計算機(jī)通信技術(shù)在長輸管線中的應(yīng)用

童崔巍

【摘要】由于信息技術(shù)的普及，現(xiàn)在越來越多的工程上應(yīng)用到了計算機(jī)通信技術(shù)，在長輸管線中也應(yīng)用到了計算機(jī)通信技術(shù)，主要是提高油料遠(yuǎn)程的輸送質(zhì)量，確保它的安全性和可靠性。本文主要是針對PLC的長輸管線的自控系統(tǒng)進(jìn)行探討，長輸管線的自控系統(tǒng)主要是實現(xiàn)遠(yuǎn)程的監(jiān)控進(jìn)行輸油，緊急情況下停泵，防止輸油管線被盜，油料泄露時候的監(jiān)控報警等功能。

【關(guān)鍵詞】通信技術(shù)長輸管線計算機(jī)應(yīng)用分析

在近幾年內(nèi)發(fā)生了很多起輸油管道被打孔盜油或者是腐蝕穿孔的事件，長輸管道運(yùn)行中泄露油料作為主要的故障，給國家造成了極其大的經(jīng)濟(jì)損失和給環(huán)境造成很大的污染，還極大的給設(shè)備和人員的安全問題。所以只有對長輸管線自控系統(tǒng)進(jìn)行改造，及時發(fā)現(xiàn)泄露油料，從而及時進(jìn)行控制采取相應(yīng)的措施，將損失降到最低，采取自控系統(tǒng)是為了提高經(jīng)濟(jì)和社會效益做打算。要實現(xiàn)及時的監(jiān)控，就需要得到及時的反饋，機(jī)場長輸管線和庫站設(shè)備之間的安全連鎖和異常性報警，從而這些關(guān)于長輸管線防盜、管道滲漏、管道破裂和達(dá)到動態(tài)監(jiān)控的管理等等困擾多年的問題，進(jìn)行全天候的在線監(jiān)控狀態(tài)和一系列關(guān)聯(lián)的設(shè)備的安全，與此同時進(jìn)行深入的改進(jìn)工藝和提高生產(chǎn)績效，提高生產(chǎn)率。于是就有PLC的長輸管線的自控系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。

一、長輸管線的自控系統(tǒng)設(shè)計

長輸管線是將卸油站中油傳輸?shù)接蛶熘腥ィL輸管線自控系統(tǒng)主要是設(shè)定了兩個子系統(tǒng)，這兩個子系統(tǒng)分別是卸油站工作站系統(tǒng)以及油庫工作站系統(tǒng)，同時它們分別對長輸管線的兩個操作端進(jìn)行實時監(jiān)控，達(dá)到兩個工作站相互相通，既能獨(dú)立進(jìn)行作業(yè)，也在同時對工作站進(jìn)行實時監(jiān)控，采取全天候不間斷的實時監(jiān)控和通訊，并且全天候的進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和操作。若是兩站之間的通訊線路發(fā)生問題中斷，兩個站迅速轉(zhuǎn)化成本地的系統(tǒng)操作方式，即使連接中斷，也不會影響本地的正常操作。

根據(jù)長輸管線的現(xiàn)場實際情況來看，一般在輸油管道的始端和末段都設(shè)置了一套系統(tǒng)進(jìn)行實時監(jiān)控，它們主要的構(gòu)成是分別在始端和末端設(shè)置一套控制器系統(tǒng)，在始端的控制器系統(tǒng)主要是由一臺工控機(jī)、工業(yè)交換機(jī)，和壓力、溫度等的流量傳感器，以及一些泵機(jī)組監(jiān)控儀組成，而末端的控制室主要是由工控機(jī)、工業(yè)交換機(jī)和壓力、溫度、液位、流量傳感器等組成，其中不包括泵機(jī)組電壓電流監(jiān)控儀和泵機(jī)組。在始端和末端的系統(tǒng)數(shù)據(jù)通過通信的不斷交換來進(jìn)行閉環(huán)式控制，若是通信中斷，則兩個系統(tǒng)就會自動變成單機(jī)的模式進(jìn)行監(jiān)控。

二、自控系統(tǒng)和計算機(jī)通信技術(shù)

在長輸管線的自動控制系統(tǒng)中，如果說整個系統(tǒng)設(shè)計中全部都是采用的進(jìn)口器件。相應(yīng)的配套軟件也需要進(jìn)口的產(chǎn)品，導(dǎo)致最后的工程造價也偏高，對于這種情況我國也自行的研發(fā)了一種計算機(jī)和PLC的串行通信技術(shù)，這門技術(shù)在思想上，軟硬件、使用方式上，可靠性、性能價格比上、兼容性上都是比較好的，能夠適用市場上不同型號的計算機(jī)和PLC。

在硬件上來說，我國現(xiàn)在市場上一般都是使用PLC和通信借口上采用RS422或者是RS485，然而一般的微型機(jī)都是采用的RS232接口，當(dāng)計算機(jī)和PLC通信需要選用RS422到RS232的模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)換，若是遇到惡劣的工作情況下具有一定的坑干擾的要求，并且這種轉(zhuǎn)換模式具有一定的隔離和放大的功能，但是這些都是一些高性能的進(jìn)口模塊，所以相應(yīng)的工程造價也是比較高的。針對這種情況我們都是采用利用普通的通信電纜去替代進(jìn)口的通信模塊，只是用先進(jìn)的電路設(shè)計技術(shù)和單片機(jī)技術(shù)來達(dá)到信號方法和隔離的效果，通過這樣的實踐發(fā)現(xiàn)通信的效果依舊很好，造價也比較低。

四、控制系統(tǒng)實現(xiàn)的功能

在計算機(jī)控制軟件在Windows2000系統(tǒng)操作的平臺上進(jìn)行，能夠在完成監(jiān)控的同時還能對生產(chǎn)的控制參數(shù)進(jìn)行修改，數(shù)據(jù)上的查詢，參數(shù)的設(shè)定、操作運(yùn)行的管理，歷史數(shù)據(jù)和紀(jì)律的管理，數(shù)據(jù)庫報表的管理等等。

在靜態(tài)和動態(tài)的狀況下，長輸管線的管理方式是不相同的，都是根據(jù)管道內(nèi)壓力的變化來進(jìn)行判斷管道是否有泄漏的情況，及時進(jìn)行反饋，管理人員才能在得到反饋的同時迅速做出反應(yīng)，把這些異常情況的損失降低到最小。即使在輸油的狀態(tài)下，若是監(jiān)控到有任何報警的提示，系統(tǒng)均會在1秒鐘內(nèi)自動停止輸油，達(dá)到對長輸油管線的保護(hù)作用。

在全天24小時之內(nèi)能夠同時進(jìn)行異地的同時同步的通信功能，對庫站間的輸油管線的壓力、溫度、流量等等進(jìn)行實時監(jiān)控。實現(xiàn)長輸管線的異地緊急停泵作用。

結(jié)束語：長輸管線輸油的監(jiān)控操作和保壓監(jiān)控進(jìn)行全自動化的操作，對流量和管線保壓等進(jìn)行泄露上的檢測，全面解決長輸油管線的安全和設(shè)備的有效監(jiān)控，提高供油設(shè)備的安全保障和管理水平。

參考文獻(xiàn)

[1]郭偉，張金蘭.基于SMAR302的現(xiàn)場總線實驗系統(tǒng).實驗室研究與探索， 2009.6，22（3）：87-88，93

[2]毛寶湖，鄭金吾.油氣田自動化.石油大學(xué)出版社，2010：236-252