油田聯合站監控系統分析范文

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《中國石油和化工雜志》2015年第二期

1.環網結構監控系統設計

結合對常規的聯合站監控系統建設模式的經驗總結、油田生產對聯合站監控系統提出的新需求與國內外技術發展情況，本文提出一種新的油田聯合站監控系統建設模式“環網結構監控系統”。

1.1光纖環網結構光線環網也可稱之為自愈網，既當網絡出現故障時，可自動選擇備用路由，完成網絡通信，保證通信效果。其結構種類較多，本文采用二纖單向通道保護環網方式設計，組成站內主干網絡，將各個單元信息進行匯總與展示。二纖單向通道保護環網結構的基本工作原理可理解為“并發優收”，既建立兩條互逆的單向網絡通道，分別定義為工作纖和保護纖。工作時，同時在兩條光纖上傳輸數據，擇優接收。其基本工作原理為：正常工作時，業務信息經過光纖進行環形傳遞，如圖3.2所示，業務信息經S1纖順時針傳遞A-D-C-B-A,同時也經P1纖逆時針傳遞A-B-C-D-A。定義S1為工作纖、P1為備用纖，當數據通信正常時，系統默認接收工作纖所傳遞業務信息。工作異常時，假設B、C點間光纜被挖斷，如圖3.3所示，業務信息經S1纖順時針從A經D傳遞至C，線路正常，業務信息傳遞經工作纖進行，但從C經B傳遞信息至A通路異常，無法正常通信，則路由器自動將接受信息路徑切換至P1纖，由C逆時針傳遞至A接受。這樣即使系統某段光纖出現異常也不影響系統正常使用。

1.2官一聯合站監控系統設計官一聯合站生產參數監控系統采用上述環形網絡結構建立主通信通道，實現站內各項信息的共享及中控室的數據集中展示（見圖3.4、圖3.5）。整體系統遵循“分散控制，集中監管”原則，主要監控單元包括：油水總機關、系統加熱單元、油氣處理單元、原油穩定單元、脫水泵房、外輸泵房、摻水泵房、原油儲罐區、污水處理單元、注水單元。新建PLC就地控制系統4套分別設置于加熱爐值班室（1#PLC）、油氣分離值班室（2#PLC）、原油外輸值班室（3#PLC）、污水處理值班室（4#PLC）。1#PLC：油水總機關、加熱爐；2#PLC：分離器區；3#PLC：原油穩定單元、污油池、倒灌閥組、原油儲罐、外輸泵房、摻水泵房、脫水泵房；4#PLC：污水外輸泵房、濾后水罐、污水池。站內控制系統通訊：基于站內現有通訊電纜桁架新建站內光纖環網分別在1～4#PLC及注水配電室與中控室內設置光纖環網交換機，形成光纖環網結構，實現站內各站點生產信息的可靠穩定通訊。

利舊系統數據接入：污水處理自控系統：污水撬裝處理裝置自控系統（含PLC2套西門子）；泵站能耗系統：官一聯合站泵站能耗系統（RTU2套、PLC1套AB）。中控室設置監控計算機2臺，實現站內生產信息的集中監管，主要功能：生產流程動態展示、實時/歷史數據查詢、報表自動生成、異常工況的實時報警等。另設置數據整合服務器一臺，硬件防火墻一套實現站內數據上傳至油田公司站庫生產信息采集與管理平臺。

2.結束語

本文以官一聯合站自動化系統改造為例，提出了光纖環網結構結合PLC就地控制的自動化系統設計方法，實現了設備的就地控制與數據的集中監管，與目前油田常規的自動化系統設計方式相比較，節省了大量電纜與人工成本，加快了工期。環網結構的提出也進一步提高了系統的穩定性，該系統抗干擾能力強，數據整個程度高，且便于后期運行維護管理，可為今后油田聯合站生產信息采集系統設計提供參考。

作者：方睿毛軍軍單位：大港油田采油工藝研究院北京雅丹石油技術開發有限公司