DCS電子控制系統(tǒng)在塔河油田聯(lián)合站的應(yīng)用

宗文瑞

摘 要 DCS電子控制系統(tǒng)能夠?qū)⑺佑吞锫?lián)合站的操作站，技術(shù)控制站和采集管理站等有效聯(lián)系在一起，從結(jié)構(gòu)上可以分為五個(gè)部分，分別是經(jīng)營(yíng)，生產(chǎn)，過程管理，直接控制以及工業(yè)過程，這些組成部分涉及從控制中心管理到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行過程的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，構(gòu)成完整的電子控制系統(tǒng)。塔河油田聯(lián)合站通過利用DCS電子系統(tǒng)，主要由聯(lián)合站，聯(lián)合站擴(kuò)建部，以及輕烴回收這三個(gè)子部門構(gòu)成，以ACM作為核心控制中心，由ACM發(fā)出指令，輸出數(shù)字信號(hào)命令是通過I/O端實(shí)現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)油田聯(lián)合站的現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)進(jìn)行直接控制。另外，由于該系統(tǒng)不需要人為參與基層生產(chǎn)管理，且能夠?qū)υO(shè)備運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)接收和處理速度快，運(yùn)行穩(wěn)定性高等優(yōu)勢(shì)，使得這種DCS電子控制系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 DCS 電子控制系統(tǒng) 塔河 油田 聯(lián)合站

中圖分類號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DCS電子控制系統(tǒng)主要是參與油田聯(lián)合站的控制管理，能夠?qū)μ幱诠ぷ鳡顟B(tài)的儀器設(shè)備運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，一旦在運(yùn)行過程中出現(xiàn)問題，是可以通過數(shù)據(jù)信號(hào)顯示的方式，將參數(shù)等數(shù)據(jù)及時(shí)發(fā)送給控制中心，控制中心接受信息后，會(huì)采用自動(dòng)化或人工遠(yuǎn)程操控的方式分析信息，處理信息，真正能夠?qū)崿F(xiàn)無人化的生產(chǎn)管理，提高工作效率和減少不必要的人力資源成本問題，而且，這種全程自動(dòng)化的監(jiān)管能夠使油田聯(lián)合站在安全性和穩(wěn)定性方面獲得保障，尤其是對(duì)處于比較偏僻，交通不便或者環(huán)境條件較差的地區(qū)來說，在對(duì)油田聯(lián)合站的控制管理上使用DCS電子控制系統(tǒng)，能夠更好的提高生產(chǎn)效率和整體效益。

1 DCS電子控制系統(tǒng)

DCS電子控制系統(tǒng)是利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，有效的將油田聯(lián)合站的所屬的幾個(gè)重要的組成部門，比如控制站，操作站，采集站等聯(lián)合起來，完成生產(chǎn)過程中一系列監(jiān)控管理環(huán)節(jié)。從結(jié)構(gòu)上可以將DCS體系分為以下5部分，其中經(jīng)營(yíng)管理級(jí)主要是通過市場(chǎng)和用戶分析，制定相關(guān)計(jì)劃和銷售情況統(tǒng)計(jì)，協(xié)調(diào)產(chǎn)品制造以及期限監(jiān)測(cè)等；生產(chǎn)管理級(jí)是對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和規(guī)模進(jìn)行合理規(guī)劃，產(chǎn)品報(bào)告監(jiān)視等；過程管理級(jí)是根據(jù)生產(chǎn)過程中設(shè)備運(yùn)行參數(shù)整理，優(yōu)化系統(tǒng)控制裝置，及時(shí)處理報(bào)警信息；直接控制級(jí)是對(duì)整個(gè)運(yùn)行中的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，監(jiān)測(cè)等，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的連續(xù)性調(diào)節(jié)和順序性有效控制；工業(yè)過程結(jié)構(gòu)中，主要是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)以及對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化診斷修復(fù)的功能。當(dāng)前的DCS系統(tǒng)可以完成直接控制以及過程管理這兩個(gè)結(jié)構(gòu)功能，生產(chǎn)管理和經(jīng)營(yíng)管理需要依靠計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)才能實(shí)現(xiàn)其功能。

