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桃李之教,江东独步——人合机电及子公司安柠智能在职工创新创效竞赛、职业技能大赛中双双获奖! 2022-12-01 14:31:18
         人合集团自成立以来就确立了“念水之魂,做天地之人”的企业哲学,“人人争先 合作成业 人人成功 合作卓越”的企业精神。坚持以水为魂,以人为本的思想,不仅为客户创造了价值,也为人才成长提供了富饶的土壤,公司成立20多年来培养了一批又一批优秀的人才。       “术业专攻、如水之勇”!2022年10月,人合机电研究所戚勇斌同志代表公司参加了威海火炬高区总工会举办“以弘扬劳模工匠精神”为主题的职工职业技能大赛。在CAD机械设计专项竞赛中,戚工沉心思考、冷静应战,凭借扎实的理论基础和专精的设计技能,在理论考试和实际操作比赛中从众多高手中脱颖而出,荣获2022年度CAD机械设计赛组第一名,被威海市高区总工会授予“金牌职工”荣誉称号,展现了人合研发团队业精于勤、顽强拼搏的职业风采。           “效水之志、科技报国”!人合机电旗下子公司威海安柠智能科技有限公司致力于研发和发展基于现代通讯技术的各类高科技产品。在领头人盛子望同志的率领下,2022年10月,安柠智能自主研发、拥有自主知识产权的“结合智能手机5G基带的云电脑"荣获威海市职工创新创效竞赛市级三等奖。                      "结合智能手机5G基带的云电脑"打破了传统电脑对硬件过于依赖的藩篱,创新研发了云电脑技术,使用手机也能实现高端配置台式机的设计建模、影音制作、游戏冲浪等功能。安柠公司取得该项荣誉,标志着行业专家对该技术和产品的认可,对促进安柠公司云电脑市场地快速发展又奠定了良好信誉基础。             “以科技领先创造价值”!人合机电将站在更高更强的起点上,加大科研开发投入,增强科技领先的核心优势,奋发图强、开拓创新,勇当创新创效先锋,不断提升公司的创新发展活力,在推动威海市高质量创新创效、职工职业技能发展中充分发挥主力军作用。
匠心萦品质、人合逐浪高—— 人合机电荣获国家级专精特新“小巨人”荣誉称号 2022-10-18 16:15:43
         2022年9月29日,在《工业和信息化部关于公布第四批专精特新“小巨人”企业和通过复核的第一批专精特新“小巨人”企业名单的通告》(工信部企业函〔2022〕191号)中,威海人合机电股份有限公司荣获国家级第四批专精特新“小巨人”企业称号。               自2001年建厂以来,公司董事长张舒女士始终将视角定位于欧美领先科技和中国市场需求的交汇点上。作为科班出身的专业研发者,她秉持“家国情怀”的赤子之心,致力于缩小中国高端装备制造与世界先进科技差距。她所确立的“先进其传动、智慧其装备,驱动中国制造转型升级”这一企业经营宗旨,引领着一代又一代人合人前仆后继地坚持走“专、精、特、新”自主科技发展之路。公司先后荣膺国家专精特新“小巨人”、山东省“专精特新”中小企业、山东省“瞪羚”企业、山东省服务型制造示范企业、山东省两化融合贯标示范企业、山东省5G产业试点示范项目等荣誉称号。2022年,公司所研发的“试井/测井车智能电驱系统”荣获中国“好技术”荣誉称号。        作为山东省服务型制造示范企业,历经21年砥砺前行,人合机电在行业内形成了独特的“技术服务型制造企业”运营风格和“以客户为中心、为客户创造价值”的特色服务理念。       “博观而约取、厚积而薄发”!人合机电此次成功通过国家工业和信息化部的认定,意味着人合机电在行业细分领域紧跟国家战略方向所取得的显著成就得到了权威认可,标志着人合机电在非道路交通行业的成套系统“专精特新”技术和“专精特新”的成套系统解决方案的先进性、创造性、独特性等方面再攀高阶。          制造业是立国之本、强国之基!人合机电将继续走“专精特新”的自主科技发展之路,加快研发新产品喜迎党的“二十大”胜利召开。未来,在张舒董事长的带领下,人合机电将与全党全国各族人民在中国共产党的领导下,一起迈上全面建设社会主义现代化国家新征程、向第二个百年奋斗目标进军!  
天地之人、合和开源,协同增效、聚力登攀——人合机电2022-2023年战略颁行及誓师大会圆满成功! 2022-08-18 13:15:47
天地之人、合和开源,协同增效、聚力登攀——人合机电2022-2023年战略颁行及誓师大会圆满成功!   壬寅之夏  荷月吉日 人合机电  点将誓师   今四海纷纭 正英雄倍出 我人合同仁 念水之魂 做天地之人 合和开源 协同增效 聚力登攀 人人争先  合作成业 人人成功  合作卓越   人道酬德  合道酬真 将帅用心  三军用命 胜利可期     2022年6月25日,人合机电2022-2023年战略颁行及誓师大会圆满举办!会上,人合机电董事长发表了主题演讲,并发布了人合机电在新财年的战略全景:秉承“天地之人、合和开源”愿景,坚持“协同增效、聚力登攀”使命,以客户战略为指导,通过营销协同战、运营保卫战、产品攻坚战来开疆辟土、实现新财年业务的全新增长!   董事长指出当此全球化遭遇人为和疫情的逆流,人合强调“合和”,一方面是利用人合的资源人脉,为人合的合作伙伴和客户开辟更有成效的合作网络,打造更通畅的供应链;另一方面。人合内部也将加强团队协作,更好挖掘公司的专业能力和资源潜力,实现逆行式的增长。 《吕氏春秋·有始》:“天地合和,生之大经也。《后汉书·杜诗传》:“海内合和,万世蒙福,天下幸甚。 天地之人、合和开源,市场环境永远存在不确定性,而我们的确定性就是增长,不断地增长!于危机中育新机、于变局中开新局。在未来的发展中,仍然要面对各种挑战,我们要保持足够的信心,稳扎稳打、再接再厉,再上新台阶。 协同增效、聚力登攀,开启公司发展新篇章。希望大家持续学习成长,提升专业技能,更好的创造客户价值,关注引领团队正精进,拥有一个有活力、敢创新的高能团队。人人争先、合作成业,人人成功、合作卓越,人合人将以高度的责任感和使命感推进公司各项业务,再创佳绩、再铸辉煌!    
压裂车控制系统方案设计
压裂车图3
压裂车图2
压裂车1

