新立油田注水系统监控优化研究

发布时间：2017-08-10 01:17

  本文关键词：新立油田注水系统监控优化研究

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【摘要】：注水系统平稳、高效运行直接关系到油田生产效益,同时注水系统能耗在油田生产中也占有相当大的比重。新立油田当前开发模式还是以注水开发为主,经过几十年的开发,设备、管网老化、腐蚀严重。普遍存在电动机损耗大、泵管压差大,超破裂压力注水等问题。同时,注水系统管网分布广泛,人工巡检劳动强度大,对注水系统内相关设备难以实时读取数据、快速执行相应操作。随着信息技术的快速发展,我国在引入和借鉴国外工控系统的同时,也着手研发具有自主知识产权的同类工控设备,应用于油田生产过程控制,取得了喜人的成绩。本文在分析比较当前国际上通用的集散分布式控制系统、可编程逻辑系统、现场总线技术等三大类工控系统的基础上,设计了一款应用于油田注水监控系统的主控平台,该平台具有通用接口,可与大部分监测设备兼容,同时可将采集到监控数据转换为TCP/IP协议,传输到以太网中。该系统还具有智能操作系统,其处理器可同时支持多种接口,可根据应用需要,对系统进行对应的软硬件升级。
【关键词】：注水系统 油田 监控 主控平台 网络通信
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TE938.4;TP277
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 创新点摘要6-9
• 前言9-16
• 一、课题研究背景与意义9-10
• 二、国内外研究现状10-14
• 三、论文的主要研究内容14-16
• 第一章 系统总体设计16-29
• 1.1 注水监控系统设计需求与基本结构16-24
• 1.1.1 新立注水站注水能力和设施情况16-20
• 1.1.2 新立油田老区注水系统存在的问题20-22
• 1.1.3 注水监控系统的架构22-24
• 1.2 嵌入式处理器的选择24-25
• 1.3 嵌入式操作系统的选择25-26
• 1.4 本文设计方案26-29
• 1.4.1 硬件部分26-27
• 1.4.2 软件部分27-29
• 第二章 系统的硬件设计29-44
• 2.1 核心板硬件电路设计29-34
• 2.1.1 电源和复位电路29
• 2.1.2 系统时钟电路29-30
• 2.1.3 SDRAM部分电路30-31
• 2.1.4 Flash存储器31-33
• 2.1.5 总线驱动器33
• 2.1.6 JTAG接口电路33-34
• 2.2 外围板硬件电路设计34-38
• 2.2.1 串行口电路34-35
• 2.2.2 网络接口电路35-36
• 2.2.3 VGA接口电路36-38
• 2.3 PCB设计38-44
• 2.3.1 电磁兼容问题38
• 2.3.2 EMC处理方法38-44
• 第三章 系统的软件设计44-56
• 3.1 Bootloader44-45
• 3.2 Linux操作系统的移植45-47
• 3.2.1 Linux内核的移植45-46
• 3.2.2 建立根文件系统46-47
• 3.3 驱动程序的设计47-52
• 3.3.1 Linux驱动程序设计概述47-48
• 3.3.2 SPI驱动48-52
• 3.4 应用程序设计52-56
• 3.4.1 监听线程52-53
• 3.4.2 轮询线程53-54
• 3.4.3 定时器54-55
• 3.4.4 缓存结构55-56
• 第四章 系统的测试与分析56-65
• 4.1 电源测试56-58
• 4.2 晶振的测试58
• 4.3 串口的测试58-60
• 4.3.1 串口发送端58
• 4.3.2 串口接收端58-59
• 4.3.3 终端测试59-60
• 4.4 VGA接口的测试60-62
• 4.4.1 场同步信号测试60
• 4.4.2 行同步信号测试60-61
• 4.4.3 三种颜色信号61-62
• 4.5 网络传输速度测试62-64
• 4.6 总体测试64-65
• 结论65-66
• 参考文献66-69
• 附录1 DM9000的电路连接69-71
• 附录2 VGA的电路连接71-72
• 作者简介、发表文章及研究成果目录72-73
• 致谢73

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本文编号：648200