DCS电子控制系统在塔河油田联合站的应用
2018-06-06宗文瑞
宗文瑞
摘 要 DCS电子控制系统能够将塔河油田联合站的操作站,技术控制站和采集管理站等有效联系在一起,从结构上可以分为五个部分,分别是经营,生产,过程管理,直接控制以及工业过程,这些组成部分涉及从控制中心管理到现场设备实际运行过程的数据监测,构成完整的电子控制系统。塔河油田联合站通过利用DCS电子系统,主要由联合站,联合站扩建部,以及轻烃回收这三个子部门构成,以ACM作为核心控制中心,由ACM发出指令,输出数字信号命令是通过I/O端实现,从而实现对油田联合站的现场生产进行直接控制。另外,由于该系统不需要人为参与基层生产管理,且能够对设备运行参数进行实时监测,数据接收和处理速度快,运行稳定性高等优势,使得这种DCS电子控制系统得到了广泛应用。
关键词 DCS 电子控制系统 塔河 油田 联合站
中图分类号:TP273 文献标识码:A
DCS电子控制系统主要是参与油田联合站的控制管理,能够对处于工作状态的仪器设备运行参数进行实时监测,一旦在运行过程中出现问题,是可以通过数据信号显示的方式,将参数等数据及时发送给控制中心,控制中心接受信息后,会采用自动化或人工远程操控的方式分析信息,处理信息,真正能够实现无人化的生产管理,提高工作效率和减少不必要的人力资源成本问题,而且,这种全程自动化的监管能够使油田联合站在安全性和稳定性方面获得保障,尤其是对处于比较偏僻,交通不便或者环境条件较差的地区来说,在对油田联合站的控制管理上使用DCS电子控制系统,能够更好的提高生产效率和整体效益。
1 DCS电子控制系统
DCS电子控制系统是利用现代计算机网络通信技术,有效的将油田联合站的所属的几个重要的组成部门,比如控制站,操作站,采集站等联合起来,完成生产过程中一系列监控管理环节。从结构上可以将DCS体系分为以下5部分,其中经营管理级主要是通过市场和用户分析,制定相关计划和销售情况统计,协调产品制造以及期限监测等;生产管理级是对产品的结构和规模进行合理规划,产品报告监视等;过程管理级是根据生产过程中設备运行参数整理,优化系统控制装置,及时处理报警信息;直接控制级是对整个运行中的数据进行采集,监测等,实现系统的连续性调节和顺序性有效控制;工业过程结构中,主要是对系统进行测试,设备运行监测以及对系统进行自动化诊断修复的功能。当前的DCS系统可以完成直接控制以及过程管理这两个结构功能,生产管理和经营管理需要依靠计算机网络才能实现其功能。
2 DCS系统在塔河油田联合站的应用
塔河油田联合站的DCS系统是由联合站及其扩建部门,和轻烃回收部门构成,整个系统采用的是APACS系统作为下位机,两台HP PIII500计算机作为上位机,两者通过相关软件进行连接,以此完善系统的适用性。首先,上位机是采用HP PIII50型号的计算机,和8G大小的硬盘,128M内存,网卡以及基于windows NT4.0的系统作为运行环境,利用网卡将这两台上位机连接起来,并连接打印机用于参数报表打印,此外,利用网络可以与控制器共同构成通讯通道,提高数据传输速率。而下位机是采用APACS系统为基础,将ACM与I/O部分结合起来,这种装置采用的是STD总线,其成本较低,能源消耗低,相对性能比高,而ACM是下位机的核心控制部位,利用MODLBUS实现对上位机及其他部位的连接,采集数据信息后通过I/O输出,各个模块架之间通过总线进行信息通讯,模块架上还包含ACM和I/O模块。
3系统的功能
DCS电子控制系统通过ACM 和I/O部位,能够及时采集生产设备的参数信息,并将信息进行处理,进而传到ACM控制器进行数据分析;ACM作为系统的核心控制部位,发出命令也是通过ACM进行的,并由I/O输出数字信号,实现对联合站现场的控制;此外,该系统具备的计量功能可以实现对联合站内的气体、温度、压力等一些流量计算和补偿计算;联合站需要在生产的各个环节顺利进行,才能维持生产的正常运行状态,因此要做好对各个环节的监督管理工作,对重要的环节可以设置自动报警点,系统一旦监测到异常,立即发出警报提醒,给工作人员留出足够的处理时间,避免产生不良的安全事故;运用流程图的方式将现场生产的设备实时运行参数进行收集,同时还可以自动将这些数据,包括生产数据以及报警数据等进行保存和显示,系统屏幕上的按钮能够通过手动或者自动的方式,实现阀门切断,开关控制等,之前保存的生产数据参数可以以图形的方式呈现出来,用户可以直接观察到某一具体时间段内的联合站生产动态变化。
4小结
塔河油田联合站通过DCS电子控制系统,实现了自动化基层生产管理,不需要人为干预就可以完成生产运行状态监测,参数等数据的收集,处理,输出,而且相比过去数据传输速度提高很多,系统的可靠性高,另外,利用DCS系统的各个组成部位可以实现对各个生产环节的实时监测,一旦出现异常就可发出报警信号,软件组态灵活性较强,方便工作人员操作使用,能够大大提高生产效率。
参考文献
[1] 付建民,陈国明,龚金海等酸性气田集输系统紧急关断方案设计[J].天然气工业,2009(06):94-97.
[2] 王卫.DCS 系统在莫北油田地面工程中的应用[J].石油规划设计,2003(14):49-50.