| 品牌：P0916BX | 規格：P0916BX | 材質：P0916BX |
| 產地：其它 |
P0916BX
為了保證程控裝置、可靠、運行，CPU和電源應採用冗餘配置(雙機熱備)，一旦運行中的處理器發生故障，應自動切換到後備處理器工作，在切換過程中不應出現程序跳變或數據丟失現象，切換時間應小於50ms，設置足夠容量的存儲器，並考慮40%的備用量。所有開關量I/O模件應有隔離裝置。所有在可編程控制器係統中的硬件應能在環境溫度為0~60℃，相對濕度為5~95%的範圍內連續運行，而無結露現象。控制係統應保持與操作員站的高度可靠的通訊。操作員站與PLC之間通訊故障時,可編程控制器應能繼續運行。一臺除焦控制閥和一臺高壓水泵對應控制完成除焦過程；要考慮自動頂蓋機聯鎖及控制；高壓水泵的啟動和運行操作及其聯鎖控制部分做在水力除焦程序控制係統中實現,包括高壓水泵二次儀表,並將與除焦控制有關的聯鎖信號接入主控櫃；設PLC上位機操作臺對水力除焦過程組態監控；除焦控制閥閥位控制採用接近開關與電磁氣閥組合控制；其他閥位回訊採用幹觸點信號；採用除焦程序控制係統對兩塔的除焦過程進行程序控制；按一臺除焦控制閥和一臺高壓水泵配置；另外PLC的高可靠性和可維護性，電氣及儀表專業維護人員在熟悉本係統後能快速排除各種故障，確保生產的連續性。要係統穩定、、實用，能實現機組啟停、除焦閥開關、絞車連鎖等。 解決方案
係統給我們提供了一體化的解決方案，包括產品設備選型、程序方案制定、連鎖控制實現，通過提供一整套係統級控制方案真正實現了全過程的自動化，該係統主要由主控櫃CK櫃，防爆操作臺BK，變頻櫃PK，和聯絡櫃LK櫃構成。PLC裝在主控櫃CK中，由主控櫃完成高壓水泵的選塔控制；PLC程序組態程序包括允許啟泵、停泵控制；以及塔閥的自動開閥、關閥；鑽機絞車的允許上升、下降等係統中受控對象之間的聯鎖。完成除焦過程中受控對象所處狀態的顯示，故障狀態報警、跳閘顯示等；防爆操作臺完成鑽機絞車控制（可實現無級變速）；除焦控制閥的控制；以及鑽具位移數、模顯示等；除焦過程中絞車運行和漏焦情況的電視畫面監視；變頻櫃主要有自控/手動切換控制。主控櫃內安裝有PLC及其他控制電器，為防止工業電源對PLC的幹擾，PLC供電電源及其他輸入輸出電路均採用隔離供電。它接受係統一次儀表和二次儀表信號，對除焦控制閥、高壓水泵、塔閥、鑽機絞車進行控制，實現聯鎖。控制面板設有報警、跳閘指示光字牌、電源開關、與塔頂聯絡按鈕及指示燈、電源接通指示、高壓泵運行指示、選塔開關、除焦塔號指示、除焦控制閥閥位指示等。並裝有上位機係統，對係統流程中一次儀表採集到的模擬量信號（溫度、壓力、液位、軸振動、軸位移等）進行處理並報警輸出到閃光報警器。該係統滿足了我公司的需求，給我們提供了一體化的解決方案，包括產品設備選型、程序方案制定、連鎖控制實現，通過提供一整套係統及控制方案正在實現了全過程的自動化。
選用GE智能平臺係列 90-30係列優勢一是價格優勢性價比高，能提供一體化解決方案，該軟件在自動化行業應用廣泛且佔據很高的地位，二是該係統在化工或煉油行業具有較多較好的應用案例，經考察應用良好。三是技術服務好，係統維護方便。
1，該係統軟硬件配置如下：
2，簡單係統網絡圖：
實施結果
採用GE智能平臺係列 series 90-30 CPU350冗餘係列係統滿足了我公司目前水力除焦需求，可以保證硬件和軟件的迅速和方便的維護；降低了係統價格和減少了停機時間；提高了開放性靈活性和可擴展性。提高了生產率和操作效率，降低了操作成本；使我們擁有了更多的靈活性來選擇適合每種特殊應用的硬件和編程語言，係統運行可靠。真正實現了全過程的自動化，自動控制減輕了操作工人的勞動強度、簡化了操作順序，使高壓水力除焦作業更快捷更。
關於GE
GE專注於至關重要的需求，以人才和技術，致力解決具挑戰的議題，提供包括能源、醫療、家庭、交通運輸和金融等廣泛領域的解決方案，我們構建、驅動、載運、醫治，創想為本，行重於言。GE，想到，做到。作者簡介 劉雍，東北大學碩士研究生，研究方向自動控制，現任北京和利時自動化驅動技術有限公司行業技術支持。
