基于艾默生dcs的海洋石油原油处理控制系统设计

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1、基于艾默生DCS的海洋石油原油处理控制系统设计DesignofoffshorepetroleumcrudeoilprocessingcontrolsystembasedonEmersonDCS工程领域仪器仪表工程作者姓名郭峙材指导教师李健企业导师王力群天津大学精密仪器与光电子工程学院2017年05月万方数据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和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同

2、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了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日万方数据摘要DeltaVDCS是艾默生过程控制公司在传统集散控制系统的基础上推

3、出的一套技术更先进、硬件更稳定的控制系统开发平台，它在各个行业的自动化控制中都被广泛应用，在同类型的控制系统中有较大的优势。本课题的来源是中国海洋石油渤海地区某海上采油平台控制系统升级改造项目。海上油田油气生产具有高风险、高难度等特点，复杂的处理工艺对控制系统提出了更高的要求，中央控制系统作为油田生产“大脑”和指挥中枢，其稳定性、准确性和实效性将直接影响到油田油气处理、设备运行和员工们的工作效率和人身安全，中国海洋石油第一代投入使用的控制系统已经远远不能满足现代使用要求，本文首先分析了国内外海洋石油开采、处理现状，分析了老式控制系统在当今

4、油气处理工艺中所面临的技术瓶颈和各项隐患不足，对当前各类自动控制系统技术的发展和主流控制系统进行了全面的分析和比较，结合海上油气处理实际工况，选择基于艾默生公司出品的DeltaVDCS平台替换升级淘汰落后控制系统，进一步论述了升级后的中央控制系统的架构及其全面卓越的性能。论文全面介绍了海上采油平台油气工艺流程，海上油气处理中所包含的核心处理设备，同时将海上油田各个系统的技术要求和该油田项目控制系统的详细技术要求和指标做具体说明，分析了新系统的应用场景和系统所需要实现的功能，从系统结构、控制网络、系统特点、系统组态软件、典型控制组态方法、报

5、警以及历史记录等方面提出了新系统的控制基础设计，搭建起了用新系统来实现油气处理功能的明确框架。论文把海洋石油处理流程中的各个设备和仪器分解归纳为数据采集、阀门控制、流程关断、各类控制逻辑和与大型设备数据通讯等部分，清晰明了的阐述如何基于DeltaVDCS平台完成各种控制策略和功能的设计、开发和组态，以满足原油从开采、提纯处理到稳定外输的全过程，实现用户需求。老旧油田的控制系统升级为新的中央控制系统后，系统软硬件调试完全满足用户需求，油田油气处理效率、质量和稳定性大幅提高，试运行情况良好，为后续海上平台中央控制系统的开发和维护提供了良好借鉴

6、。关键词：DeltaV，海上采油平台，油气处理，集散控制系统Ⅰ万方数据ABSTRACTDeltaVDCSisamoreadvancedcontrolsystemwithmorestablehardwarebasedontraditionaldistributedcontrolsystem,whichwascreatedbyEmersonProcessControlCorporation.Itisextensivelyusedinallwalksoflife,andithasmoreadvantagescomparingwiththesam

7、etypeofcontrolsystem.ThesourceofthisprojectistheplatformcontrolsystemupgradeprojectofBohaiSeaareaofCNOOC（ChinaNationalOffshoreOilCorp.）.Astherearehighriskandchallengeinoilfieldproduction.Complicatedtreatmentprocessescomehigherrequirementaboutcontrolsystem.Asthe“brain”andc

8、enterofoilfieldproduction,thestabilityandaccuracyandeffectivenessofcontrolsystemaredirectlyrelat