выход которого соединен с первым входом распределителя сигналов направления и с третьим входом блока коммутации, и блок разрешения опроса, первый вход которого подключен ко 45 второму выходу распределителя сигналов направления, а второй .вход — ко второму выходу распределителя сигналов опроса, причем выходы блока разрешения опроса и задатчика опроса через вторую схему совпадения сое- 50 динены со вторым входом распределителя сигналов направления, выходы демодуляторов подключены ко входам формирователя тактовых импульсов, выход которого соединен со входом регистра, а третий вход блока опера- 55 тив ной памяти подключен к выходу одного из демодуляторов.

Это позволяет на каждом блоке группового измерения устанавливать свою программу заРаботает устройство следующим образоМ.

По сигналу от блока 1 управления в блок 2 группового измерения устанавливается на замер очередная скважина. Через определенный промежуток, времени, достаточный для окончания переходных процессов в блоке 2, с блока 1 на формирователь 3 измерительных импульсов поступают сигналы, характеризующие процесс измерения дебита жидкости выбранной скважины. Одновременно с блока 1 на формирователь 4 сигналов состояния поступают сигналы о состоянии обьекта. Сигналы с формирователей 8 и 4 поступают на счетчик

5 импульсов, где информация об измерении дебита жидкости выбранной скважины и о состоянии объекта записывается в двоично-десятичном коде.

С блока управления сигнал поступает также на формирователь б сигналов адреса, формирующий и хранящий адрес подключенной на замер скважины до окончания опроса контролируемого пункта с диспетчерского пункта.

Сигналы со счетчика 5 импульсов и формиро"ателя б подаются на блок 7 согласования, который при наличии измерительной информации и информации о состоянии объекта в счетчике 5 выдает сигнал на формирователь 8 сигналов заявки, подготавливая его к работе. При подключении последующей скважины на замер блок управления выдает сигнал на формирователь 8, который при наличии сигнала с блока 7 формирует сигнал заявки, поступающий на канальный ключ 9 и на формирователь б сигналов адреса. В формирователе б запоминается адрес предыдущей скважины.

Канальный ключ 9 подключает канал связи 10 к линейной части КП. Генератор 11 сигналов заявки через усилитель 12 посылает частотный (кодовый) сигнал в канал связи

10. Каждому блоку группового измерения одного направления присваивается свой код заявки, что позволяет опрашивать те объекты, где записана информация. На ДП заявка фиксируется, и при совпадении опросного сигнала с сигналом заявки ДП посылает на КП кодированный сигнал опроса.

Сигнал опроса на КП, подавшем заявку, расшифровывается приемником 18 сигналов опроса, который выдает сигнал на генератор

11, блок 14 разрешения передачи информации и блок 15 памяти сигналов вызова. При этом подача сигнала заявки прекращается, и блок

14 подготавливает канал связи 10 для передачи информации.

Передача информации осуществляется после срабатывания блока памяти сигналов вызова, сигнал с которого поступает на схему совпадения 1б, разрешая прохождение сигхронизирующих импульсов, сформированных формирователем 17 из напряжения сети, на блок 18 опроса. Одновременно сигнал с блока 15 поступает на модулятор 19 сигнала «1» и модулятор 20

337799

1 5 сигнала «0», подготавливая их к работе.

Блок 18 при каждом синхронизирующем импульсе подает сигналы разрешения на модуляторы 19 и 20, обеспечивая тем самым надежность синхронизации при передаче информации и паузу между «1» и «10». Сигналы опроса синхронно поступают с блока опроса на блок согласования, опрашивая соответственно формирователь б сигналов адреса и счетчик импульсов 5. Последовательный код адресной и измерительной информации поступает с блока согласования на модуляторы 19 и 20. При наличии информации «1» модулятор

19 формирует частотный сигнал, который поступает на вход блока 14 разрешения передачи информации, после чего усиливается усилителем 12 и передается в канал связи 10 через канальный ключ 9. Информация «0» вызывает срабатывание модулятора 20 и посылку в канал сигнала другой частоты. На последнем такте с блока опроса подается сигнал на счетчик импульсов 5, на формирователь б сигналов адреса, на формирователь 8 сигналов заявки, на блок 15 памяти сигналов вызова и на свой вход сброса. При этом в счетчике импульсов стирается записанная измерительная инфоомация и информация о состоянии объекта. В формирователе сигналов адреса стирается записанный адрес и фоомируется адрес подключенной скважины. Формирователь 8 прекращает подачу сигнала заявки на канальный ключ 9, отключая канал связи от линейной части КП. Блок памяти сигналов вызова возвращается в исходное состояние, чем исключает прохождение синхронизирующих импульсов на блок опроса, который сбоасывается в нулевое состояние. Теперь на КП по истечении времени коррекции (переходных процессов) записывается информация с подключенной скважины, формируется очередная заявка и осуществляется передача информации при подключении на замер другой скважины. Так осуществляются запись и передача информации на КП.

