西五站

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1课题研究内容油田联合站作为油田举足轻重的要害生产区域 生产过

返回>来源:未知   发布时间:2019-08-09 03:47    关注度:

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  1课题研究内容油田结合站作为油田举足轻重的要害出产区域 出产过程节制很是主要 场站监控系统的设想与实现是一项复杂的主动化扶植工程 针对这一项目标实施 本课题次要做了以下工作 结合站概况、内部出产流程及其各区块的分工研究设想合适结合站出产需求的监控系统 对其出产流程做细心的阐发研究 并对其内部出产区域

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  1课题研究内容油田结合站作为油田举足轻重的要害出产区域 出产过程节制很是主要 场站监控系统的设想与实现是一项复杂的主动化扶植工程 针对这一项目标实施 本课题次要做了以下工作 结合站概况、内部出产流程及其各区块的分工研究设想合适结合站出产需求的监控系统 对其出产流程做细心的阐发研究 并对其内部出产区域单一流程进行领会 提出全体的设想思绪。 结合站设备设备及监控系统硬件设备的选型阐发会商监控系统的数据采集均来自结合站现场一次仪器仪表等设备 现场硬件设备的选型及安装位置也会影响数据采集的精确性。此外 对于PLC根据分歧的采集对象及输出信号类型做出响应的选择与设置装备摆设。 基于IFIX组态软件的SCADA系统上位法式的设想按照结合站监控系统的监控内容及目标 设想可以或许直观展现结合站出产流程的人机接口界面 设想报表办理、报警功能 设置装备摆设数据通信 实现数据交互。 监控系统在结合站的具体实现系统的靠得住运转依赖于严密的设想 设想获得实现才具有价值。侯市结合站监控系统的实现重点在于数据的采集。着重阐述了iFIX与下位系统的数据交互 通信法式的开辟实现。 开辟基于iFIX监控系统的数据通信软件实现微机庇护安装和智能电度表与监控系统通信法式的开辟。监控系统需要和已有的微机庇护安装和智能电度表通信 在VC 下实现响应的通信软件。 2论文布局本课题内容共分六个部门阐述 第一章 次要论述了工业监控使用环境 本课题研究的布景 对组态软件做了引见 提出了课题研究内容。 第二章 对油田结合站的监控需求 工艺流程 各类监测数据进行了阐发。会商了监控系统的功能要求 对系统的工作流程做了引见 并对所选软件的功能特点做了阐述。 第三章 监控系统设想。确定了系统构成 功能 论述了软件设想准绳和设想尺度。别离对人机界面、报表办理、报警功能设想做了阐述。会商了监控系统现场层、监控层的硬件设置装备摆设。 第四章 基于组态软件iFIX的数据交互 阐述了iFIX终端办事的功能、终端办事器 3西安理工大学工程硕士学位论文 的工作道理。阐发了iFIX及时数据库与PLC的数据交互。 第五章 通信法式开辟 阐发了微机庇护通信法式 微机庇护通信法式利用的通信和谈 阐述了动态链接法式的实现。对智能电度表法式利用的modbus通信和谈做了引见 阐述了智能电度表法式的开辟。会商了系统最终运转结果。 第六章 对全文做总结 对系统全体结果做了分析性评价 瞻望了监控系统在将来的成长趋向。 结合站监控系统需求阐发2结合站监控系统需求阐发 1概述侯市结合站位于陕西省志丹县杏河镇大平凉村境内 建在一座荒无火食的山头上 地舆位置偏远 四周情况恶劣 占地面积18713 4m 合28 1亩。该站具有1000m 钢制拱顶储罐2具 1000m 溢流沉降脱水罐1具 HXS3 I三相分手器2具φ800立式气液分手器1具 300m 的除油罐1具 200m 缓冲水罐1具 FDYD200 50 7多级离心输油泵2台 FDYD45 20 4离心式喂油泵2台 DHM1500 DY 04卧式线侯市结合站出产工艺流程简介侯市结合站次要接管其辖区共计5个转油站点来油 各转油点又下辖井场、井区、增压站、注水站等。原油进站后进行油、气、水三相分手处置 而且对脱出的污水进行地层回注处置 从而连结地层的压力不变。原油处置规模30万吨 外输至王窑集中处置站年输油天数350天。 原油集输包罗的次要设备是大量地埋管道、流量计、各类阀门、气液分手器、三相分手器、换热器、沉降罐、净化油罐。侯市集中处置站原油工艺流程是侯市站辖区各站点来油 进站油温25 C摆布 计量后 经加热安装加热升温至脱水要求 温度50 C摆布 然后进入三相分手器进行脱水处置 这个过程中 天然气也会从设备排出端流出 进入外输或加以操纵。初度处置过的原油进入沉降罐进行二次油水分手 将分手出的水送至污水池进行污水处置后回注至地层。而净化后的原油 含水率 进入1000立方米钢制拱顶储罐储存。当需要外输时罐内原油经喂油泵加压汇同从杏河集油站来的净化原油经加压计量、加热后外输至王窑集中处置站。杏河集油站来油采用泵到泵流程 充实操纵原油余压 起到节能降耗的感化。 