可编程控制器在油田环境中的选用分析

潘殿玺

摘 要 文章首先就可编程控制器的应用环境以及相关概念和特征进行分析，而后就其选用过程中应当重点关注的几个方面问题展开讨论，对于进一步了解PLC的选用有着积极意义。

关键词 PLC；油田；应用；选择

中图分类号：TM571 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）06-0091-01

随着信息化时代的到来，诸多信息化以及数字化技术涌入我国生产生活的各个角落，这种彻底的信息化同样也改变了我国石油工业环境，对油田生产过程的自动化控制水平提升有着显著影响。

1 可编程控制器的应用环境以及相关概念和特征

我国油田开采以及生产加工领域中，之前最为流行的自动化控制手段通常借由微机监控系统加以实现，但是就目前的微机监控系统运行状况看，仍然存在不足。

此种自动化控制系统难以实现长期稳定的可靠运行，并且实时控制效果仍然有待提升。这些问题在很大程度上根源于微机监控系统本身状况，一方面工业控制用计算机虽然已经针对工业应用环境做出了必要的改进，从计算能力等方面看都相对于家用计算机更优，但是在工业工作环境中，尤其是在油田工作环境中，微机作为重要的控制工具，常常会遭到工业干扰，因此可靠性也会随之降低。另一个方面则在于微机控制与变送器、执行器以及模拟量输入/输出接口卡之间的契合特征以及诸多接口配件自身的可靠性，然而就目前的情况看，诸多接口设备和配件的连续工作能力、抗干扰能力以及稳定性等方面都难以满足油田自动控制要求，因此微机自动控制系统必然会遭到时代的淘汰。

图1 石油运输过程中输油工作站结构示意图

在这样的环境之下，可编程逻辑控制器（PLC，Programmable Logic Controller）登上历史舞台，这是一种目前在工业生产环境中得到越来越多重视的电子装置，它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的工业过程。在油田工业环境中，PLC的可编程特征给予工作以良好的灵活性，并且其在可靠性和对于通信的支持以及连续工作方面表现优异，已经成为了油田工业环境中不可或缺的重要成分。在当前的油田工作中，PLC在很多工作环节都有所参与，包括油气混合燃烧节能、原油输送以及污水处理等环节。图1为PLC在石油运输过程中的应用示例。从图1中可以看到，PLC的各个工作组件通过仪表读数进行判断，并且指挥加热炉和输油泵展开工作，依据原油的进站温度以及环境温度，来确定合理的出站温度并且严格控制，确保能源不浪费并且有效保持原油本身的流体特征。

2 PLC在油田环境中的选用

随着PLC相关技术的不断成熟和应用的愈加广泛，其支持实现的功能也逐步增加并且有所增强，PLC在当前的油田环境中呈现出很强的分化趋势，更加专注已经成为当前的一大特点。

基于当前PLC产品本身如此多样化的状态，在针对其产品展开选用的过程中，必须对其进行充分了解，并且依据油田环境中的相应工作需求加以选择，力求使工作需求和PLC本身的能力实现最大程度的契合。

首先从结构角度看，PLC可以大概分为整体式和模块式两种。整体式PLC将CPU、存储单元以及输入输出功能模块和电源等相关构建组装配置在一个机箱内，而模块式则是将PLC的诸多构件独立成为不同模块，然后通过机架底板插座，发挥类似于计算机主板的作用，将不同组件连接成为一个整体并且展开工作。在选用过程中，应当认识到整体式PLC体积小切便于安装，但是输出点数较少难以在应用过程中实现弹性扩展，而模块式虽然体积较大，但是生命力相对更强，输入输出能力也相对有所提升。

从PLC的功能属性角度看，还应当关注起规模、输入输出能力以及通信能力等几个方面。第一步需要确定系统I/O点数以及存储容量，在实际需要的输入输出需求总量的基础上增加10%-30%作为PLC输入输出能力衡量参数，确保其在投入使用之后，遭遇不可测输入输出点故障的时候仍然可以保持正常运行。而对于其存储容量，则应当按照下式展开计算估计：

PLC存储容量=数字量I/O点数×10+模拟量I/O点数×25+特数量I/O点数×100

而对于输入输出能力的考量，则应当确保其能够与环境需求保持统一，诸如输入模块信号电平、信号传输距离、信号隔离、信号供电方式等方面，以及输出方面的继电器性价比、响应时间等方面都应当展开考量。对于通信能力而言，确保PLC系统的通信网络中上级的网络通信速率应大于1Mbps，且通信负荷应当占据低于60%的PLC通信能力。