На КП блок 21 разрешения опроса подает сигнал разрешения на схему совпадения 22.

Сигналы, имеющие длительность, зависящую от программы опроса и количества подключенных КП, от задатчика 28 опроса через схему совпадения 22 подаются на распределитель 24 сигналов направления, на другой вход котооого поступают сигналы от приемника 25 сигналов заявки.

При наличии сигнала заявки с блока 2 группового измерения, .который выбрал ",аспределитель сигналов направления, последний останавливается и происходит процесс съема информации. Распределитель 24 формирует сигнал запрета на вход блока 21 разрешения опроса, который прекращает подачу разрешающего сигнала на один из входов схемы совпадения 22, чем исключает дальнейший выбор блоков группового измерения распределителем 24. В этот же момент распределитель 24 подает сигнал на блок коммутации 2б, 5

65 куда поступают и сигналы заявок от приемника 25; таким образом коммутируется направление блока 2 группового измерения, подавшего заявку. С блока коммутации 2б подается сигнал на формирователь 27 сигналов onроса, который формирует и передает закодированный опросный сигнал, соответствующий номеру выбранного блока группового измерения, по соответствующему направлению (каналу связи 10). К выбранному направлению подключаются демодулятор 28 сигнала «1» и демодулятор 29 сигналов «0». После приема опросного сигнала КП выбранного блока группового измерения начинает передачу информации, Информационные сигналы «1» и «0» .поступают на соответствующие демодуляторы 28 и 29, где формируются сигналы, которые подаются на формирователь

80 тактовых импульсов, запускающий регистр

31. Регистр 81 сдвигает импульсы, поступающие с демодуляторов 28 и 29, и записывает их в блок 82 оперативной памяти. Импульсы с регистра 81 записываются блоком 82 только во время приема информации «1», что обеспечивается подачей сигнала с демодулятора

28. Таким образом, передаваемый последовательный двоично-десятичный код превращается в блоке 82 оперативной памяти в параллельный двоично-десятичный код.

Вся информация об адресе измеряемой скважичы, об измерении дебита и о состоянии объекта записывается в блоке оперативной памяти. Синхронизация записи ооеспечивается самими же информационными сигналами «1» и «0», поступающими с КП. Условный адрес выбранного блока группового измерения регистрируется блоком 38 памяти а доеса.

Принимаемая информация регистрируется в следующем порядке, С формирователя 80 тактовых имп ль".ов полается сигнал на триггер 84, который опрокидывается, разоешая прохождение импульсов с генератора 35 тактовых импульсов чеоез схему совпадения 8б на распределитель 87 сигналов опроса. Тактовые импульсы имеют более низкую частоту, чем частота синхронизируюгцих импульсов на

КП, что обеспечивает воспроизведение информации со сдвигом по времени относительно процесса записи чнформации в блок 82 оперативной памяти. Распоеделитель сигналов onроса подает сигналы на дешифратор 88 двоично-десятичного Konà: при этом опрашиваются блок оперативной памяти и блок памяти адреса. Пепед началом опроса с приходом первого информационного сигнала подается сигнал с триггера 84 на блок воспроизведения 89, чем обеспечивается включение его двигателя в рàботу.

При воспооизведении информации сначала опрашиваются элементы блока опеоативной памяти, зафиксировавшие информацию о состоянии объекта, затем опрашивается блок памяти адреса. Далее снова оппашивается блок оперативной памяти, а именно-ячейка

337799 памяти информации адреса измеряемой скважины и информации об измерении дебита.

Последовательно воспроизводятся номер блока группового измерения, номер скважины, подключенной на замер, и величина измеренного дебита. На последнем такте распределитель 87 дает сигнал на блок 21 разрешения опроса, блок 82 оперативной памяти, триггер

84 и на свой вход сброса. Блок разрешения опроса срабатывает и восстанавливает подачу сигнала разрешения на схему. совпадения

22. В блоке оперативной памяти стирается записанная информация, триггер 84 возвращается в исходное состояние, отключая блок воспроизведения 89 и прекращая подачу тактовых импульсов на распределитель сигналов опроса, который также устанавливается в исходное состояние. Теперь задатчик 28 опроса вновь запускает распределитель 24 сигналов направления, выбирается следующий блок 2 группового измерения, от .которого поступила заявка на опрос, и начинается новый цикл измерений.

