基于PLC控制的油田自动化计量系统.pdf

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1、第33卷第2期(2014．02)(仪表电气)基于PLC控制的油田自动化计量系统张旭芬淄博职业学院摘要：PLC是一种专门在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。对于油田计量的具体工作来说，系统会根据预先设定好的顺序进行自动地循环、计算和控制，也可以人为地中断机器的工作并进行适时调整。计量的控制主要分为自动、指定、停止3个过程。采用这种装置不仅提高了作业的连续性，降低了工作成本，提高了作业效率，并且比以前的传统技术更具有可持续发展性，测量精度也得到进一步的提升，提高了油田各项指标资料的准确性。关键词：PLC；油田自动化；计量系统；总线技术

2、doi：10．39694．issn．1006—6896．2014．2．036产量计量是油田生产中很重要的一个环节，量次数与原有设定的次数数值相吻合，就开始计算PLC控制技术在新型的油田自动化计量装置系统中液量。同时为了保证安全生产，对于一些故障也有应用非常广泛。为了解决油井生产过程中低产问题特殊说明：比如液体的位置高于某个警戒值时系统和间歇性出油的计量问题，使用$7200可编程控制自动将切换到报警模块，进行应急处理；或者系统器，通过构架不同的处理模块(如警报处理、控突遇紧急停电，也会触发报警设置，保护生产制、检i贝0、切换等)，最终完成各个油

3、井的计量信安全。息采集和统计，实现对油井计量系统的实时监控。通过计量流程图可以看出，PLC系统可以同时对温度、压强、液位等传感器的具体数据进行实时l关键支持技术监测。通过PLC和工控机的信号交换，可以进行数1．1PLO技术简述据的传输并对仪器中液量进行计量。此外，PLC还PLC(ProgrammableLogicController)是一种专可以实现对加热源、加热泵的控制，以自动化方式门在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子来维持箱内体液位和内部温度。工控机主要负担着装置。它采用可以编制程序的存储器，包括电计算的功能，结合采集到的相关数据

4、，工控机根据源、中央处理单元(CPU)、存储器、输入输出接设定的算法进行计算，得到高精度的油井累积产量口电路、通信模块和功能模块等，主要用来在其内值和顺势采集的流量值，这些都有利于工作人员实部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算时掌握一线最新信息。术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种生产过程。PLC及其有关的2自动化计量系统设计外围设备都应按照易于与工业控制系统形成一个整2．1基本结构解析体，易于扩展其功能的原则而设计。一旦投人使图1为PLC计量系统结构。可编程控制器PLC用，即可完成输入采样一用户程序执行一

5、输出刷新主要选取的是OMRON下位机，这种PLC不仅性能的过程周期，在运行期间，一般这样的周期是重复稳定可靠，并且抗干扰能力很强，易于做现场的维执行的。护和管理，具有很强的使用性。它的主要功能是控1．2在油田自动化计量中的应用制、检测温度变化，感受压力跃动幅度并对液位进在硬件设计上，通过CPU224一XP和EM231模行监测，同时可以控制电动阀的状态。现场数据采拟量扩展模块的有机结合，可以组成必要的硬件系集以及控制最终要与主机就是工控机相连接，利用统，也就是工控机加PLC。设计使用8个模拟点输TCP／IP协议和无线微波网络进行数据连通，完成数

6、出和12个开关点输出，运用报警检测、实时监据交换。控、有效检测、数据切换四个主要模块进行工作。对于油田计量的具体工作来说，系统会根据预点击进入Start模式后，油井的具体选井信号会通先设定好的顺序进行自动地循环、计算和控制，当过多通阀反馈给PLC系统，计算机将记录下液位开然也可以人为地中断机器的工作并进行适时调整。关处的液体位置数据，并且进行实时更新，一旦计计量的控制主要分为自动、指定、停止3个过程。一58一油．_‘田地面工程(http：／／www．yqtdmgc．corn)第33卷第2期(2014．02)(仪表电气)确度。2．3系统技术特点

7、相比老式的计量系统，基于PLC控制的油田自I无线微波网络I动化计量系统有以下几个优势：首先完成了长时间I——RS2囡32~匦TC固P／IPI的自动计量，工作时限可达到24h以上；其次是功能丰富，不再是单一的单井计量方式或者定次计量方式，排序计量和定时计量的诞生标志着工作方式的丰富；新增了计量指标，利用水和原油的密度差，可以计算出不同产油地的原油含水量；PLC有圈囡图图囡团完善的报警机制，对于紧急停电或者机器故障、液压过高等事故可以进行紧急报警，并将启动相应的图1PLC计量系统结构应急机制，保障安全生产；最重要的是系统设有冗自动计量就是初始化程

8、序设定，在系统中输入余主站，一旦现在正在运行的主站发生了系统故障希望达成的数值，如单井的选择和触发的时间，一就可以马上转接冗余主站，随时保证工作流程的畅旦液体位置达