Q/ZSJD005-2022 油气田管道集群化泄漏监测数据采集模块标准

以下是《油气田管道集群化泄漏监测数据采集模块标准》（Q/ZSJD005-2022）的详细内容总结：

​​1. 范围​​

• ​​适用对象​​：西安志胜机电有限公司的油气田管道集群化泄漏监测数据采集模块。
• ​​内容规定​​：数据采集内容、方法及操作规程，覆盖作业全过程。

​​2. 依据规范​​

• ​​GB/T 20866-2007​​：基于户用脉冲计量表的数据采集器。
• ​​GB/T 38619-2020​​：工业物联网数据采集结构化描述规范。

​​3. 系统工作流程​​

1. ​​数据采集​​：
   • 通过WebSocket连接PLC-Recorder实时获取PLC采集数据。
2. ​​数据处理​​：
   • 数据存储与前台页面实时监控。
   • 调用Python泄漏监测算法分析管道状态。
3. ​​数据传输​​：
   • 通过TCP协议将原始数据（抽稀后）及泄漏分析结果发送至服务器应用软件。

​​4. PLC数据采集模块要求​​

​​核心功能要求​​：

1. ​​CPU多样性​​：
   • 支持集成多I/O控制点的CPU或独立CPU，按项目需求选择经济型/标准型。
2. ​​扩展性​​：
   • 可灵活扩展通信端口、数字量/模拟量模块，无需占用大量空间。
3. ​​通信能力​​：
   • 集成以太网接口，支持程序下载、设备监控及PLC-设备通信。
4. ​​运动控制​​：
   • 3路高速脉冲输出（最高100kHz），支持多模式运动控制。
5. ​​运行效率​​：
   • 高速芯片缩短程序执行时间，支持SD卡快速更新程序。
6. ​​编程便捷性​​：
   • 提供菜单指令、程序向导及中文帮助，简化逻辑设计。

​​PLC结构与原理​​：

• ​​结构特点​​：
  • 型号差异体现在I/O点数、脉冲输出数（控制伺服数量）等。
  • 标配以太网口，可通过交换机扩展上位机/下位机连接。
• ​​工作原理（扫描周期）​​：
  1. ​​读取输入​​：复制物理输入状态至过程映像寄存器。
  2. ​​执行程序​​：按顺序扫描执行用户程序（主程序→子程序→中断程序）。
  3. ​​通信处理​​：响应通信请求。
  4. ​​自检诊断​​：检查固件、存储器及模块状态。
  5. ​​写入输出​​：将过程映像寄存器值输出至物理设备。

  ​​特殊处理​​：

  • 模拟量输入/输出：仅在程序访问时实时读写。
  • 立即I/O指令：中断期间可即时访问物理I/O。

​​5. PLC扩展模块​​

​​6. 信号隔离器​​

• ​​功能​​：采用光耦隔离技术，实现输入/输出/电源三方隔离，抗干扰性强。
• ​​关键参数​​：
  • 精度：±0.2% F·S
  • 隔离强度：≥1500V AC
  • 供电方式：AC 95~265V 或 DC 12~32V（反接保护）
  • 工作环境：-40℃~+80℃
  • 可选RS232/RS485通讯接口（MODBUS协议）。

​​7. RS-485集线器​​

• ​​功能​​：分割RS-485总线为星型拓扑，提升复杂电磁环境下的系统可靠性。
• ​​技术特性​​：
  • 光电隔离（2500V）与防雷击设计。
  • 自动切换数据流方向，支持半双工通信。
  • 传输距离：RS-485端≥1200米，RS-232端≤5米。
  • 端口保护：短路/开路保护，故障网段自动隔离。
  • 适用环境：-20℃~60℃，湿度5%~95%。

​​标准核心价值​​

1. ​​灵活适配​​：支持模块化扩展与多型号PLC，降低成本。
2. ​​高可靠性​​：
   • 隔离器抗干扰设计。
   • RS-485集线器防雷击/故障隔离机制。
3. ​​高效监测​​：
   • 实时数据采集→Python算法分析→TCP结果反馈的闭环流程。
4. ​​易用性​​：PLC编程向导与中文支持降低技术门槛。

此标准为西安志胜机电首次制定，系统性规范了从硬件配置到数据处理的泄漏监测全链条技术要点。