聯(lián)合站安全監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)五(采用板卡、儀表方案)

1、西安石油大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)目錄1 緒論11.1 聯(lián)合站11.1.1 聯(lián)合站概述11.2 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)21.2.1計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的介紹2 1.3 計(jì)算機(jī)在聯(lián)合站的應(yīng)用.32 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的初步分析63 系統(tǒng)監(jiān)控硬件選型與介紹83.1 主機(jī)部分83.2 儀表93.3其他設(shè)備114 監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)及監(jiān)控系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)13 4.1 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)說明4.2 聯(lián)合站的主要工藝流程和技術(shù)指標(biāo)4.3 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案5 總結(jié)15參考文獻(xiàn)16161 緒論隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，特別是工業(yè)控制技術(shù)的飛速發(fā)展，我們已經(jīng)開始步入一個嶄新的自動化控制新時代。計(jì)算機(jī)自動監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于離散過程、連續(xù)過程等各種工業(yè)

2、自動化領(lǐng)域以及電力、化工、食品、水處理等各個行業(yè)?，F(xiàn)在國內(nèi)外都將計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對油田聯(lián)合站的各個生產(chǎn)工藝過程進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控、與數(shù)據(jù)采集等，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展為油庫的自動化監(jiān)測注入了新的活力。因?yàn)槁?lián)合站是油氣運(yùn)輸過程中的一個重要環(huán)節(jié)，它直接關(guān)系到外輸原油的質(zhì)量，其工藝特點(diǎn)是系統(tǒng)關(guān)聯(lián)緊密、操作規(guī)程嚴(yán)格、系統(tǒng)運(yùn)行狀況復(fù)雜多變且系統(tǒng)過程中流程多變。所以采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對其工藝過程進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控可以有效的提高生產(chǎn)率、減少事故發(fā)生率、降低工人的勞動強(qiáng)度。本文主要針對聯(lián)合站發(fā)油、卸油等工藝過程介紹了其計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)硬件以及軟件的設(shè)計(jì).1.1 聯(lián)合站1.1.1聯(lián)合站概述聯(lián)合站是油田原油集輸生產(chǎn)中最重要的生產(chǎn)工

3、藝過程，它是集油水分離、污水處理、原油及天然氣集輸?shù)榷鄠€工藝系統(tǒng)為一體的綜合性生產(chǎn)過程，主要包括輸油脫水、污水淺處理、污水深處理、注水、鍋爐和配電等生產(chǎn)崗位或工藝環(huán)節(jié)。目前，各大油田聯(lián)合站生產(chǎn)工藝過程的控制主要有人工監(jiān)測控制、常規(guī)儀表自動監(jiān)測控制、計(jì)算機(jī)監(jiān)測控制等三種方法。聯(lián)合站輸油脫水崗是進(jìn)行原油沉降脫水、實(shí)現(xiàn)油水分離和凈化油外輸?shù)纳a(chǎn)過程，是聯(lián)合站生產(chǎn)的中心環(huán)節(jié)，工藝要求較高，其生產(chǎn)過程的管理水平，直接關(guān)系到成品原油的產(chǎn)品質(zhì)量和整個聯(lián)合站生產(chǎn)的安全和高效平穩(wěn)運(yùn)行。特別是隨著油田開發(fā)進(jìn)入高含水后期，工藝過程更加復(fù)雜，對工藝過程提出了更高的要求，采用人工監(jiān)測控制和常規(guī)儀表控制已很難滿足生產(chǎn)要求