侯市结合站原油工艺流程示企图Graph Houjoint station crude process flow diagramf 5西安理工大学工程硕士学位论文 别的还有一套备用流程 侯市区各站点来油 进站油温25 计量后经加热安装加热升温至脱水要求 温度50 C摆布 然后进入三相分手器进行脱水 净化原油 含水率 进入1000立方米钢制拱顶储罐杏河集油站来净化原油经计量也进入1000方钢制拱顶储罐。罐内原油进入外输泵 外输计量、加热后外输至另一结合站。 3监控数据消息按照站内出产工艺流程 原油集输分为五个区块 别离是来油计量、加热炉、分手器、原油储罐、外输计量。 1来油计量区监测数据来油计量次要担任领受杏河集输站、侯一转油站、侯四转油站、侯四输油站、侯七输油站、侯九转油站输送的原油并进行计量。 来油计量监测参数Table Oilmetering monitoringparameters 丈量参数 数量 丈量目标 采集设备 压力 2MPa压力变送器 温度 100温度变送器 流量 流量计加装光电脉冲含水率 70在线含水阐发仪 来油管道监测温度监测 在来油管道上安装温度变送器 丈量来油温度。温度变送器按照来油温度凹凸输出4 20mA信号 输入PLC系统进行模数转换。然后上传至上位监控计较机监控。 压力监测 在来油管道上安装压力变送器 丈量来油压力。压力变送器按照来油压力大小输出4 20mA信号 输入PLC系统进行模数转换。然后上传至上位监控计较机监控。 流量监测 采用腰轮番量计进行丈量 目前各站的来油计量均采用腰轮番量计进行计量 采集腰轮番量计上的脉冲信号 输入PLC系统进行计数即可进行流量检测。 含水率监测 在每条来油管线上安装一套含水阐发系统 对来油的含水率进行监测。含水率监测利用在线原油含水阐发仪进行丈量 含水阐发仪是一套独立的测试阐发系统 它能够在线及时监测原油的含水率 并可进行液量、油量、水量的计较丈量 该含水阐发仪和主监控计较机通过RS485总线体例进行通信 将丈量数据及时传输到监控系统。 来油管道监测如图2 2所示 oilsystem monitoring points distribution diagram 来油换热器进出口监测在来油换热器的进出口处各安装一个温度变送器和压力变送器 由PLC采集数据 实现温度、压力的近程监测。如图2 3所示 来油换热器监测点分布示企图Grpaph Oilheat exchanger monitoring points distribution diagram 2加热炉监测数据该站具有DHM1500 DY 加热炉监测参数Table Furnacemonitoring parameters 测控参数 点数 丈量目标 采集设备 压力 16 精怀抱程0 5MPa 压力变送器 温度 16 分辩率、量程0100 温度变送器 水位 PN16MPa 范畴0 1500m 液位计 流量 可远传气体流量计燃气流量 加热炉具备独立的监测系统 因而 结合站监控系统只需要通过接口和谈采集加热炉系统的监测数据。 20mA420mA其他站来油 F腰轮番量计去溢流沉降罐P在线含水阐发仪脉冲发讯器PLC采集系统 20mARS4857西安理工大学工程硕士学位论文 加热炉数据采集示企图Grpaph Schematicdiagram heatingfurnace data acquisition 分手器监测数据分手器次要是两具三相分手器和一具立式气液式分手器 监测数据如表2 3所示 分手器监测参数Table Monitoringparameters separator测控参数 点数丈量目标 采集设备 温度 分辩率、量程0100 温度变送器 压力 精怀抱程0 2MPa压力变送器 3个浮球液位计液位计 补气调理阀 分手器监测点示企图Grpaph Separatormonitoring point diagram 原油储罐监测数据1000 m3钢制拱顶储罐两具 1000 m3溢流沉降脱水罐一具 油罐监测参数Table Oiltank monitoring parameters 测控参数 点数 规格 采集设备 温度 分辩率、量程0100 温度变送器 压力 精怀抱程0 2MPa压力变送器 3个10mm精度的雷达液位计2个浮球液位雷达液位计 分手器 20mA420mA HT PLC采集系统加热炉监控系统 H4 20mA4 20mA气体流量计 6沉降罐、净化罐、储油罐液位监测道理示企图Grpaph Settlingtank purification tank oil tank liquid level detection principle diagram 外输区监测数据外输计量系统是结合站出产流程中的主要环节 监测点位数量较多 对于监控系统来说也是一个重点监控区域。该站有FDYD200 50 7多级离心输油泵2台 FDYD45 20 4离心式喂油泵2台。