PLC在油田自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究

鄭海濤

摘要：目前，油田生產(chǎn)工作開(kāi)始趨向于自動(dòng)化控制方向快速發(fā)展，同時(shí)由于PLC屬于比較先進(jìn)高效的控制系統(tǒng)，所以在油田開(kāi)發(fā)中的利用率較高。利用PLC完成對(duì)信息數(shù)據(jù)的自動(dòng)化處理，可以完成對(duì)整個(gè)油田生產(chǎn)過(guò)程的科學(xué)掌控，這使油田企業(yè)的效益得到了極大的提升。

關(guān)鍵詞：PLC;油田自動(dòng)控制系統(tǒng);開(kāi)發(fā);應(yīng)用

引言

在油田實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，要積極應(yīng)用最新的生產(chǎn)技術(shù)，從而為油田生產(chǎn)質(zhì)量和效率提供有效保障，對(duì)此要積極發(fā)揮PLC技術(shù)優(yōu)勢(shì)，自動(dòng)化控制油田生產(chǎn)過(guò)程，有效提升油田開(kāi)采的安全性和效率，對(duì)此要進(jìn)一步加強(qiáng)PLC在油田自動(dòng)化控制系統(tǒng)的探究力度。

1PLC概況分析

1.1PLC概念及應(yīng)用情況

PLC主要是指能夠編輯程序的邏輯控制器，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)主要作為電子計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)施控制和使用。依照我國(guó)當(dāng)前油田開(kāi)發(fā)實(shí)際狀況來(lái)分析，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，油田開(kāi)發(fā)技術(shù)水平得到快速提升，并且在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中逐漸朝著自動(dòng)化控制的方向發(fā)展，對(duì)此可以積極發(fā)揮PLC控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)和作用，基于最新的控制系統(tǒng)來(lái)廣泛應(yīng)用于油田開(kāi)發(fā)項(xiàng)目當(dāng)中，從而有效確保油田開(kāi)發(fā)的自動(dòng)化。

1.2 PLC應(yīng)用范圍分析

首先，PLC能夠?qū)崿F(xiàn)邏輯、運(yùn)動(dòng)以及過(guò)程控制，同時(shí)，PLC系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的定時(shí)控制、順序控制以及邏輯控制，主要是利用電路觸電、并聯(lián)以及串聯(lián)功能，從而廣泛應(yīng)用于不同行業(yè)和領(lǐng)域當(dāng)中，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，PLC通過(guò)自身所具有的邏輯控制功能能夠有效結(jié)合順序控制和運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)，從而廣泛應(yīng)用于機(jī)械領(lǐng)域當(dāng)中，比如日常所熟知的電梯、機(jī)器人以及轉(zhuǎn)配機(jī)械等，同時(shí)，PLC系統(tǒng)能夠?qū)嵤z測(cè)和控制流量、壓力以及溫度，主要在建材、機(jī)械以及電力行業(yè)中發(fā)揮作用。其次，PLC具有網(wǎng)絡(luò)控制與數(shù)據(jù)控制功能，在具體應(yīng)用時(shí)能夠發(fā)揮傳輸、排序以及處理等功能，從而有效采集、分析以及處理數(shù)據(jù)，該功能主要應(yīng)用在大型的控制系統(tǒng)當(dāng)中，比如日常所熟知的柔性制造、冶金制造以及食品制造行業(yè)等，同時(shí)，PLC技術(shù)能夠與計(jì)算機(jī)以及其他PLC控制器共享信息和資源，并通過(guò)分布式控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)集中管理和分散控制的目的，從而為生產(chǎn)及控制系統(tǒng)的應(yīng)用提供有效保障。