4、。上世紀(jì)九十年代，計(jì)算機(jī)控制開始應(yīng)用于聯(lián)合站生產(chǎn)過程，并取得了一定的應(yīng)用效果。但由于在方案選型、設(shè)計(jì)和管理維護(hù)等方面存在一些問題，總的來講，應(yīng)用效果不夠理想。在油田聯(lián)合站生產(chǎn)過程中，如何合理選擇、設(shè)計(jì)安全可靠和便于維護(hù)的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，保證聯(lián)合站生產(chǎn)的平穩(wěn)運(yùn)行和優(yōu)化控制，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗和安全生產(chǎn)，提高生產(chǎn)管理水平，是目前自動化技術(shù)在油田生產(chǎn)應(yīng)用中面臨的重要課題。1.2 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)1.2.1 機(jī)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的介紹計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)時一門綜合性的技術(shù)。他是計(jì)算機(jī)及技術(shù)（包括軟件技術(shù)，接口技術(shù)，通信技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，顯示技術(shù)）、自動控制技術(shù)、自動檢測技術(shù)和傳感技術(shù)的綜合應(yīng)用。任何一個計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

5、與開發(fā)基本上由六階段組成的。既：可行性研究、初步設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)施、系統(tǒng)測試和系統(tǒng)運(yùn)行。當(dāng)然，這六個階段并不是完全按照直線順序進(jìn)行的。在任何一個階段出現(xiàn)了問題都可以返回到前面的階段進(jìn)行修改。所謂計(jì)算機(jī)監(jiān)控就是利用傳感器裝置將被監(jiān)控對象中的物理參量（如溫度、壓力、流量、液位、速度）轉(zhuǎn)換為電量，并且在計(jì)算機(jī)的顯示裝置中以數(shù)字、圖形或曲線的方式顯示出來，從而時操作人員能夠直觀而迅速的了解被監(jiān)控對象的變化過程。通過應(yīng)用計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)，可以穩(wěn)定和優(yōu)化生產(chǎn)工藝，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低能源和原材料的消耗，降低生產(chǎn)成本。還可以降低勞動這的強(qiáng)度，并且提高管理水平，從而帶來極大的社會效益。正因?yàn)槿绱擞?jì)算機(jī)監(jiān)控技

6、術(shù)以在各個領(lǐng)域都有所發(fā)展。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)可以由一下幾個部分組成：計(jì)算機(jī)（含可視話的人機(jī)界面）、輸入輸出裝置（板卡），監(jiān)測、變松機(jī)構(gòu)。設(shè)計(jì)原則有可靠性原則、使用方便原則、開放性原則、經(jīng)濟(jì)性原則、開發(fā)周期短原則。圖1-1就是一個典型的計(jì)算機(jī)測控系統(tǒng)組成原理圖。圖1-1計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1.2.2計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的主要特點(diǎn)與原則 主要特點(diǎn)：（1）實(shí)時性。對工業(yè)生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時在線檢測與控制，按優(yōu)先級進(jìn)行采集和輸出調(diào)節(jié)，保證被控系統(tǒng)的正常運(yùn)行。（2）可靠性。具有在較為惡劣的工業(yè)現(xiàn)場長期工作的能力，并具有良好的故障診斷和維護(hù)性。（3）較強(qiáng)的輸入/輸出能力。可與工業(yè)現(xiàn)場的檢測儀表和控制裝置相連接，完成各種

7、測量控制任務(wù)。（4）應(yīng)用軟件豐富。目前大多數(shù)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)以WINDOWS做工作平臺，系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件豐富，可提供良好的人機(jī)界面，特別是組態(tài)軟件更為用戶提供了方便。設(shè)計(jì)原則：可靠性原則、使用方便原則、開放性原則、經(jīng)濟(jì)性原則、開發(fā)周期短原則。1.3計(jì)算機(jī)在聯(lián)合站的應(yīng)用在開采原油時，我國的很多油田都是中后期開采，油田由于注水所開發(fā)出的原油含有較多的水分，目前一般為5080，有的甚至高達(dá)90，因此需要將原油中所含的水用各種方法分離出來。 隨著我國自動化水平的提高，油庫生產(chǎn)實(shí)施自動化監(jiān)控已經(jīng)迫在眉睫。油庫是油田集輸?shù)闹匾M成部分，油庫是實(shí)現(xiàn)油的安全儲存，保證運(yùn)輸?shù)挠唾|(zhì)量的重要過程，它直接關(guān)系到后一級

