基于以太网的油田实时监控系统的设计与实现

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人为获得江南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：蔓旦事p日期：p≯年醯月髫日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解江南大学有关保留、使用学位论文的规定：江南大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库

2、进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，并且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。签名：场“导师签名日期：江南大学硕士学位论文摘要本课题是长庆油田企业信息化改造的示范项目，通过建立基于以太网的油田实时监控系统，使油田信息网络向井口扩展，实现油井数据的实时传送和信息网络的无缝链接，形成油田生产管理与监控一体化的信息网络。自从现场总线出现以来，确实给工业自动化带来一场深层次的革命，但至今现场总线没有真正完全统一的通信标准。而随着信息技术的飞速发展，要求企业从现场控制层到管理层能实现全面的无缝信息集成，

3、并提供一个开放的基础构架，但目前的现场总线尚不能满足这些要求。以太网由于其固有的不确定性，一直以来很难在工业控制领域应用，近年来工业以太网的迅速发展让以太网进入工业控制控领域成为现实。随着以太网的迅速发展，以太网已成为事实上的工业标准。油井的管理是油田生产管理中关键的环节之一，其特点是地区偏远、工作量大、技术难度高。本系统充分考虑到油田的地理特点，中控室放在转油站，距离中控室较远的油井利用无线通信，通过井口架设定向天线和采油小队架设全向天线，实现井口与监控工作站的通信；近距离的油井和转油站采用有线方式。详细介绍了监控系统的软件的设计和实现，系统以美国Entiv

4、ity公司Think＆Do控制软件作为采油小队中央控制室监控工作站的监控组态软件。系统通过Think&Oo和vB的实时数据交换实现了数据采集、动态显示、远程登陆等功能。对于石油化工等生产过程，由于具有连续性、复杂性等特点，往往由于局部故障导致整个生产过程的停车，甚至危害人和设备的安全。对于这类过程，实施及时的故障检测与诊断技术显得十分必要，一旦某些装置出现异常情况，应及时迅速地查明故障源的位置，并采取相应的措施以消除更大的事故隐患，确保整个系统的安全运行。系统利用故障树分析法实现了RTU状态监视和通信系统的故障诊断；利用模糊模式识别方法对抽油泵进行了工况诊断，

5、并说明了编程实现方法。对整个系统的安全可靠的运行提供了有力的保障。最后分析了系统的最大延时。利用optimatiOn公司提供的数据以及Think&Do的限制响应时问功能，通过现场测试，得出系统最大延时在16ms左右。最后还讨论了系统扩充结构。对以太网的发展方向作了论述。关键词：工业以太网，油田，监控系统，故障诊断摘要AbstractWhatthethemsstudyistosetanexampleforinformationalreconstructionofChangQingOilfield．Throughsettingupsupervisorycontro

6、lsystemofoilfield，theintegrativeinformationalnetworkofmanagementandsupervisoryisinformed．Itisasatethingthatfieldbusbringdeeprevolutiontoindustrialautomationfield．However，theapplicationoffieldbushasbeenlimitedduetothedifficultyininterfacingwithmultivendorproducts．Inordertosolvethesep

7、roblems，thecomputernetworktechnology，especiallyEthernet，isadoptedbytheindustrialautomationfield．ThekeytechnicatobstacleforEthernetforindustrialapplicationsisitsnondeterministic．ThedevelopmentofEthernetmadeitturnintorealismthatEthernetappliedinindustrialautomationfield．Itiswellknownt

8、hatthemanagementofo