此中监测参数次要如下表 外输监测参数Table Outputmonitoring parameters 测控参数 点数 规格 采集设备 压力 精怀抱程0 2MPa压力变送器 外输压力pv 301 精怀抱程0 5MPa 压力变送器 流量 PN25MPa 流量范畴0 60m3 流量计温度 外输温度温度变送器 含水率 70含水 精度1 DN80PN2 5MPa 含水阐发仪 PV 301阀形态 电动阀PV 301阀开度 电动阀外输泵电机 12 检测电流、电压、温度 缺相、过载、过流等报警。 外输流量、含水监测示企图Grpaph Outputflow water monitor diagram 雷达液位计H沉降罐、净化罐、储油罐4 20mATPLC采集系统 20mARS485去外输换热器净化原油 9西安理工大学工程硕士学位论文 PLC采集系统 外输泵压力监测示企图Grpaph Transferpump pressure monitoring diagram 输油泵的出口阀门主动节制和阀门形态显示。 输油泵出口阀门通过PLC监控系统给出开关信号 由接触器节制电动阀实现阀门的开闭 阀门形态显示由软件实现。外输管线阀门通过PLC监控系统给出节制信号 由电动施行机构实现阀门开度节制 达到压力主动调理。 电机监测与庇护Grpaph 9Thedetection 6可燃气体浓度监测数据在场站内的油气危险区安装可燃气体变送器 信号传入PLC系统 由PLC系统判断能否跨越鉴戒值 若是跨越则输出报警信号 若是报警点有排气扇 同时输出开关信号 打开排气扇进行排气。 4监控系统的功能需求按照结合站的工艺流程 整个站区监控系统扶植完成后 将具有以下功能 智能电度表 20mAI外输泵电机I 接触器 VDO净化原油P去外输计量 出口汇管进口汇管 20mA10 结合站监控系统需求阐发 及时监测出产工艺数据信号精确把握出产工艺要求 达到切确操作 报警监督功能。监督出产过程的参数变化并对信号越限进行响应的处置 如声光报警 现场设备具备现场、离线、遥控三种操作模式当场电气节制箱选用合适防爆尺度的电气节制箱。 操作站具备全主动和半主动工作模式便利现场调试与维修。 实现整个站区出产数据的汗青数据保留与查询统计、打印出产报表 为出产办理供给及时、靠得住的根据 上位计较机具无形象、直观的画面监控功能及时显示现场形态 软件操作具有用户级别识别功能对软件点窜的权限设定口令或暗码庇护 以消弭未获授权人的操作。软件的权限分两级 工程师级和操作员级。每一级权限完成各自的功能 具有收集功能通过收集能够近程及时监督整个站内的出产环境 实现采集数据的远传功能 6结合站IO点数统计 Table Combinedstation pointstatistics O点数统计信号类型 序号 出产区 工艺参数 AOAIDODI RS485 脉冲1 来油计量 流量 加热区流量压力 36 液位温度压力152 污水区流量 26510 可燃气体浓度浓度超限告警 18 合计 135 5系统工作流程简介监控系统作为现场值班人员运转维护和出产办理者决策的一个辅助东西 通过手艺手段及时采集现场数据并显示出来。所有采集的数据将主动录入定制报表系统中 当需要查看某一区域或某一设备数据时按照时间调出报表即可。当监测的某一个点位数据超限或数据非常时 即刻发生报警 以提示运转人员敏捷做出反映 及时进行处置 降低毛病发生率。系统工作流程如图2 11 11西安理工大学工程硕士学位论文 上位数据监测PLC采集现场设备触发告警报表系统使用办事器定制数据非常复位微机庇护智能电度表 11系统流程示企图 Grpaph 11System flow diagram 6组态软件选择本系统上位机使用软件采用美国Intellution公司研发的iFIX组态软件。iFIX系列软件最早出此刻1984年 颠末多年的成长和提拔 它为工业主动化节制供给了强大的使用方案处理手艺 是工业出产企业主要的办理东西。 iFIX组态软件是主动化节制范畴的使用软件 在我国很多能源行业 如中国石油、中海油、中国石化以及钢铁厂等都大量选用了这款软件。iFIX软件具有开放式、集成功能的特点 是工业主动化范畴使用较为普遍的节制软件。iFIX组件中的iCore手艺提拔了其开放式功能 它所有使用法式采用尺度化设想 次要功能模块有ActiveX、OPC、VBA和组件对象模子 COM iFIX可以或许与其他局域网的使用软件成立消息传送提高消息分析处置效率。其次要功能有以下几方面 它能够兼容其他版本的使用软件、IO驱动法式以及多种数据存储格局 可以或许与OPC、OLE、ActiveX等手艺共同利用 无效提高系统数据库的动态更新和办理效率 与近百种驱动法式建当即时链接。 基于时间、事务和一次性施行节制逻辑按照出产现实需要来升级数据库系统。 冗余功能强大可实现双机热备。 可以或许提高系统平安防备程度最大程度避免不法入侵风险。 能够成立近程协同模式通过收集办事器来实现近程批示和监控。 与VBA法式兼容能够按照客户需要进行系统二次开辟和调整。 12

  基于ifix的监控系统在侯市结合站的设想与实现

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