魏岗集油站gsm远传监控系统硬件设计

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1、西安石油大学《石油安全工程》课程设计1课程设计介绍1.1课程设计简介我国石油和化工自动化经过50年的发展，通过技术引进，消化吸收和不断创新，自动化水平取得了长足进步。现场从手工操作发展到自动控制，从低级的单回路控制发展到高级复杂系统控制，直到管控一体化。此外，在自动化装备、技术、功能、规模等方面都有了很大提高；测量和控制装置不断更新升级，正在运行的数千套DCS、PLC(可编程控制器)和IPC(工业个人计算机)系统已成为大中型石油和化工企业及小型骨干化工企业的主要控制手段。常规仪表性能大大提高，已成为石油和化工企业生产过

2、程的主要检测手段，电子仪表、数字仪表、智能变送器与执行器的使用量逐渐增加。现场总线控制系统的试用取得进展，近年来已成为石油和化工自动化领域发展的热点之一。对于石化行业来说，底层控制的自动化是实现信息化的基础。油田，油井，计量站大部分都分布在偏远地区，对其工艺过程的工作状况，运行参数的监控与控制，一直是油田的一项重要且困难的工作。油田的生产，开采过程中有大量的数据需要工作人员及时的采集和记录，以供管理部门及时的作出决策，管理生产。如果这些数据都要人工采集，记录的话，必然给工作人员带来巨大的工作量，而且效率低，误差大，而且

3、影响了数据的实时性。随着自动化的发展，对油田生产的各个环节的监测，检测正朝着监控自动化的方向发展。目前油田已经采用自动监控系统，对其各个生产环节进行实时参数与故障监控，检测，实施智能化监控与管理1.2设计的主要内容本设计主要运用可编程控制器PLC和各种智能仪表实现计算机自动监控。硬件部分首先要通过各种智能仪表监控联合站中各环节的温度，压力，液位，然后运用PLC进行控制调节，同时把各种信号传递到监控工作室的计算机上。本设计的目的在于采用PLC和各种智能仪表实现对油田联合站中各设备，设施实施监控。一旦出现异常情况，相对应的

4、智能仪表就会把信息送到可编程控制器PLC和监控工作室的计算机上，PLC根据编好的程序进行调节控制，从而达到了对所监控对象的实时监控的目的2.联合站概述与方案选择2.1联合站简介随着油田开发进入高含水后期，联合站工艺过程更加复杂，采用人工监控和常规仪表监控已很难满足生产要求。联合站是油田原油集输生产中最重要的生产工艺过程，它是集油水分离、污水处理、原油及天然气集输等多个工艺系统为一体的综合性生产过程，主要包括输油脱水、污水浅处理、污水深处理、注水、等生产工艺环节。西安石油大学《石油安全工程》课程设计联合站输油脱水工艺是进

5、行原油沉降脱水、实现油水分离和净化油外输的生产过程，是联合站生产的中心环节，工艺要求较高，其生产过程的管理水平，直接关系到成品原油的产品质量和整个联合站生产的安全和高效平稳运行。特别是随着油田开发进入高含水后期，工艺过程更加复杂，对工艺过程提出了更高的要求，采用人工监测控制和常规仪表控制已很难满足生产要求。上世纪九十年代，计算机控制开始应用于联合站生产过程，并取得了一定的应用效果。但由于在方案选型、设计和管理维护等方面存在一些问题，总的来讲，应用效果不够理想。目前，油田联合站生产工艺过程的控制主要有人工监测控制、常规仪

6、表自动监测控制、计算机监测控制等三种方法。人工监测控制是由岗位操作人员根据检测仪表反映的工艺参数变化情况，凭经验对生产过程进行人工控制，其工作效率和安全系数都很低，已不能满足较高的工业过程控制的要求。常规仪表控制采用各种检测和控制仪表实现对现场各种工艺参数的采集处理、显示、报警和调节控制，保证生产过程的高效、安全和平稳运行。这种控制方式已在联合站生产中得到了广泛的应用。计算机监测控制是从上世纪七十年代迅速发展起来的一种功能强大的现代工业过程控制方法。它采用计算机技术与自动化仪表相结合，对工业生产过程中的各种工艺参数进行

7、处理、运算、显示和控制。相对于常规仪表控制，它可以提供更为复杂的控制算法，通过对各种相关参数进行综合分析，实现协调管理和优化控制。综上所述，在油田联合站生产过程中，如何合理选择、设计安全可靠和便于维护的计算机监控系统，保证联合站生产的平稳运行和优化控制，实现节能降耗和安全生产，提高生产管理水平，是目前自动化技术在油田生产应用中面临的重要课题。油田联合站一般都处在偏远地区，地理位置和地质条件都很差。联合站中一般有两个四相分离器，两个污水泵，两个外输泵，两个稠油泵，两个外输水泵，两个过滤泵，一个储水罐，一个脱水器，一个事故

8、罐，一个除油罐，两个换热器。其平面图如图1.1所示。2.2联合站监控系统方案选择方案：上位机加PLC。可以按以下几个步骤进行：1)选择特定厂家的PLC。可根据总线要求，传输距离，可靠性，售后服务，价格等综合因素选定某一家的PLC，可选择该PLC支持的一种现场总线。2)根据系统的精度要求，I/O的类型和数量以及通信等要求选择相应的P