除此以外，PLC还应当能够满足油田工作环境中的安全要求，能够在设备开停等情况下具有一定的抗干扰能力，切实实现准确控制和对数据的真实反映，确保油田工作的安全和顺利展开。

3 结论

可编程逻辑控制器对于油田的自动化控制工作而言至关重要，在整个工作环境中发挥着毋庸置疑的积极意义。就目前的情况看，其能否合理实现配置并且保持正常运行，直接关系到油田工作环境的安全和相应工作环境的顺利开展，对于我国油田工作的安全和工作本身的质量有着重要影响。有鉴于此，必须深入了解PLC系统的相关属性和特征，必要的情况下对其工作原理深入了解，并且切实获取工作环境的实际需求，实现PLC工作能力与环境的匹配，才有可能推动油田工作的有效展开。

参考文献

[1]谢志英.PLC系统在加热炉燃烧控制过程中的应用[J].节能，2005（09）.

[2]白新庄.PLC的选型探讨[J].石油化工自动化，2005（5）.

[3]茹慧灵.输油管道节能技术概论[M].北京：石油工业出版社，2000.

[4]中国石油天然气集团公司.GB 50253-2006输油管道工程设计规范[S].北京：中国计划出版社，2006.endprint

摘 要 文章首先就可编程控制器的应用环境以及相关概念和特征进行分析，而后就其选用过程中应当重点关注的几个方面问题展开讨论，对于进一步了解PLC的选用有着积极意义。

关键词 PLC；油田；应用；选择

中图分类号：TM571 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）06-0091-01

随着信息化时代的到来，诸多信息化以及数字化技术涌入我国生产生活的各个角落，这种彻底的信息化同样也改变了我国石油工业环境，对油田生产过程的自动化控制水平提升有着显著影响。

1 可编程控制器的应用环境以及相关概念和特征

我国油田开采以及生产加工领域中，之前最为流行的自动化控制手段通常借由微机监控系统加以实现，但是就目前的微机监控系统运行状况看，仍然存在不足。

此种自动化控制系统难以实现长期稳定的可靠运行，并且实时控制效果仍然有待提升。这些问题在很大程度上根源于微机监控系统本身状况，一方面工业控制用计算机虽然已经针对工业应用环境做出了必要的改进，从计算能力等方面看都相对于家用计算机更优，但是在工业工作环境中，尤其是在油田工作环境中，微机作为重要的控制工具，常常会遭到工业干扰，因此可靠性也会随之降低。另一个方面则在于微机控制与变送器、执行器以及模拟量输入/输出接口卡之间的契合特征以及诸多接口配件自身的可靠性，然而就目前的情况看，诸多接口设备和配件的连续工作能力、抗干扰能力以及稳定性等方面都难以满足油田自动控制要求，因此微机自动控制系统必然会遭到时代的淘汰。

图1 石油运输过程中输油工作站结构示意图

在这样的环境之下，可编程逻辑控制器（PLC，Programmable Logic Controller）登上历史舞台，这是一种目前在工业生产环境中得到越来越多重视的电子装置，它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的工业过程。在油田工业环境中，PLC的可编程特征给予工作以良好的灵活性，并且其在可靠性和对于通信的支持以及连续工作方面表现优异，已经成为了油田工业环境中不可或缺的重要成分。在当前的油田工作中，PLC在很多工作环节都有所参与，包括油气混合燃烧节能、原油输送以及污水处理等环节。图1为PLC在石油运输过程中的应用示例。从图1中可以看到，PLC的各个工作组件通过仪表读数进行判断，并且指挥加热炉和输油泵展开工作，依据原油的进站温度以及环境温度，来确定合理的出站温度并且严格控制，确保能源不浪费并且有效保持原油本身的流体特征。

2 PLC在油田环境中的选用

随着PLC相关技术的不断成熟和应用的愈加广泛，其支持实现的功能也逐步增加并且有所增强，PLC在当前的油田环境中呈现出很强的分化趋势，更加专注已经成为当前的一大特点。

