隨著工業(yè)控制技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)自動控制監(jiān)控系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于離散過程、連續(xù)過程、批次過程等各種工業(yè)自動化領(lǐng)域及電力、化工、食品、水處理等各個(gè)行業(yè)。安塞油田以前原油集中處理站監(jiān)測一般為常規(guī)儀表，由于監(jiān)控點(diǎn)多，人工巡檢操作頻繁，操作管理能力差，不能適應(yīng)現(xiàn)代化管理的需求。通過利用GEFanuc公司90系列PLC控制系統(tǒng)及Wonderware公司InTouch7.11監(jiān)控軟件對聯(lián)合站進(jìn)行監(jiān)控，充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通訊技術(shù)，完成巡檢管理、參數(shù)顯示、聲光報(bào)警、歷史記錄、PID控制、報(bào)表管理，以適應(yīng)當(dāng)前工業(yè)現(xiàn)代化模式，從而提高企業(yè)生產(chǎn)管理水平。

一、系統(tǒng)簡介

安塞油田王十八計(jì)量接轉(zhuǎn)站包括原油處理系統(tǒng)、原油計(jì)量系統(tǒng)、外輸系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)。該站自動化控制系統(tǒng)主要由兩部分組成，一部分是場站邊界攝像警戒、站內(nèi)攝像機(jī)自動監(jiān)測與報(bào)警系統(tǒng)；另一部分是站內(nèi)液量、含水、壓力、溫度等自動檢測、儲罐高低液位自動檢測及外輸泵和儲油罐區(qū)流程自動控制系統(tǒng)。

各系統(tǒng)的參數(shù)必須嚴(yán)格控制，才能生產(chǎn)出合格原油，做到污水處理達(dá)標(biāo)，保證整個(gè)系統(tǒng)平穩(wěn)安全運(yùn)行。所有系統(tǒng)通過PLC實(shí)現(xiàn)各設(shè)備工作狀況及參數(shù)數(shù)據(jù)采集、檢測、控制的實(shí)時(shí)監(jiān)測，并具備報(bào)警、控制功能。中心控制室監(jiān)控系統(tǒng)由兩臺計(jì)算機(jī)構(gòu)成的局域網(wǎng)、42”大屏幕以及打印機(jī)等設(shè)備組成，完成面向過程的全部監(jiān)測、調(diào)節(jié)和順序控制運(yùn)算功能。包括溫度、壓力、流量、液位、界位的檢測、監(jiān)視、PID調(diào)節(jié)、各種復(fù)雜調(diào)節(jié)和先進(jìn)控制算法，各種閥門的開關(guān)、各種電機(jī)的起停等順序控制，各種設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視及連鎖保護(hù)等，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)工況、參數(shù)設(shè)置與調(diào)節(jié)、直觀顯示與打印功能，其中2臺計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)自動化系統(tǒng)的監(jiān)控、1臺計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)圖像監(jiān)控；2臺大屏幕分別負(fù)責(zé)設(shè)備工況顯示與圖像監(jiān)控顯示。控制系統(tǒng)采用美國GEFanuc公司90-30系列PLC控制系統(tǒng)及Wonderware公司InTouch7.11監(jiān)控軟件；GEFanucHBR30雙機(jī)熱備冗余系統(tǒng)控制器選用GE90CPU360，通過Tcp/Ip與上位機(jī)進(jìn)行冗余通訊，上位機(jī)軟件顯示現(xiàn)場工作情況，控制系統(tǒng)I/O采用VersaMaxI/O，控制系統(tǒng)總線采用Genius總線，主備CPU通過Genius總線進(jìn)行同步通訊、I/O數(shù)據(jù)掃描及CPU在線熱備切換；安全防爆采用安全柵加隔爆的方式，更安全可靠。此配置方案保證控制系統(tǒng)連續(xù)、安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

現(xiàn)場溫度、壓力、液位等信號通過傳感器輸出信號到PLC中的模擬量輸入模塊A/O（AI模擬輸入，DI數(shù)字輸入，PI脈沖輸入，），模擬量輸入模塊的功能是把物理模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號存入到PLC中的CPU模塊，開關(guān)信號的輸入輸出由數(shù)字輸入輸出模塊（DI數(shù)字輸入，AO模擬輸出，DO數(shù)字輸出）完成。輸入信號在PLC中的CPU模塊和工控計(jì)算機(jī)中進(jìn)行計(jì)算。控制室工控計(jì)算機(jī)與CPU數(shù)據(jù)通訊通過乙太網(wǎng)模塊（IC693CMM321）和總線控制器模塊（IC693BEM331）進(jìn)行。在工控機(jī)中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)動態(tài)鏈接，流程畫面顯示，生產(chǎn)和設(shè)備報(bào)表管理，報(bào)警管理等。

站區(qū)監(jiān)控采用韓國先進(jìn)的攝像監(jiān)控系統(tǒng)，整體采用13部云臺攝像頭、4部固定攝像頭完成整站的監(jiān)控并錄制圖像。三、控制過程

原油計(jì)量系統(tǒng)、外輸系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)等系統(tǒng)參數(shù)除了在中控室能動態(tài)顯示工藝參數(shù)外，對重要流程也實(shí)現(xiàn)了全自動控制。1、原油處理部分

單井與其他接轉(zhuǎn)站來油的液量、含水自動檢測，外輸原油的產(chǎn)量、含水自動檢測，罐區(qū)凈化罐液位的連續(xù)檢測、高低液位報(bào)警與液位控制，沉降罐油水界位的檢測與自動控制。各站來油在溢流沉降罐中進(jìn)行油水分離后進(jìn)凈化罐至外輸，改變了傳統(tǒng)的使用閘閥手動切換流程繁瑣、勞動強(qiáng)度大的問題，用電動閥替代閘閥，操作人員可在主控室隨時(shí)根據(jù)來液量和大罐液位切換進(jìn)油和外輸流程。原油投加破乳劑裝置使用變頻技術(shù)，根據(jù)來液量大小和加藥比例自動調(diào)節(jié)加藥泵的排量，同樣也可手動調(diào)節(jié)頻率，達(dá)到連續(xù)均勻投加藥品，保證凈化油含水穩(wěn)定的目的。原油外輸也使用變頻器和電動閥，可自動或手動切換流程和調(diào)節(jié)外輸泵排量，根據(jù)來油量均衡輸油。

2、污水處理系統(tǒng)

污水池、調(diào)節(jié)水罐液位的自動檢測、報(bào)警與控制，原油分離出來的污水進(jìn)入污水處理系統(tǒng)之前必須加入不同的藥劑，在沒有使用自動控制之前，通過手動調(diào)節(jié)計(jì)量泵的排量來加藥，不能根據(jù)水量的多少自動調(diào)節(jié)加藥量，如果需要的加藥量大于泵排量，污水處理不合格；需要的藥量小于泵排量，造成藥劑浪費(fèi)。系統(tǒng)加藥裝置使用變頻技術(shù)后，根據(jù)脫出污水量大小和加藥比例自動調(diào)節(jié)加藥泵的排量，同樣也可手動調(diào)節(jié)頻率，達(dá)到連續(xù)均勻投加藥品，提高污水合格率。

3、天然氣濃度檢測

外輸泵房、單井計(jì)量間、來油計(jì)量間、鍋爐房等天然氣濃度超限報(bào)警和排氣扇