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《自動化控制系統(tǒng)在油田集輸泵站的應用的論文》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、自動化控制系統(tǒng)在油田集輸泵站的應用的論文摘要:針對油田集輸泵站生產操作和管理落后的現狀,設計了自動化控制系統(tǒng)。描述了opto22me計算機監(jiān)控系統(tǒng)的結構和功能,以及它在集輸泵站分離器崗的應用。應用結果證明,該系統(tǒng)可以實時自動監(jiān)測、控制集輸處理過程中各生產部位的工藝參數,保證油氣集輸生產的安全進行,優(yōu)化現場操作條件,提高生產效率。關鍵詞:油田集輸泵站;自動化控制系統(tǒng);實時監(jiān)控;分離器;應用keypingstation;automationcontrolsystem;real-timemonitoring;separator;application一、前
2、言勝利油田現河首站投產于1965年,作為一個老站,設備陳舊老化,事故率、運行維護費用高、職工勞動強度大的矛盾日益突出,隨著生產規(guī)模的擴大,集輸處理量不斷增加。由于監(jiān)測參數量多,以往靠人工檢測儲油罐液面、油水界面對盤庫不準,手動控制脫水器界面難度高,這些因素給首站生產操作和管理帶來很大困難。為適應現代化生產的要求,使生產和管理實現自動化,根據首站現狀,2004年實施了集輸泵站的自動化改造,并成功地用于集輸泵站的自動化生產中。二、自動化監(jiān)控系統(tǒng)介紹(一)me控制系統(tǒng)簡介根據首站現狀,采用美國opto22公司的me計算機監(jiān)控系統(tǒng)作為首站自動化監(jiān)控系統(tǒng)的骨干
3、結構。.該系統(tǒng)采用上、下位機方式,在現場采用多級cpu進行控制處理,各i/o模塊對輸入輸出信號能提供4000v的隔離,系統(tǒng)的實時性、可靠性、靈活性優(yōu)于其他系統(tǒng)。系統(tǒng)的上位機主要由工控機、控制軟件組成;下位機主要由控制器、智能板、i/o模塊組成。上位機與控制器通過100mb/s以太網進行通信,控制器與智能板通過rs485進行串行通信,i/o模塊直接插在智能板上??刂栖浖纳衔粰C通過以太網下載至控制器。該控制系統(tǒng)的特點如下:一是可靠性高、二是可維護性高、三是智能化、四是實用性強。(二)me控制系統(tǒng)構成站內設有一套計算機控制系統(tǒng),分為兩級控制,上位機控制設
4、在主控室,負責全站工藝流程數據管理,根據不同工藝流程,將控制崗位劃分為分離器崗、計量崗和外輸崗,每個崗位均設現場控制機一套,負責工藝流程顯示、數據采集與控制。計算機控制系統(tǒng)的結構如圖1所示。1.現場控制單元現場控制單元分布于聯合站的各個崗位,負責現場數據采集和控制策略的實現,是智能聯合站的核心部件。其采集數據主要包括:每臺分離器的液位、入口壓力和溫度、出口匯管壓力和溫度、脫水泵房和外輸泵房的進出口壓力、溫度、流量泵的電流和電壓、每臺流量計的來油溫度和壓力。各控制單元和上位監(jiān)控站同時作為控制網絡的一個節(jié)點,能進行高速對等通訊。me控制系統(tǒng)采用的現場控制
5、單元主控器為snap-lcm4主控器,可支持串口、arc、以太網,可實現多種通訊方式組合,滿足工業(yè)現場的要求。me控制系統(tǒng)采用snap-b3000單元處理器,其主要功能是可完成和主控器之間的多種通訊方式,并對主控器的要求作出快速的響應;實現i/0的智能化,處理簡單的邏輯功能,對本單元的i/0點進行定期掃描。2.上位機監(jiān)控站上位機監(jiān)控站可以通過組態(tài)構成各種功能畫面,借助于這些畫面可以完成對生產過程的監(jiān)視及控制。它主要顯示參數總貌、工段、細目、趨勢、流程圖畫面、設備啟停狀態(tài)及pid調節(jié)功能、系統(tǒng)顯示畫面示意及各種報表功能,系統(tǒng)數據覆蓋了全部生產裝置和生產
6、環(huán)節(jié),便于形成完整的實時生產管理系統(tǒng),圖2和圖3分別為分離器區(qū)生產數據顯示畫面和工藝流程顯示畫面。聯合站的數據通過網絡,實時進入信息中心的數據庫中,通過分析軟件,可及時形成各類分析圖表。使用標準的網頁瀏覽器可以對系統(tǒng)信息進行監(jiān)測,生產運行情況、設備情況、計量數據、油氣產量等數據一目了然。三、自動化監(jiān)控系統(tǒng)在分離器崗的現場應用及效益分析(一)現場應用實例實例1:2005年3月12日凌晨3點,操作人員發(fā)現1#分離器采油六隊的液位由原來的0.98mm降到0.65mm,壓力由0.28mpa降到0.23mpa,及時到現場進行檢查,排除了分離器的故障,經過分析判
7、斷,認為是采油六隊的來液量減少,立即與采油六隊聯系。經過巡線,發(fā)現是采油隊一個計量站的外輸管線穿孔。由于首站發(fā)現及時,使采油隊在最短時間內發(fā)現問題解決問題,避免了場地污染等事態(tài)的擴大。(二)有助于操作人員準確調節(jié)油氣分離器油氣分離器工作的好壞,以分離質量和分離程度來衡量,分離質量差,不但隨氣體流失了本該納入液相的輕質油,降低了原油的質量和數量,而且氣管線中存在的液相原油會增大阻力損失,嚴重時甚至堵塞氣管線,分離程度不好,造成出油管串氣,減少產氣量。采用自動化監(jiān)控系統(tǒng)后,操作人員能夠根據數據顯示,及時準確地進行調節(jié),使分離器液位始終保持在1/2~2/3
8、的位置,保證了分離器的分離效果,減小過多的氣體造成沉降罐內液體的攪動,提高了原油計量的準確性,并最大限度地增