摘 要 油田伴生氣增壓回收係統是利用工業壓縮機將油田伴生氣壓縮到的壓力後，再通過切換閥門以及管道回收利用的係統。係統包括了壓力檢測、溫度檢測、閥門切換以及變頻控制等控制過程。目前對此係統主要有兩類控制器，一類是採用單板機制作的控制器，此控制器可以較好的實現控制功能，但在可靠性以及維護性方面都存在較大的問題；還有一類是採用PLC作為係統的控制器，PLC的可靠性會大大強於單板機控制器，並且有豐富的通訊接口，易於組網。在監控方面，係統一般包括現場觸摸屏監控以及GPRS遠程監控係統。和利時公司的LK係列PLC不僅有很高的可靠性還有豐富的通訊接口，係統組網更加容易，此外還具有SD卡程序下裝功能，係統的升級維護更加方便，因此LK係列PLC在此類係統中的應用前景更加廣闊。
關鍵詞 LK PLC；伴生氣增壓回收係統；GPRS；
1 引言
伴生氣又稱為油田氣，是與原油共同儲藏在地層深處的一種能源，其主要成分為甲烷，其中還有乙烷、丙烷、丁烷等少量氣體。早期國內外大部分油田沒有對伴生氣進行有效的回收利用，多採取燃燒、排放等簡單的處理方式，這些處理方式不僅污染環境，而且造成巨大的浪費。隨著企業節能減排意識的提高以及自動化控制技術的不斷提升，越來越多的油田開始致力於伴生氣回收係統的開發。不同的油田所產生的伴生氣濃度與壓力是不同的，為了能夠將伴生氣回收利用，需要將壓力不足的伴生氣進行增壓，油田伴生氣增壓回收係統就是在此背景下應運而生的。
近些年，隨著自動化控制技術、網絡通訊技術的快速提升，油田伴生氣增壓回收係統的功能也越來越強大，由早是單機控制係統，發展到現在的帶有無線網絡的集中智能控制係統，這就需要控制器具有較強的通訊擴展能力。目前採用的控制器主要有兩大類，一類是基於單板機的控制器，還有一類是基於PLC的控制器。基於單板機的控制器可以較好的實現控制功能，但在可靠性以及維護性方面都存在較大的問題，其中一些控制器的網絡接口也沒有統一的標準，不易進行網絡擴展；另一類採用PLC作為係統的控制器，PLC的可靠性大大強於單板機控制器，此外PLC的通訊擴展能力也比較強，可以比較方便的實現復雜的網絡。本文所述的油田伴生氣增壓回收係統就是採用PLC作為控制器的，本係統採用的是和利時公司LK係列PLC，這款PLC不僅具有很高的可靠性，還有豐富的通訊接口，非常易於組網，利用CPU自帶的RS485接口以及宏電的GPRS DTU模塊，係統實現了基於GPRS的遠程監控功能。此外係統還支持SD卡程序下裝功能，用戶只需通過帶有程序的SD存儲卡就可完成程序的下裝，此功能特別適用於對此類所在地點偏僻、不便於使用電腦對控制係統進行升級與維護的應用場合。下面就詳細介紹一下採用和利時公司的LK係列PLC搭建的油田伴生氣增壓回收係統。
2 油田伴生氣增壓回收係統工藝
該係統主要由以下三個子係統組成，分別是增壓係統、噴液冷卻係統以及獨立潤滑油係統。下面分別對這幾個子係統進行簡要說明。
岥 增壓係統
增壓係統用於伴生氣增壓，可根據入口氣體壓力情況自動進行啟動停止，其核心裝置為雙螺桿壓縮機，壓縮機採用變頻工作方式。控制器根據設定的出口氣體壓力與實際出口壓力作比較，採用PID算法計算出變頻器的運行頻率，實現對雙螺桿壓縮機的動態能量調節。
岥 噴液冷卻係統
壓縮機汽缸採用噴淋冷卻的方式，冷卻液採用油田中的原油，原油與套管氣混合後進入冷卻器，經冷卻後的油氣作為噴淋液進入壓縮機。 獨立潤滑係統
獨立潤滑係統由油泵、油箱、潤滑油過濾器、潤滑油分配器等組成，分別向壓縮機的軸承、機械密封、同步齒輪提供潤滑油。潤滑係統設置油壓連鎖控制等功能，保證主機得到良好潤滑和封閉。
油田伴生氣增壓回收係統工藝結構如圖2-1所示，從圖中可以看到此係統主要包括壓縮機、變頻器、潤滑油分配器、冷卻器、原油加熱器、油泵以及一些閥門開關等。圖中綠色部分即為獨立潤滑油係統，潤滑油採用原油，經加熱後由油泵打入冷卻器中，再進入潤滑油分配器，加熱原油是避免油溫過低時阻塞油泵。圖中紅色部分為噴液冷卻係統，原油經冷卻後作為冷卻劑進入壓縮機。圖中藍色部分為增壓係統，伴生氣在符合壓力條件下進入壓縮機，壓縮機變頻工作使壓縮後的伴生氣穩定在設定壓力上。
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