压裂车控制系统方案设计

压裂作业是指用多台压裂车, 将混砂车混合好的合液由井口注入井底, 形成或拓展裂缝, 以提高油气采收率。施工中的每台压裂泵车通过多芯连接电缆将控制和显示信号传输到仪表车, 通过设在仪表车内的集中控制面板来启动和控制多台压裂泵车的油门、档位的变换、压力和排量显示、超压复位等。混砂车和管汇车的密度、排量、各种添加剂用量和压力等信号通过连接电缆传送到仪表车进行数据采集和监测显示, 为达到施工工艺要求,尤其是在大砂比作业时,多车协同作业,数据共享,合理高效的自动控制系统尤其重要。在仪表车内可以控制混砂车、压裂车的各执行机构,可以保证达到施工工艺要求。
压裂车控制系统方案设计
压裂车图3
压裂车图2
压裂车1
产品描述
参数

1、整体设计思想

     压裂车控制系统是基于CAN总线通信为核心的控制系统,该系统采用车辆级PLUS+1控制器,自带模拟采集端口及模拟量输出端口,模拟量采集精度是硬件12位,可以直接采集电压信号、电阻信号、电流信号、频率信号;模拟量输出端口也是硬件12位,可以输出电流值、占空比值、电压值,其驱动能力可以达到3A,并自带闭环反馈,控制精度很高,电流可控制精度为0.1mA,电压控制精度为0.01%,这些优异的特性,可以直接适配现场各种传感器可以适配各个品牌的液压系统,其-40~70℃的工作温度范围,远远高于现有的控制系工作温度范围,基于PLUS+1设计的控制系统,更简洁、更合理,指标更高,具有很高的灵活性、可靠性,是压裂车控制器系统未来发展方向。

    PLUS+1控制系统具有丰富的控制指令,通过对系统的实时数据采集及控制,可以完成数据校验、数据管理、报警监控及数据传输等功能。   

2、系统简介

压裂作业是指用多台压裂车, 将混砂车混合好的合液由井口注入井底, 形成或拓展裂缝, 以提高油气采收率。施工中的每台压裂泵车通过多芯连接电缆将控制和显示信号传输到仪表车, 通过设在仪表车内的集中控制面板来启动和控制多台压裂泵车的油门、档位的变换、压力和排量显示、超压复位等。混砂车和管汇车的密度、排量、各种添加剂用量和压力等信号通过连接电缆传送到仪表车进行数据采集和监测显示, 为达到施工工艺要求,尤其是在大砂比作业时,多车协同作业,数据共享,合理有效的自动控制系统尤其重要。在仪表车内可以控制混砂车、压裂车的各执行机构,可以保证达到施工工艺要求。

