埕岛油田自动化系统中PKS软件的应用研究
2013-12-07甘璐
甘 璐
(胜利油田海洋采油厂,山东 东营 257231)
目前,埕岛油田已经是百万t级别的大油田,处在渤海湾南边较浅的海域内,气候湿热。由于采油平台空间有限,所以在埕岛油田的管理和生产过程中对人员数量有所限制,必须建立自动化系统,并加强油田自动化系统的研究与升级,才能获得与实现相适应的自动化系统。机交互接口,客户机上安装上位操作软件,利用服务器RSLinx Enterprise实现PLC之间通信(图1)。工程师站则在于进行研发、设置以及修改项目。
一、埕岛油田自动化系统中SCAN3000软件应用情况
SCAN3000软件系统主要由Station、Qulick Builder、Display Builder等部分构成。Qulick Builder的主要作用在于对硬件和组态数据点进行定义、管理;Station的作用在于控制、管理海上生产状况;控制显示画面的则称为Display Builder。SCAN3000软件的突出功能在于对生产历史数据进行记录和趋势显示、报警显示以及报警管理、控制管理区域内的点或值、组态多种形式报表、对现场画面进行形象显示。
应用SCAN3000软件过程中,实现管理控制主要由数据库中的点来实现,其数据库由模拟点及状态点组成。该软件基本可实现对埕岛油田生产的远程管理,实现油田开采平台的无人值守。但是自动系统面对复杂的开采环境,显现出设计结构不合理、组态画面不能及时变换等设计缺陷,不能达到油田对自动化系统的要求。
图1 RSVIEW系统构架
二、RSVIEW软件的应用情况
RSVIEW软件已从RSView32软件升级到RSVIEWSE,其设计利用的是“瘦客户机”类型,即服务器将历史数据库、标签数据项目信息等文件信息的数据全部保存,只是在客户机上留有与服务器的连接。实际上,RSVIEWSE具有服务器、工程师站以及客户机集中的重要角色,服务器角色在于提供给客户机画面和数据库,服务器将报表与历史数据库保存;客户机接收发自服务器的画面以及数据,支持人
RSVIEWSE这3种作用需要在电脑上安装不同软件,完成安装之后还必须授权,在相应授权条件下,才能正常使用RSVIEWSE。另外,RSVIEWSE目前没有中文版本,而中英文两种不同版本的操作系统存在兼容问题。因此,当前的应用该软件,尤其是在应用服务器系统时,只能选择英文版软件。
目前埕岛油田有部分修采一体化平台在平台现场中控室使用RSVEW系统,可以监控现场油水井的油温套回数据、电流电压数据,并且可以遥控油水井开关,查看历史趋势图,通讯方式是现场通过交换机直连电脑;与其他无人值守的普通卫星平台一样,具备本地中控室的修采一体化平台均以无线通讯的方式将数据上传至中心平台中控室的MDS4790主站电台,通过主站电台-串口服务器-交换机-服务器上的PKS系统,以这个模式实现监控,具体功能与RSVEW相仿,为开放式的数据库。
胜利埕岛油田的RSVIEWSE软件主要应用于采修一体化平台,该平台处在埕岛油田中央区域,为有人值守的平台,集生产、井口、修井区为一体。该平台利用系统将生产区、井口区和设备区域以防火墙隔开,并可对平台中的注水压力、水井流量实现监控、对电热设备进行监控、对生产井的温度以及压力实行智能化调控。
目前,RSVIEWSE可以实现数据以表平或者动态图案的形式在客户端的模拟界面中显示,并在其中显示该列数据的趋势图,最长可查看3年内的历史数据。因数据原为非开放式数据库,所以无法实行自动生成报表。
三、PKS系统软件各个组成部分及应用研究
PKS软件,全名为Process Knowledge System(过程知识系统),是自动化监测系统中的上位管理软件,具有极高性价比、规模可变性,是以对多种知识驱动应用为前提的应用软件。PKS软件还是进行加强油田监测自动化、加强业务整合的重要平台,在埕岛油田中应用这一软件能对整个油田的开采生产状况进行监测,应用优势在于具有简便的操作性以及强大的功能,是当前较为先进的、已经被广泛应用于生产中的智能自动化控制系统。
1.PKS系统软件操作站
在应用中能提供超过300幅系统标准检测画面、高度解析图形,可提供趋势图、报警过程信息,可对整个系统状态进行检测维护,发送诊断性画面。PKS操作站也具有多种直接访问方式,可实现监测嵌入式集成视频,通过标准动态对组合框也为填充指示,利用VB对高级动画进行编写等。
2.PKS系统软件Experion服务器部分
该部分主要包括历史数据库、组态信息数据库以及全局数据库。Experion服务器支持基于微软脚本Basic语言——VBScript的应用,SCADA系统中的点保存在该服务器中具有应用执行功能、报表功能,该服务器内设置了动态缓冲区域,避免出现反复请求数据情况出现。
PKS系统软件又是实现采集历史数据的数据处理系统,可以实现任何参数的采集,并自动归档。能自动处理6min、1h、8h等时间的平均值以及1s、5s等时间段的瞬间值,通过网络、硬盘等介质将数据储存到如JAZZ、ZIP等介质上。
3.报警与事件的管理
PKS软件设置了报警的多个级别、次级别,不同的屏幕上都设计了报警区域:软件根据报警区域、报警级别以及最终确认状态,形成通信、报警、信息等汇总标准画面,列出了事件序列。
4.报表功能
埕岛油田自动控制系统应用PKS软件具有完善的报表功能,实现在线组态报表,与Excel形成集成报表,还能实现报警和事件的跟踪,自动分析和推断形成异常情况报告,不论在哪个操作站都能实现对报表的操作,报告还能在打印机、屏幕等进行输出。
5.显示组态软件
显示组态软件(Display Builder)支持ActiveX脚本语言应用,支持工业视屏显示。显示组态软件具有3维彩色板,以图形坐标的形式对数据进行显示。该组态软件可将图形缩小、放大、对齐、旋转。专门的图形库设计,便于对图形的复制。另外,还可在画面中利用HTML在线辅助。
随着埕岛油田开发的不断深入,目前自动化控制系统已经无法满足要求,亟需加强控制系统的升级研究。PKS软件系统是先进的油井生产监测工具,具有稳定性高、集成度高、拓展兼容性能高等优势,在埕岛油田的应用意义重大,在复杂多变的生产环境中应用效果良好。
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