油田聯(lián)合站的數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng).pdf

1、油田聯(lián)合站是油氣集輸系統(tǒng)的重要組成部分，聯(lián)合站計算機監(jiān)控系統(tǒng)的硬件軟件設計，不僅會影響到整個聯(lián)合站的生產(chǎn)能力和能耗大小，而且也決定了生產(chǎn)過程的安全平穩(wěn)運行及原油生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。以往油田聯(lián)合站監(jiān)控系統(tǒng)大多以單個PLC控制為主，在PLC損壞時會造成整個聯(lián)合站運行癱瘓。本文采用了基于S7-300 PLC軟冗余控制方式，可以在主PLC損壞時，自動切換到另一個PLC，從而提高聯(lián)合站監(jiān)控系統(tǒng)運行的可靠性。
　　本論文基于陜北定邊采油廠聯(lián)合站的

2、自動化項目，介紹了聯(lián)合站的工藝流程和控制流程，緊接著研究了計算機監(jiān)控系統(tǒng)的硬件方案及硬件設計。硬件系統(tǒng)采用高性能的兩臺工控機作為雙冗余的上位監(jiān)控主機，通過PROFINET總線與兩臺下位S7-300 PLC連接，兩臺PLC又通過PROFIBUS總線與現(xiàn)場ETM200系統(tǒng)連接?，F(xiàn)場各種傳感器、執(zhí)行器都接入 ETM200系統(tǒng)的各種I/O模塊，實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集及控制。論文確定了PLC的I/O點數(shù)、選擇了PLC及其I/O模塊的型號，繪制PLC的

3、I/O分配表，并對檢測儀表進行了選型，研究了S7-300系列PLC與上位機、ETM200系統(tǒng)及遠程設備之間的通信實現(xiàn)，研究了現(xiàn)場液位 PID控制的實現(xiàn)。
　　在設計好硬件部分以后，同時也對監(jiān)控系統(tǒng)的軟件部分做了詳細的設計。首先采用西門子PLC編程軟件Step75.5進行了梯形圖編程，編制了軟冗余、液位PID控制、啟停泵邏輯、沉降罐及電脫水等監(jiān)控子程序。監(jiān)控計算機上運行的監(jiān)控軟件采用了“組態(tài)王6.53”組態(tài)軟件設計，實現(xiàn)了工況圖、參

4、數(shù)設置、報警紀錄、歷史趨勢、報表記錄等畫面。最后，系統(tǒng)通過軟硬件聯(lián)合調試和測試，最終達到了預期的監(jiān)控效果。
　　本文所研究的基于 S7-300軟冗余方案的聯(lián)合站監(jiān)控系統(tǒng)，當監(jiān)控系統(tǒng)在主PLC損壞或失效時，從PLC可以自動識別狀況，接手整個監(jiān)控系統(tǒng)控制，具有極大的可靠性。監(jiān)控系統(tǒng)自運行以來，數(shù)據(jù)檢測準確，油水界面控制精度高，生產(chǎn)運行平穩(wěn)。該監(jiān)控系統(tǒng)采用軟冗余方案、運用先進PROFINET及PROFIBUS總線大幅提高了整個系統(tǒng)的生產(chǎn)