8、單位如加油站的運(yùn)作能否長期、安全平穩(wěn)生產(chǎn)，對整個油從開采到投產(chǎn)使用的整個流程的經(jīng)濟(jì)效益有極大的影響。 隨著油田開發(fā)進(jìn)入高含水后期，油庫工藝過程更加復(fù)雜，采用人工監(jiān)控和常規(guī)儀表監(jiān)控已很難滿足生產(chǎn)要求。油庫是油田原油集輸生產(chǎn)運(yùn)輸中最重要的生產(chǎn)工藝過程，它是集發(fā)油、卸油等多個工藝系統(tǒng)為一體的綜合性生產(chǎn)過程，主要包括輸油脫水、污水淺處理、污水深處理、注水、鍋爐和配電等生產(chǎn)崗位或工藝環(huán)節(jié)。上世紀(jì)九十年代，計(jì)算機(jī)控制開始應(yīng)用于聯(lián)合站生產(chǎn)過程，并取得了一定的應(yīng)用效果。但由于在方案選型、設(shè)計(jì)和管理維護(hù)等方面存在一些問題，總的來講，應(yīng)用效果不夠理想。目前，油庫生產(chǎn)工藝過程的控制主要有人工監(jiān)測控制、常規(guī)儀表自動監(jiān)

9、測控制、計(jì)算機(jī)監(jiān)測控制等三種方法。人工監(jiān)測控制是由崗位操作人員根據(jù)檢測儀表反映的工藝參數(shù)變化情況，憑經(jīng)驗(yàn)對生產(chǎn)過程進(jìn)行人工控制，其工作效率和安全系數(shù)都很低，已不能滿足較高的工業(yè)過程控制的要求。常規(guī)儀表控制采用各種檢測和控制儀表實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場各種工藝參數(shù)的采集處理、顯示、報(bào)警和調(diào)節(jié)控制，保證生產(chǎn)過程的高效、安全和平穩(wěn)運(yùn)行。這種控制方式已在油庫生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)監(jiān)測控制是從上世紀(jì)七十年代迅速發(fā)展起來的一種功能強(qiáng)大的現(xiàn)代工業(yè)過程控制方法。它采用計(jì)算機(jī)技術(shù)與自動化儀表相結(jié)合，對工業(yè)生產(chǎn)過程中的各種工藝參數(shù)進(jìn)行處理、運(yùn)算、顯示和控制。相對于常規(guī)儀表控制，它可以提供更為復(fù)雜的控制算法，通過對各種相

10、關(guān)參數(shù)進(jìn)行綜合分析，實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)管理和優(yōu)化控制。綜上所述，在油庫生產(chǎn)過程中，如何合理選擇、設(shè)計(jì)安全可靠和便于維護(hù)的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，保證油庫生產(chǎn)的平穩(wěn)運(yùn)行和優(yōu)化控制，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗和安全生產(chǎn)，提高生產(chǎn)管理水平，是目前自動化技術(shù)在油田生產(chǎn)應(yīng)用中面臨的重要課題。 所謂油庫是指將開采的原油集中進(jìn)行管線運(yùn)輸，進(jìn)行油罐的存儲，完成對來油、輸油及有關(guān)儲油量的計(jì)算、盤存管理。在此過程中，對含水的原油要進(jìn)行脫水工藝處理，這樣就形成了原油集輸?shù)娜舾蓚€工藝處理過程，如下圖1-1，圖1-2：圖1-1 聯(lián)合站畫面運(yùn)行效果圖4-3圖1-2 原油集輸?shù)娜舾蓚€工藝處理過程2 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的初步分析 根據(jù)此油庫的工藝流程可知系統(tǒng)需