基于当前PLC产品本身如此多样化的状态，在针对其产品展开选用的过程中，必须对其进行充分了解，并且依据油田环境中的相应工作需求加以选择，力求使工作需求和PLC本身的能力实现最大程度的契合。

首先从结构角度看，PLC可以大概分为整体式和模块式两种。整体式PLC将CPU、存储单元以及输入输出功能模块和电源等相关构建组装配置在一个机箱内，而模块式则是将PLC的诸多构件独立成为不同模块，然后通过机架底板插座，发挥类似于计算机主板的作用，将不同组件连接成为一个整体并且展开工作。在选用过程中，应当认识到整体式PLC体积小切便于安装，但是输出点数较少难以在应用过程中实现弹性扩展，而模块式虽然体积较大，但是生命力相对更强，输入输出能力也相对有所提升。

从PLC的功能属性角度看，还应当关注起规模、输入输出能力以及通信能力等几个方面。第一步需要确定系统I/O点数以及存储容量，在实际需要的输入输出需求总量的基础上增加10%-30%作为PLC输入输出能力衡量参数，确保其在投入使用之后，遭遇不可测输入输出点故障的时候仍然可以保持正常运行。而对于其存储容量，则应当按照下式展开计算估计：

PLC存储容量=数字量I/O点数×10+模拟量I/O点数×25+特数量I/O点数×100

而对于输入输出能力的考量，则应当确保其能够与环境需求保持统一，诸如输入模块信号电平、信号传输距离、信号隔离、信号供电方式等方面，以及输出方面的继电器性价比、响应时间等方面都应当展开考量。对于通信能力而言，确保PLC系统的通信网络中上级的网络通信速率应大于1Mbps，且通信负荷应当占据低于60%的PLC通信能力。

除此以外，PLC还应当能够满足油田工作环境中的安全要求，能够在设备开停等情况下具有一定的抗干扰能力，切实实现准确控制和对数据的真实反映，确保油田工作的安全和顺利展开。

3 结论

可编程逻辑控制器对于油田的自动化控制工作而言至关重要，在整个工作环境中发挥着毋庸置疑的积极意义。就目前的情况看，其能否合理实现配置并且保持正常运行，直接关系到油田工作环境的安全和相应工作环境的顺利开展，对于我国油田工作的安全和工作本身的质量有着重要影响。有鉴于此，必须深入了解PLC系统的相关属性和特征，必要的情况下对其工作原理深入了解，并且切实获取工作环境的实际需求，实现PLC工作能力与环境的匹配，才有可能推动油田工作的有效展开。

参考文献

[1]谢志英.PLC系统在加热炉燃烧控制过程中的应用[J].节能，2005（09）.

[2]白新庄.PLC的选型探讨[J].石油化工自动化，2005（5）.

[3]茹慧灵.输油管道节能技术概论[M].北京：石油工业出版社，2000.

[4]中国石油天然气集团公司.GB 50253-2006输油管道工程设计规范[S].北京：中国计划出版社，2006.endprint

摘 要 文章首先就可编程控制器的应用环境以及相关概念和特征进行分析，而后就其选用过程中应当重点关注的几个方面问题展开讨论，对于进一步了解PLC的选用有着积极意义。

关键词 PLC；油田；应用；选择

中图分类号：TM571 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）06-0091-01

随着信息化时代的到来，诸多信息化以及数字化技术涌入我国生产生活的各个角落，这种彻底的信息化同样也改变了我国石油工业环境，对油田生产过程的自动化控制水平提升有着显著影响。

1 可编程控制器的应用环境以及相关概念和特征

我国油田开采以及生产加工领域中，之前最为流行的自动化控制手段通常借由微机监控系统加以实现，但是就目前的微机监控系统运行状况看，仍然存在不足。

此种自动化控制系统难以实现长期稳定的可靠运行，并且实时控制效果仍然有待提升。这些问题在很大程度上根源于微机监控系统本身状况，一方面工业控制用计算机虽然已经针对工业应用环境做出了必要的改进，从计算能力等方面看都相对于家用计算机更优，但是在工业工作环境中，尤其是在油田工作环境中，微机作为重要的控制工具，常常会遭到工业干扰，因此可靠性也会随之降低。另一个方面则在于微机控制与变送器、执行器以及模拟量输入/输出接口卡之间的契合特征以及诸多接口配件自身的可靠性，然而就目前的情况看，诸多接口设备和配件的连续工作能力、抗干扰能力以及稳定性等方面都难以满足油田自动控制要求，因此微机自动控制系统必然会遭到时代的淘汰。