2PLC應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分析

2.1PLC性價(jià)比及便捷性優(yōu)勢(shì)分析

首先，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，PLC整體成本不高，基于自身的系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜性系統(tǒng)控制，并且能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)實(shí)施集中管理，并進(jìn)一步以分散控制的方式來(lái)提升控制效率，因此，PLC系統(tǒng)具有性價(jià)比高的優(yōu)勢(shì)。其次，PLC在實(shí)際應(yīng)用時(shí)易于掌握，并且使用比較便捷，涉及多種編程語(yǔ)言種類，通過(guò)簡(jiǎn)單易懂的邏輯類型圖來(lái)加快學(xué)習(xí)人員的學(xué)習(xí)效率，及時(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)編程掌握程度不高的人員依舊能夠在短時(shí)間內(nèi)掌握PLC編程方法，從而有效降低整個(gè)控制系統(tǒng)的調(diào)試周期，提升整個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)用效率。

2.2PLC系統(tǒng)零配件生產(chǎn)及維修優(yōu)勢(shì)分析

首先，在具體應(yīng)用過(guò)程中，PLC系統(tǒng)所需要的零配件能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，因此，在應(yīng)用時(shí)能夠依照環(huán)境的實(shí)際情況來(lái)調(diào)整零配件的生產(chǎn)規(guī)格，從而有效配置相關(guān)的程序和配件，應(yīng)用人員能夠?qū)刂瞥绦蜻M(jìn)行編寫(xiě)，從而靈活發(fā)揮該系統(tǒng)的功能。其次，PLC系統(tǒng)自身具有診斷等功能，因此應(yīng)用PLC系統(tǒng)時(shí)一旦發(fā)生故障，操作人員能夠依照系統(tǒng)所提供的故障信息來(lái)了解故障具體情況，從而及時(shí)對(duì)相應(yīng)模塊進(jìn)行更換，快速解決故障點(diǎn)。

3PLC在油田自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1石油計(jì)量控制系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

對(duì)于油田企業(yè)來(lái)說(shuō)，在其日常生產(chǎn)工作當(dāng)中，必須要對(duì)油、氣、水、電等信息數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的測(cè)量，利用PLC可以對(duì)整個(gè)測(cè)量過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)測(cè)。在傳統(tǒng)時(shí)期，監(jiān)測(cè)主要為人工操作，但是由于人為因素會(huì)對(duì)計(jì)量的準(zhǔn)確度造成一定的影響，使得油田生產(chǎn)效率無(wú)法提高，而利用PLC可以完成自動(dòng)化控制計(jì)量，這樣就能夠確保計(jì)量數(shù)值的真實(shí)有效度。在此期間，石油計(jì)量控制系統(tǒng)還可以利用循環(huán)操作方式實(shí)現(xiàn)對(duì)不同油井信息數(shù)據(jù)的測(cè)量，并利用相關(guān)控制系統(tǒng)來(lái)了解油井的實(shí)際工作狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)油井出現(xiàn)工作停止等問(wèn)題，則石油計(jì)量控制系統(tǒng)就會(huì)跳過(guò)，然后計(jì)量下一油井是否出現(xiàn)異常，其操作程序十分簡(jiǎn)單，而且還能夠提高計(jì)量控制的整體效率及油井監(jiān)測(cè)的合理性和有效性，使得測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度提高，確保油田生產(chǎn)質(zhì)量達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

3.2油田注水監(jiān)控系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

PLC在油田注水監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用中，可以安裝軟繼電器來(lái)保障油田注水監(jiān)控系統(tǒng)的合理監(jiān)管。在生產(chǎn)油田在期間，科學(xué)合理的應(yīng)用PLC，就可以使油田注水系統(tǒng)了解相關(guān)信息數(shù)據(jù)，同時(shí)在短時(shí)間內(nèi)將得到的信息進(jìn)行傳輸直接到達(dá)控制中心，這樣就可以更好地了解注水情況，對(duì)注入壓力進(jìn)行科學(xué)掌控，完成對(duì)壓力的自動(dòng)化控制，同時(shí)根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況實(shí)現(xiàn)對(duì)注入壓力的精準(zhǔn)掌控，保障系統(tǒng)各項(xiàng)工作的科學(xué)合理。另外，系統(tǒng)也可以應(yīng)用油田注水保護(hù)電機(jī)功能，例如低油、低水聯(lián)鎖保護(hù)等。從中也可以發(fā)現(xiàn)，通過(guò)PLC技術(shù)可以使油田注水監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自身的操作優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)油田注水效率的進(jìn)一步提高。