11、要監(jiān)控各個泵、分離器加熱爐的液位、溫度、壓力、氣體濃度，以及監(jiān)測及各個泵運(yùn)行狀況顯示。其中液位、溫度、壓力、氣體濃度等信號經(jīng)過相應(yīng)的變送氣后都會轉(zhuǎn)換為與現(xiàn)場最大、最小值對應(yīng)的 420MA電流信號，都是模擬量輸入信號。各個泵運(yùn)行狀況對應(yīng)數(shù)字量輸入信號。 控制分離器上油室、水室的液位恒定可以采用板卡來控制。各個泵的運(yùn)行狀況及啟停顯示都是數(shù)字量輸入信號?？梢圆捎梦鏖T子的數(shù)字量輸入模塊。當(dāng)前液位的信號接入PCI-1713總線的隔離高速模擬量輸入卡，與人工設(shè)置的定值相比較，通過分析，調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)速來控制油室、水室的液位恒定。 根據(jù)油庫的流程圖，先要列出統(tǒng)計(jì)出系統(tǒng)的I/O點(diǎn)數(shù)，系統(tǒng)的I/O點(diǎn)數(shù)如表1所示.

12、系統(tǒng)I/O點(diǎn)數(shù)通過列表的形式列舉如下表。表2-1 油庫監(jiān)控系統(tǒng)I/O變量表序號設(shè)備名稱總點(diǎn)數(shù) 控制要求AIAODIDO1計(jì)量器16來油的溫度、壓力2*4=8溫度、壓力控制2*4=82兩個汽油罐6溫度、壓力、液位3*2=6 3兩個柴油罐6溫度、壓力、液位3*2=64一個來油泵4泵前后的壓力2控制泵的起、停 1泵運(yùn)行情況顯示 1 5 站區(qū) 16氣體濃度監(jiān)測 16合計(jì)58 38 8 1 1在詳細(xì)統(tǒng)計(jì)完I/O點(diǎn)數(shù)后，還要列寫每個點(diǎn)的參數(shù)表，參數(shù)表中每一個值都必須與現(xiàn)場完全對應(yīng)，在此僅模擬兩個：表2-2 模擬量I/O點(diǎn)參數(shù)表I/O位號變量名稱變量說明I/O類型工程單位信號類型量程上限量程下限報(bào)警上限報(bào)警

13、下限偏差報(bào)警正常值1-1QYG汽油罐液位AI mmA10 0 9 1 1 5 1-2QYGK汽油罐液位控制信號AO mA 100 0 80 30 10 50 表2-3 數(shù)字量I/O點(diǎn)參數(shù)表I/O位號變量名稱變量說明I/O類型正常狀態(tài)信號類型信號上限信號下限邏輯極性2-1LYB來油泵啟動DO 1V24 0 正 2-2LYBK來油泵運(yùn)行情況DI 1V 24 0 正 3 系統(tǒng)監(jiān)控硬件選型與介紹3.1 主機(jī)部分·研華工控主機(jī)主要特征 IPC-610專為沖擊、震動、高溫等惡劣環(huán)境設(shè)計(jì) 支持14槽ISA/PCI底板 支持四個前端抽取磁盤驅(qū)動器和一塊內(nèi)置3.5”硬盤 1個帶防塵過濾網(wǎng)的86CFM風(fēng)

14、扇選配·Inter PIV 2.4GM CPU·西部數(shù)據(jù)80G硬盤·Kingston 256M內(nèi)存 ·工業(yè)鍵盤及光電鼠標(biāo)·RS-232C接口顯示器帶19寸LCD和VGA/Video/S-Video/DVI端口的工業(yè)平板顯示器主要特征·19寸SXGA TFT LCD分辨率達(dá)到1280*1024 ·輸入信號自動識別 ·最高亮度可達(dá)250cd/m2 ·多掃描功能：支持SXGA，XGA，SVGA，VGA和文本模式 ·支持多信號輸入:VGA,DVI,Video和S-Video ·不銹鋼機(jī)箱,符合