图1 石油运输过程中输油工作站结构示意图

在这样的环境之下，可编程逻辑控制器（PLC，Programmable Logic Controller）登上历史舞台，这是一种目前在工业生产环境中得到越来越多重视的电子装置，它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的工业过程。在油田工业环境中，PLC的可编程特征给予工作以良好的灵活性，并且其在可靠性和对于通信的支持以及连续工作方面表现优异，已经成为了油田工业环境中不可或缺的重要成分。在当前的油田工作中，PLC在很多工作环节都有所参与，包括油气混合燃烧节能、原油输送以及污水处理等环节。图1为PLC在石油运输过程中的应用示例。从图1中可以看到，PLC的各个工作组件通过仪表读数进行判断，并且指挥加热炉和输油泵展开工作，依据原油的进站温度以及环境温度，来确定合理的出站温度并且严格控制，确保能源不浪费并且有效保持原油本身的流体特征。

2 PLC在油田环境中的选用

随着PLC相关技术的不断成熟和应用的愈加广泛，其支持实现的功能也逐步增加并且有所增强，PLC在当前的油田环境中呈现出很强的分化趋势，更加专注已经成为当前的一大特点。

基于当前PLC产品本身如此多样化的状态，在针对其产品展开选用的过程中，必须对其进行充分了解，并且依据油田环境中的相应工作需求加以选择，力求使工作需求和PLC本身的能力实现最大程度的契合。

首先从结构角度看，PLC可以大概分为整体式和模块式两种。整体式PLC将CPU、存储单元以及输入输出功能模块和电源等相关构建组装配置在一个机箱内，而模块式则是将PLC的诸多构件独立成为不同模块，然后通过机架底板插座，发挥类似于计算机主板的作用，将不同组件连接成为一个整体并且展开工作。在选用过程中，应当认识到整体式PLC体积小切便于安装，但是输出点数较少难以在应用过程中实现弹性扩展，而模块式虽然体积较大，但是生命力相对更强，输入输出能力也相对有所提升。

从PLC的功能属性角度看，还应当关注起规模、输入输出能力以及通信能力等几个方面。第一步需要确定系统I/O点数以及存储容量，在实际需要的输入输出需求总量的基础上增加10%-30%作为PLC输入输出能力衡量参数，确保其在投入使用之后，遭遇不可测输入输出点故障的时候仍然可以保持正常运行。而对于其存储容量，则应当按照下式展开计算估计：

PLC存储容量=数字量I/O点数×10+模拟量I/O点数×25+特数量I/O点数×100

而对于输入输出能力的考量，则应当确保其能够与环境需求保持统一，诸如输入模块信号电平、信号传输距离、信号隔离、信号供电方式等方面，以及输出方面的继电器性价比、响应时间等方面都应当展开考量。对于通信能力而言，确保PLC系统的通信网络中上级的网络通信速率应大于1Mbps，且通信负荷应当占据低于60%的PLC通信能力。

除此以外，PLC还应当能够满足油田工作环境中的安全要求，能够在设备开停等情况下具有一定的抗干扰能力，切实实现准确控制和对数据的真实反映，确保油田工作的安全和顺利展开。

3 结论

可编程逻辑控制器对于油田的自动化控制工作而言至关重要，在整个工作环境中发挥着毋庸置疑的积极意义。就目前的情况看，其能否合理实现配置并且保持正常运行，直接关系到油田工作环境的安全和相应工作环境的顺利开展，对于我国油田工作的安全和工作本身的质量有着重要影响。有鉴于此，必须深入了解PLC系统的相关属性和特征，必要的情况下对其工作原理深入了解，并且切实获取工作环境的实际需求，实现PLC工作能力与环境的匹配，才有可能推动油田工作的有效展开。

参考文献

[1]谢志英.PLC系统在加热炉燃烧控制过程中的应用[J].节能，2005（09）.

[2]白新庄.PLC的选型探讨[J].石油化工自动化，2005（5）.

[3]茹慧灵.输油管道节能技术概论[M].北京：石油工业出版社，2000.

[4]中国石油天然气集团公司.GB 50253-2006输油管道工程设计规范[S].北京：中国计划出版社，2006.endprint