2 DCS系統(tǒng)在塔河油田聯(lián)合站的應(yīng)用

塔河油田聯(lián)合站的DCS系統(tǒng)是由聯(lián)合站及其擴(kuò)建部門，和輕烴回收部門構(gòu)成，整個(gè)系統(tǒng)采用的是APACS系統(tǒng)作為下位機(jī)，兩臺(tái)HP PIII500計(jì)算機(jī)作為上位機(jī)，兩者通過相關(guān)軟件進(jìn)行連接，以此完善系統(tǒng)的適用性。首先，上位機(jī)是采用HP PIII50型號(hào)的計(jì)算機(jī)，和8G大小的硬盤，128M內(nèi)存，網(wǎng)卡以及基于windows NT4.0的系統(tǒng)作為運(yùn)行環(huán)境，利用網(wǎng)卡將這兩臺(tái)上位機(jī)連接起來，并連接打印機(jī)用于參數(shù)報(bào)表打印，此外，利用網(wǎng)絡(luò)可以與控制器共同構(gòu)成通訊通道，提高數(shù)據(jù)傳輸速率。而下位機(jī)是采用APACS系統(tǒng)為基礎(chǔ)，將ACM與I/O部分結(jié)合起來，這種裝置采用的是STD總線，其成本較低，能源消耗低，相對(duì)性能比高，而ACM是下位機(jī)的核心控制部位，利用MODLBUS實(shí)現(xiàn)對(duì)上位機(jī)及其他部位的連接，采集數(shù)據(jù)信息后通過I/O輸出，各個(gè)模塊架之間通過總線進(jìn)行信息通訊，模塊架上還包含ACM和I/O模塊。

3系統(tǒng)的功能

DCS電子控制系統(tǒng)通過ACM 和I/O部位，能夠及時(shí)采集生產(chǎn)設(shè)備的參數(shù)信息，并將信息進(jìn)行處理，進(jìn)而傳到ACM控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)分析；ACM作為系統(tǒng)的核心控制部位，發(fā)出命令也是通過ACM進(jìn)行的，并由I/O輸出數(shù)字信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)聯(lián)合站現(xiàn)場(chǎng)的控制；此外，該系統(tǒng)具備的計(jì)量功能可以實(shí)現(xiàn)對(duì)聯(lián)合站內(nèi)的氣體、溫度、壓力等一些流量計(jì)算和補(bǔ)償計(jì)算；聯(lián)合站需要在生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)順利進(jìn)行，才能維持生產(chǎn)的正常運(yùn)行狀態(tài)，因此要做好對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的監(jiān)督管理工作，對(duì)重要的環(huán)節(jié)可以設(shè)置自動(dòng)報(bào)警點(diǎn)，系統(tǒng)一旦監(jiān)測(cè)到異常，立即發(fā)出警報(bào)提醒，給工作人員留出足夠的處理時(shí)間，避免產(chǎn)生不良的安全事故；運(yùn)用流程圖的方式將現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行收集，同時(shí)還可以自動(dòng)將這些數(shù)據(jù)，包括生產(chǎn)數(shù)據(jù)以及報(bào)警數(shù)據(jù)等進(jìn)行保存和顯示，系統(tǒng)屏幕上的按鈕能夠通過手動(dòng)或者自動(dòng)的方式，實(shí)現(xiàn)閥門切斷，開關(guān)控制等，之前保存的生產(chǎn)數(shù)據(jù)參數(shù)可以以圖形的方式呈現(xiàn)出來，用戶可以直接觀察到某一具體時(shí)間段內(nèi)的聯(lián)合站生產(chǎn)動(dòng)態(tài)變化。

4小結(jié)

塔河油田聯(lián)合站通過DCS電子控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化基層生產(chǎn)管理，不需要人為干預(yù)就可以完成生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)，參數(shù)等數(shù)據(jù)的收集，處理，輸出，而且相比過去數(shù)據(jù)傳輸速度提高很多，系統(tǒng)的可靠性高，另外，利用DCS系統(tǒng)的各個(gè)組成部位可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，一旦出現(xiàn)異常就可發(fā)出報(bào)警信號(hào)，軟件組態(tài)靈活性較強(qiáng)，方便工作人員操作使用，能夠大大提高生產(chǎn)效率。

參考文獻(xiàn)

[1] 付建民，陳國(guó)明，龔金海等酸性氣田集輸系統(tǒng)緊急關(guān)斷方案設(shè)計(jì)[J].天然氣工業(yè)，2009（06）：94-97.

[2] 王衛(wèi).DCS 系統(tǒng)在莫北油田地面工程中的應(yīng)用[J].石油規(guī)劃設(shè)計(jì)，2003（14）：49-50.