15、NEMA4/IP65標(biāo)準(zhǔn)的防銹前面板 ·支持面板安裝,壁掛式安裝,機(jī)架安裝和VESA懸臂安裝3.2 儀表由于所有氣體濃度、液位、溫度和壓力信號比較重要，必須要在現(xiàn)場控制柜顯示，所以要選用控制柜上的顯示儀，這里我們選擇昌暉公司的SWP-LCD-M型多通道巡檢控制儀，該表可以輪流顯示十六路模擬數(shù)據(jù)，選擇RS-485接口型。氣體濃度、壓力和溫度信號共45路，所以可選用3臺，有3*16-45=3路冗余。儀表都選用RS-485接口。(1) SWP-LCD-M概述SWP-LCD-M多路儀表適合于需要同時對多組過程參量（16）進(jìn)行集中監(jiān)測，超限報(bào)警，變送輸出及遠(yuǎn)傳的場合。SWP-LCD-M多路儀表

16、在設(shè)計(jì)上吸納了當(dāng)今電腦結(jié)構(gòu)思路：硬件上采用內(nèi)帶快閃存儲器的新型微處理器，擴(kuò)充了大容量的數(shù)據(jù)存儲區(qū)，顯示器采用大屏幕液晶圖形顯示板，軟件上引入中文Windows的框架思路，并采用了數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)。準(zhǔn)電腦化的結(jié)構(gòu)，高度地體現(xiàn)了微處理器化儀表的靈活性，成功地解決了多路儀表的分度號可自由設(shè)定，測量值集中顯示等難題。SWP-LCD-M多路儀表在人機(jī)操作與觀察界面上都對傳統(tǒng)的二次儀表做了挑戰(zhàn)性的改革，以中文菜單引導(dǎo)組態(tài)操作, 以集中的數(shù)據(jù)畫面顯示多路測量結(jié)果，以明確的文字信息標(biāo)識畫面內(nèi)容的涵義，簡潔直觀地給人以“智能”的感受。SWP-LCD-M多路儀表可接 16 路被測信號，根據(jù)用戶設(shè)定要求完成從信號采集，

17、顯示，變送到遠(yuǎn)傳的全過程。SWP-LCD-M多路儀表的打印接口可直接與帶有 RS232 串行口的打印機(jī)連接，完成定時打印，即時打印或報(bào)警打印。SWP-LCD-M多路儀表的串行通訊接口可與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)記錄數(shù)據(jù)的集中管理。(2) SWP-LCD-M技術(shù)指標(biāo)輸入信號 模擬量輸入：電壓 0 5V 1 5V電流 0 10mA 4 20mA輸出信號 模擬量輸出：電流 0 10mA （負(fù)載750）4 20mA （負(fù)載500）電壓 0 5V （負(fù)載250K）1 5V （負(fù)載250K）開關(guān)量輸出：繼電器觸點(diǎn)容量：AC 220V/3A ，DC 24V/5A（阻性負(fù)載）SCR 輸出 400V/0.5A

18、SSR 輸出 69V/0.05A饋 電 輸 出： DC 24V/30m精 度 0.5%FS±1 字 或 0.2%FS±1 字采樣周期 1秒/通道輸入回路 8路或16路測量范圍 -1999-9999 字顯示方式 背光式大屏幕液晶（LCD）圖形顯示板顯示內(nèi)容由漢字、西文、數(shù)字、工程單位等組成通過面板按鍵可完成畫面翻頁，LCD 背光時間長短等操作控制方式 可選擇帶回差的 ON/OFF 控制通訊輸出 RS232/485，波特率 1200pbs 28.8kpbs (可設(shè)置)參數(shù)設(shè)定 中文菜單提示， 面板按鍵設(shè)定或上位機(jī)通過通訊口設(shè)定， 設(shè)定參數(shù)密碼鎖定保護(hù)方式 設(shè)定參數(shù)永久保存，記錄