Предмет изобретения

Устройство для телеизмерения, содержащее на контролируемом пункте канальный ключ, выход которого соединен со входом приемника сигналов опроса, а один из входов через усилитель — с выходом генератора сигналов заявки; блок опроса, первый выход которого подключен к его первому входу, второй выход — к первым входам модуляторов, а второй вход через схему совпадения — к первому выходу блока памяти сигналов вызова и к выходу формирователя синхроимпульсов; блок согласования, первый выход которого соединен со вторыми входами модуляторов, первый вход — с третьим выходом блока onроса, второй вход — с выходом формирователя сигналов адреса, а третий вход — с первым выходом блока опроса; счетчик импульсов, выход которого подключен к четвертому входу блока согласования, первый вход — к выходу формирователя измерительных импульсов, второй вход — к выходу формирователя сигналов состояния, а третий вход— к первому выходу блока опроса; блок управления, вход которого соединен с выходом блока группового измерения, первый выход— со входом блока rpyinnoaoro измерения, второй выход — со входом формирователя сигналов состояния, третий выход — со входом формирователя измерительных импульсов, а четвертый выход — с первым входом формирователя сигналов адреса; на диспетчерском пункте — блок коммутации, первый выход zoторого соединен со входами формирователя сигналов опроса и демодуляторов, второй .выход — со входом блока памяти адреса, первый вход — с выходом формирователя сигналов опроса, а второй вход — с первым вы5

Зо

60 ходом распределителя сигналов направления; триггер, выход которого подключен к первому входу блока воспроизведения, а первый вход— к выходу формирователя тактовых импульсов; распределитель сигналов опроса, первый выход которого соединен со вторым входом блока воспроизведения, второй выход — с его вторым входом и с третьим входом блока воспроизведения, первый вход через первую схему совпадения — с выходами триггера и генератора TBKTOIBbIx и м пульсоз, а второй вход — co вторым mxopoM триггера; дешифратор, выход которого подключен к четвертому входу блока воспроизведения, первый вход— к третьему выходу распределителя сигналов опроса, а второй вход — к выходу блока памяти адреса; блок оперативной памяти, выход которого соединен с третьим входом деши фратора, первый вход — с выходом регистра, а второй вход — со вторым выходом распределителя сигналов опроса, отличающееся тем, что, с целью повышения его надежности и точности измерения, оно содержит на контролируемом пункте формирователь сигналов заявки, выход, которого соединен со вторыми входами канального ключа и формирователя сигналов адреса, и блок разрешения передачи информации, выход которого подключен ко второму входу усилителя, причем первый вход формирователя сигналов заявки соединен с первым выходом блока опроса, подключенным к третьему входу формирователя сигналов адреса и к первому входу блока памяти сигналов вызова, второй вход — со вторым выходом блока согласования, а третий вход — с пятым выходом блока управления; первый вход блока разрешения передачи информации подключен к выходу приемника сигналов опроса, соединенному со вторым входом блока памяти сигналов вызова и со входом генератора сигналов заявки, второй вход — к выходу одного модулятора, а третий вход — к выходу другого модулятора; второй выход блока памяти сигналов вызова соединен с третьими входами модуляторов; на диспетчерском пункте — приемник сигналов заявки, выход которого соединен с первым входом распределителя сигналов направления и с третьим входом блока коммутации, и блок разрешения опроса, первый вход которого подключен ко второму выходу распределителя сигналов направления, а второй вход — ко второму выходу распределителя сигналов опроса, причем выходы блока разрешения опроса и задатчика опроса через вторую схему совпадения соединены со вторым входом распределителя сигналов направления, выходы демодуляторов подключены ко входам формирователя тактовых импульсов, выход которого соединен со входом .регистра, а третий вход блока оперативной памяти подключен к выходу одного из демодуляторов.

337799

Редактор И. Орлова

Заказ 1541/5 Изд. № 682 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

yg !

1 !

11

1! !!

1!

11

1!

11 !!

1 (1 !

1 !

1

1 ! ! ! ! !

1

1

1

1 !

1

1

1 !

1 ! !

1

1

1 ! !

1 ! !

Составитель Л. Морозов

Техред Л. Богданова Корректор Л. Орлова