光纖傳感與控制技術(shù)在油田聯(lián)合站的應(yīng)用

3.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

(1) 控制系統(tǒng)硬件配置

本系統(tǒng)下位機(jī)PLC選用日本歐姆龍株室會(huì)社的C200Hα系列機(jī)。SYSMAC α系列PLC是OMRON公司繼C200H和C200HS后推出的新一代C200系列的PLC產(chǎn)品。其宗旨是為了滿足高水平的生產(chǎn)自動(dòng)控制需要，在不減弱PLC功能的同時(shí)提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，改進(jìn)通訊功能，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，加速向數(shù)據(jù)化工廠的方向邁進(jìn)。與傳統(tǒng)的C200H和C200HS系列的PLC相比，SYSMAC α系列PLC除了基本性能得到提高以外，它主要在通訊和數(shù)據(jù)處理方面作了大幅度的提高和改進(jìn)，為控 制與管理一體化的控制系統(tǒng)提供支持，代表著當(dāng)今PLC的發(fā)展方向。

總之，它是一種價(jià)格適中、性價(jià)比較高的中型機(jī)，配有較強(qiáng)的指令系統(tǒng)，梯形圖與語句并重，增加了許多特殊指令，極大地方便了用戶的編程。此外，它還配備了豐富的特殊模塊和強(qiáng)大的通訊模板，以實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化的多級(jí)要求。本系統(tǒng)采用的C200Hα型系列PLC為機(jī)架安裝型，各種I/O單元、特殊功能模塊、通訊板卡、CPU、電源單元均安插在一塊底板上，并根據(jù)其所占用的槽位占用不同的內(nèi)存單元。它的用戶程序存儲(chǔ)區(qū)為7.2K字，I/O分配有兩個(gè)I/O擴(kuò)展機(jī)架，最大控制點(diǎn)數(shù)可達(dá)1140點(diǎn)，其基本指令執(zhí)行時(shí)間為0.313微秒，特殊指令執(zhí)行時(shí)間為1.250微秒，完全能滿足過程控制的需要。它支持多種特殊I/O單元和通訊模板，可以方便地與上位機(jī)IPC、同位機(jī)PLC及遠(yuǎn)程I/O單元通訊，使用方便。本系統(tǒng)的PLC選型如附表所示。

(2) 控制系統(tǒng)軟件

編程軟件:SYSMAC-CPT(英文版) SYSMAC-CPT是OMRON公司開發(fā)的基于WINDOWS95/98操作平臺(tái)上的梯形圖編程工具。它用于在普通個(gè)人電腦上編制PLC梯形圖程序，并將程序通過串口下傳至PLC，在線監(jiān)控PLC運(yùn)行以及各寄存器的狀態(tài)，對PLC進(jìn)行各種參數(shù)的設(shè)置。它支持梯形圖和助記符兩種方式，可相互轉(zhuǎn)換，使用極為方便。具體的各單元模塊及地址分配見各臺(tái)PLC的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)部分。

4 結(jié)束語

光纖傳感與控制技術(shù)在油田聯(lián)合站應(yīng)用研究項(xiàng)目，通過研究與實(shí)施，消除了安全隱患，提高了聯(lián)合站安全、自動(dòng)化管理水平，節(jié)能降耗效果明顯，在油氣集輸處理場站具有較好推廣價(jià)值。

(1) 首次將光纖傳感與控制技術(shù)大規(guī)模運(yùn)用于油氣處理和集輸工藝中

利用光纖技術(shù)所獨(dú)具高精度、非電非接觸式檢測等特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了魏崗聯(lián)合站多點(diǎn)多參數(shù)全天候自動(dòng)檢測與監(jiān)控，使站內(nèi)管理控制達(dá)到一體化、智能化;

(2) 開發(fā)研制的三種新型光纖傳感器

儲(chǔ)罐負(fù)壓報(bào)警器、光纖流量計(jì)量儀、光纖浮球液位計(jì)，屬國內(nèi)首次研究應(yīng)用，其性能良好、運(yùn)行可靠，大大削減易燃易爆場所安全風(fēng)險(xiǎn)，增強(qiáng)了聯(lián)合站本質(zhì)安全管理水平;

(3) 經(jīng)濟(jì)效益顯著

該系統(tǒng)確保了集輸設(shè)備、注水、摻水設(shè)備在高效經(jīng)濟(jì)區(qū)平穩(wěn)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗，系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)，改善了機(jī)泵運(yùn)行工況環(huán)境，減少設(shè)備損壞率，實(shí)現(xiàn)多崗合一，降低了油氣集輸處理人工成本;

(4) 自動(dòng)化程度高

生產(chǎn)異常及時(shí)報(bào)警，全過程參數(shù)自動(dòng)采集、自動(dòng)生成生產(chǎn)報(bào)表，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度;

(5) 引進(jìn)國際互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)控

遠(yuǎn)程監(jiān)控為各級(jí)決策層了解易燃易爆場所安全生產(chǎn)信息提供了實(shí)時(shí)依據(jù)，為生產(chǎn)異常情況處理分析提供依據(jù)。