19、數(shù)據(jù)斷電保存，內(nèi)置Watchdog電路功 耗 5W 使用環(huán)境 環(huán)境溫050 相對濕度85%RH 避免強(qiáng)腐蝕性氣體電源電壓 AC 220V+10-15% 50 60HzAC 90V 260V（開關(guān)電源） DC 24V±2V（開關(guān)電源）(3) SWP-LCD-M工作原理本儀表原理如圖3-1所示，儀表以單片微處理器為基礎(chǔ)，通過輸入電路把模擬信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，微處理器根據(jù)采樣的結(jié)果與設(shè)定內(nèi)容進(jìn)行計(jì)算，比較后顯示結(jié)果及輸出控制信號。圖3-1 SWP-LCD-M工作原理3.3其他設(shè)備系統(tǒng)還需要選用打印機(jī)、電源及顯示器等其他設(shè)備，這里我們選用惠普彩色噴墨打印機(jī)、山特3KVA型UPS

20、電源（不間斷電源）。某油庫監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備清單序號類別名稱型號技術(shù)要求數(shù)量1計(jì)算機(jī)部分工控主機(jī)研華IPC610PIV1.8/521MDRAM/40G/1.4M/50X1臺19寸彩顯19寸LCD19寸工業(yè)平板顯示器1臺UPS電源山特3KVA3KVA 0.5小時1臺彩色打印機(jī)惠普A3,彩色噴墨打印機(jī)1臺2控制器板卡部分和儀表部分AI板卡研華PCI-171332個模擬量輸入通道一塊AO板卡研華PCI-17214個模擬量輸出通道一塊多通道巡檢控制儀昌輝SWP-LCD-M16路多通道巡檢控制儀,控制輸出方式：電壓/電流輸出，設(shè)定/顯示精度；+0.5%FS+1位數(shù)max兩塊智能多回路PID控制器昌輝SWP-S

21、SR48段PID 自整定控制儀，測量精度：±0.5%ES，測量范圍：-19999999字，8路輸入，4路輸出一塊信號轉(zhuǎn)換器研華ADAM-4520RS-232到RS-485轉(zhuǎn)換器一塊3軟件部分操作系統(tǒng)Windows2000NTMicrosoft Windows2000NT一套組態(tài)軟件Kingview6.51北京亞控“組態(tài)王6.51”一套4控制柜儀表盤柜KG-221型儀表控制柜，2100×900×600（高×寬×深），配套接線端子，端子排，匯線槽及內(nèi)部接線 一臺小型操作臺西儀橫河西儀橫河計(jì)算機(jī)專用操作平臺一臺4 監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)及監(jiān)控系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)4.1

22、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)說明現(xiàn)場監(jiān)控計(jì)算機(jī)AWS-8248V通過SWP-SSR-M智能模塊實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場各種信號的采集，報(bào)警輸出及設(shè)定值輸出，昌輝智能儀表swp-ssr48段PID自整定控制儀帶有4路獨(dú)立的分段PID自整定通道，可獨(dú)立控制四路控制變量，昌輝swp-csr彩色流量積算記錄儀可實(shí)現(xiàn)16路流量的圖形化顯示、流量累計(jì)及現(xiàn)場打印功能?，F(xiàn)場監(jiān)控計(jì)算機(jī)AWS-8248V通過插卡PCL-746plus擴(kuò)展出四個RS-485接口，COM1口串接兩個ADAM5000/485，另兩個COM分別串接昌輝的swp-csr表及swp-ssr表，計(jì)算機(jī)讀取其中數(shù)據(jù)，再通過網(wǎng)絡(luò)方式將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到百里以外的遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算

23、機(jī)IPC-610。4.2聯(lián)合站的工藝流程與主要技術(shù)指標(biāo)（1）分離器流程。從各個采油隊(duì)輸送過來的原油首先通過計(jì)量器計(jì)量后又進(jìn)入聯(lián)合站的油氣水三相分離器，在這里實(shí)現(xiàn)氣體和液體的分離。原油從分離器一端進(jìn)入，然后天然氣從另一端上部流出進(jìn)行天然氣外輸，而油水混合的液體從下部流出進(jìn)入一次沉降罐。（2）油罐區(qū)流程。油罐區(qū)的儲罐主要的任務(wù)是進(jìn)行油水分離，由一次沉降罐、二次沉降罐、凈化油罐組成，分離器將油水混合液體輸入一次沉降罐，一次沉降罐分離出大部分的原油，并把部分天然氣再行收集，而將水輸?shù)轿鬯畢^(qū)，進(jìn)行污水處理。經(jīng)過一次沉降罐的原油流入二次沉降罐繼續(xù)進(jìn)行油水分離，這之后的原油已經(jīng)含水很少了，然后原油進(jìn)入加熱爐