压裂机组控制流程如图1所示。

使用丹佛斯丹佛斯PLUS +1控制器,可以高效共享各车数据,同时与车辆的发动机总线、变速箱总线兼容,很大的提高了控制的实时性、可靠性。

3  CAN总线技术

CAN 是Controller Area Network 的缩写(以下称为CAN),是ISO标准化的串行通信协议。在汽车产业中,出于对舒适性、方便性、低公害、低成本的要求,各种各样的电子控制系统被开发了出来。由于这些系统之间通信所用的数据类型及对可靠性的要求不尽相同,由多条总线构成的情况很多,线束的数量也随之增加。为适应“减少线束的数量”、“通过多个LAN,进行大量数据的高速通信”的需要,1986 年德国电气商博世公司开发出面向汽车的CAN 通信协议。此后,CAN 通过ISO11898 及ISO11519 进行了标准化,在欧洲已是汽车网络的标准协议。是市面上应用广泛的现场总线之一。 在北美和西欧CAN总线协议已经成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线,并且拥有以CAN为底层协议专为大型货车和重工机械车辆设计的J1939协议。近年来,其所具有的高可靠性和良好的错误检测能力受到重视,被广泛应用于汽车计算机控制系统和环境温度恶劣、电磁辐射强和振动大的工业环境。

CAN 的高性能和可靠性已被认同,并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备、特种车辆控制等方面。CAN总线是当今自动化领域技术发展的热点之一,被誉为自动化领域的计算机局域网。它的出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。

    本压裂车控制系统通信方式采用CAN总线方式,满足严格的车辆级的、实时性、环境适应性等严酷等级要求,同时,与发动机通信总线兼容,获取发动机信息及控制发动机转速等,不需要二次转换。

4、丹佛斯PLUS+1控制器

     丹佛斯PLUS+1控制器是一款车辆级控制器,该控制器采用基于CAN总线的通讯网络,这个灵活的开发系统可以让生产商实现真正的专业化和智能的电气控制系统。从而提高了他们的产品性能,延长设备的使用寿命,并降低了新产品的开发成本。汇集30年的在行走设备电气部件上的开发经验。Sauer-Danfoss公司致力于满足工业应用领域严格的标准。该模块集成的模拟量输入、模拟量输出端口,各端口均带过流、过压保护,输出端口驱动电流3A,过载自动关闭,可以免除后级继电器、放大板等驱动附件,使整个系统更简洁、可靠。

  系统优势 

TMS320F2810 DSP (32位数字信号处理器)150Mhz 工作频率,目前业界属于领头羊。

工作电压:9 to 36VDC,用在车辆上,无需单独的稳压系统,可以直接与蓄电池相连。

工作温度     :-40°C to +70°C,满足严格的汽车级要求。

防护等级:IP67,防尘、防水、防盐雾。

      程序扫描周期 小于1ms,目前业界属于领头羊。

      A/D精度   12位,可以直接采集模拟量。

D/A精度   12位,3A可以直接驱动电磁阀。

 

5、压裂控制系统硬件设计

      整个压裂系统构成拓扑结构如图2,系统中,以仪表车为控制核心,通过CAN总线与混砂车、压裂车相连,各车需要共享的数据都放到CAN总线上;每个车都有自己的PLC系统输入端口采集现场传感器参数、与现场的控制面板相连,可以完成单车手动操作;现场PLC均带模拟量、开关量输出端口,可以直接驱动现场的开关阀、比例阀、比例泵等;现场PLC均带CAN总线,具有J1939协议,可以与现场发动机直接通信:读取发动机参数、控制发动机转速等。

6、压裂车软件设计

压裂作业软件系统主要用于监测酸化、压裂、固井过程中的有关压力、套管压力、排量、阶段液量、总液量、密度、水功率、施工时间等参数,实时显示、打印曲线,记录、存储并可随时回放再现和分析施工过程的参数,仪表车可对多台压裂车组进行控制,实现多车组启停、换挡、油门控制、故障报警。对各压裂车组启动、换档、油门、超压保护进行各方位控制。

控制系统主要由本地控制系统和远程控制系统组成, 本地控制系统主要用于控制本机设备,远程控制系统既可以控制本地设备,同时也可控制整个车组内设备, 控制系统采用了CAN总线接口,便于车组作业时的数据采集和实时监控,为保障控制系统的有效性和稳定性,本地控制系统和远程控制系统设计时考虑了采用2路CAN总线,实现两路的互为冗余,互为备用。控制系统未来可以提供有中文和英文操作界面、公制和英制切换功能,操作者可根据使用习惯进行操作控制系统。

每台车辆都可以采集的实时施工数据和曲线,可以远传到仪表车,在仪表车可以完成对工作车辆的数据监测和远程控制。

 

关键词:
压裂车控制系统方案设计
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