3.3油田污水控制系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

在實(shí)際進(jìn)行油田生產(chǎn)、開(kāi)采的過(guò)程中，為了使注水水質(zhì)達(dá)到具體要求，一般會(huì)對(duì)采出液進(jìn)行分離、沉降、多級(jí)過(guò)濾等妥善的處理，否則會(huì)對(duì)油田地層造成較大的負(fù)面影響，降低采收率，使得油田企業(yè)無(wú)法獲得良好的生產(chǎn)效益。在這種情況下，要充分應(yīng)用PLC技術(shù)?？茖W(xué)編制相關(guān)程序，可以實(shí)時(shí)掌控污水處理設(shè)備的實(shí)際操作情況，同時(shí)還能夠利用自動(dòng)化檢測(cè)來(lái)完成具體操作，如果污水處理設(shè)備出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，則可以在短時(shí)間內(nèi)了解出現(xiàn)故障的具體位置，并且將其傳輸至控制中心，這樣維修人員就可以利用控制中心中顯示出的故障問(wèn)題立即完成對(duì)故障的處理，保障污水處理工作的順利落實(shí)，并且利用PLC技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)油田開(kāi)發(fā)產(chǎn)生污水的合理處理，以便于提高注水水質(zhì)。

3.4油田原油輸送控制系統(tǒng)的具體應(yīng)用

在后期進(jìn)行油田原油的輸送過(guò)程中，為了確保輸送過(guò)程距離符合相關(guān)要求，油田企業(yè)一般會(huì)通過(guò)加溫輸送等完成運(yùn)輸工作，確保全部輸送工作的安全可靠。在此過(guò)程中，還需要結(jié)合具體距離設(shè)置相應(yīng)的工作站，以便于有效地完成對(duì)原油的加溫處理，這樣就可以保證原油在進(jìn)行輸送時(shí)可以保持在較好的流動(dòng)狀態(tài)。因此，在進(jìn)行原油加熱時(shí)應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)加熱溫度的掌控。在這種情況下，需要利用PLC控制系統(tǒng)來(lái)完成對(duì)原油輸送溫度的管控和監(jiān)測(cè)。一般情況下，在進(jìn)行加熱原油期間會(huì)對(duì)燃燒環(huán)境、燃燒物質(zhì)之間通過(guò)對(duì)比進(jìn)行科學(xué)控制，從而保障溫度處于恒定狀態(tài)下，利用PLC可以對(duì)全過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)，利用收集到的信息數(shù)據(jù)，將其在短時(shí)間內(nèi)輸送至控制中心，這樣就可以了解原油輸送加熱溫度的具體情況，如果在燃燒期間發(fā)生問(wèn)題，則PLC可以馬上報(bào)警，當(dāng)加熱溫度超過(guò)規(guī)定的安全值時(shí)，機(jī)器設(shè)備也會(huì)馬上停止操作，以便于確保原油輸送工作的安全。

結(jié)語(yǔ)

對(duì)于油田自動(dòng)控制系統(tǒng)而言，PLC在其中發(fā)揮著非常關(guān)鍵的作用，其能夠充分利用自身優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)對(duì)油田生產(chǎn)的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)，從而更好地提升計(jì)量數(shù)值的精準(zhǔn)性.

參考文獻(xiàn)：

[1]段文益，莫同鴻，李紅，等.油田污水處理設(shè)備的分布式PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)[J].石油機(jī)械， 2011， 39（6）：50-51.

[2]韓連友.自動(dòng)控制系統(tǒng)在油田熱注鍋爐上的應(yīng)用及分析[J].化工管理，2014，（5）：136.

[3]穆海軍.油田PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2014，（10）：104-105.