24、加熱和脫水器脫水。經(jīng)過加熱和脫水后的原油進(jìn)入凈化油罐，等待外輸。（3）加熱爐流程。從油罐區(qū)二次沉降罐輸送過來的原油在這里經(jīng)過加熱，以利于原油的輸送，然后送到脫水器脫水。（4）原油外輸流程。經(jīng)過加熱和脫水處理的原油含水已經(jīng)很少，通過原油外輸泵將原油輸送出聯(lián)合站。污水處理工藝流程。在這一流程里，從一次沉降罐過來的污水首先進(jìn)入緩沖罐，將含有的殘留天然氣進(jìn)行收集，然后經(jīng)過加藥泵進(jìn)行加藥處理，再進(jìn)入過濾罐過濾，最后將經(jīng)過處理的污水輸出根據(jù)聯(lián)合站的工藝流程和各個設(shè)備的工作原理，整個監(jiān)控系統(tǒng)需要處理：（1）控制三相分離器上油室、水室的液位恒定。（2）監(jiān)測三相分離器上油室、水室的液位、溫度、壓力及報(bào)警、（3）

25、監(jiān)測遍布整個戰(zhàn)區(qū)的氣體濃度及報(bào)（4）監(jiān)測倆個沉降罐的油室、水室的液位、溫度、壓力及報(bào)警。（5） 監(jiān)測脫水泵、脫水器、加藥泵、污水外輸泵、外輸泵各自前后的壓力，控制各個泵的起、停，顯示其運(yùn)行狀況及報(bào)警。（6）監(jiān)測凈化油罐、污水緩沖罐，過濾罐、加熱爐的溫度及液位及報(bào)警。4.3 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案監(jiān)控系統(tǒng)采用一臺研華工控機(jī)，配帶19寸LCD和VGA/Video/S-Video/DVI端口的工業(yè)平板顯示器，帶有UPS電源的A3幅面彩色噴墨打印機(jī)。系統(tǒng)采用板卡和PLC對三相分離器和各個泵的油室、水室的液位恒定控制?，F(xiàn)場所有模擬輸入量都是先接入昌輝公司十六路巡檢儀，然后計(jì)算機(jī)通過RS-485總線與巡檢儀及P

26、ID控制儀通信，將現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集進(jìn)計(jì)算機(jī)?，F(xiàn)場所有數(shù)字量都是計(jì)算機(jī)通過研華公司的板卡PCI-1713數(shù)字量讀入現(xiàn)場泵的運(yùn)行狀態(tài)，再通過研華公司的板卡PCI-1721輸出現(xiàn)場泵的啟停指令。監(jiān)控系統(tǒng)的方案硬件示意圖4.1及監(jiān)控系統(tǒng)的輸入輸出原理圖4.2如下圖：ups 19寸彩顯 打印機(jī) 研華工控機(jī) 西門子SM322 西門子SM323 SWP-LCD-SSR SWP-LCD-M SWP-LCD-M SWP-LCD-M 16路增強(qiáng)DO 8增強(qiáng)DO/DI 48段PID自整 16路多通道 16路多道 16路多道模塊 模塊 控制儀 巡檢控制儀 巡檢控制儀巡檢控制儀圖4-1 系統(tǒng)硬件示意圖打印機(jī)19寸工業(yè)平板彩色顯示器 ups研華工控機(jī)IPC-610 RS-232ADAM4520 RS-485SWP-LCD-M3 16路AI