西门子控制系统在油田联合站生产和管理中的应用(7)(1)VIP免费

西门子控制系统在油田联合站生产和管理中的应用葡三联合站是一个集输油、脱水、污水处理、注水等功能的大型联合站。担负大庆油田第七采油厂第三、四油矿原油脱水、成品油外输、脱后污水处理及清、污水回注，日处理液6000多立方米，外输油2300吨，污水处理及回注4000多立方米。工艺上要求从输油、脱水、原油外输到污水处理及回注全部采用密闭管理。葡三联合站主要分为：站级主控岗、输油岗、脱水岗、计量岗、注水岗及污水岗。外来转油站来液首先进入计量岗计量流量和含水，再由计量岗输向输油岗，然后由输油岗的油离水脱除器等工艺设备进行初步的油、水和天然气的分离，再将初步净化后的含水油输至脱水岗，在脱水岗的电脱水的作用下进一步油水分离，此时净化后油作为成品油再由输油岗输送至附近的油库。经过输油岗和脱水岗的工艺设备分离出来水输送至污水岗，进行污水处理，处理后的水再送至注油岗，由注水岗的高压注水电机将水回注到地下，以维持地下压力平衡。控制岗位设为：输油岗控制管理系统、脱水岗控制管理系统、注水岗控制管理系统、站级主控管理系统和厂级管理系统。输油岗控制管理系统、脱水岗控制管理系统、注水岗控制管理系统要求对本岗的工艺设备实现自动调节、实时监测、实时报警信息、在线监视修改参数、报表打印归档、记录受控信号的历史趋势曲线、泵的启停时间和运行时间等功能。站级主控管理系统负责将全站的生产数据，生产状态进行汇总，统一进行生产监控分析。并利用油田局域网将数据上传至厂级管理系统，进而实现全厂生产数据共享。以往油田联合站各岗之间的控制均是独立的，由不同的厂家提供不同的控制设备实现单独控制，彼此之间没有任何联系，这样对生产的管理和设备的维护都造成很大不便。对此针对葡三联合站特点和工艺要求，我们制定如下自控系统方案：厂级管理岗、站级主控岗个设工程师站一台，选用SIMATICWINCC和WINCCWebNavigator。输油岗、脱水岗、注水岗各设一个操作员站和一套PLC控制器，上位选用SIMATICWINCC，下位选用S7-300过程自动化控制系统。彼此之间通过PROFIBUSDP现场总线以1.5Mbit/s的速率进行数据通讯。SIMATICS7300过程自动化控制系统中央处理器将采集来的信号进行运算转换，处理成相应的温度、压力、流量、液位的信号，并对其进行判断比较，产生报警等逻辑运算功能。并对液位、界面、压力等信号进行PID反馈调节。PROFIBUSDP网络，将数据在整个DP网络中共享，从而实现全站的数据通讯。葡三联合站二、控制系统构成本控制系统主要由3套S7-300和5套上位机构成。输油岗：一台工控机（PIV2.0/256M/80G/CP5613），通过Profibus-DP监控本岗生产运行情况,一套2排机架的CPU314C-2PTP的PLC控制系统负责采集控制本岗的数据和设备。并通过CP342-5连接至DP网络。脱水岗：一台工控机（PIV2.0/256M/80G/CP5613），通过Profibus-DP监控本岗生产运行情况，CPU采用CPU314C-2PTP，并配有CP341通过RS485与计量岗第三方计量设备通讯。向上通过CP342-5连接至DP网络。注水岗：一台工控机（PIV2.0/256M/80G/CP5613），通过Profibus-DP监控本岗生产运行情况，CPU采用CPU314C-2PTP监控高压注水电机、调解注水罐的液位，并负责监控污水岗。向上通过CP342-5连接至DP网络。站级主控岗：一台工控机（PIV2.0/256M/80G/3COM网卡/CP5613），作为WINCCWebNavigatorServer向厂级管理岗提供站内生产及运行情况,同时利用厂内Profibus-DP总线采集并监控各的运行情况。位于联合站管理办公楼。厂级管理岗：一台工控机（PIV2.0/256M/80G/3COM网卡），作为WINCCWebNavigatorClient，通过油田局域网监控葡三联合站的生产运行情况。位于采油厂管理办公楼。系统结构图整个控制系统由一条DP网络贯穿全站，总距离近400米。由于设备分布位置，共有6个RS485中继器完成网络扩展。这样在任意一台上位机上均可以监控全站，但由于管理要求，只有厂级和站级可以实现全站监控，其它上位机均负责本岗的监控任务，并可对其它岗位协调监控。应用中的监视画面三、控制系统完成的功能对于大型油田联合站来说，各岗之间的协调配合和独立的精确控制均是必不可少的。此套控制系统从控制精度和网络数据传...