PLC在油田自動控制系統的應用研究

袁廣宇

（大慶油田第五采油廠，黑龍江 大慶 163513）

新時期，我國對于油田資源的需要不斷擴大，這使得該領域對于油田生產工作的重視不斷提高。目前，油田生產工作開始趨向于自動化控制方向快速發展，同時由于PLC屬于比較先進高效的控制系統，所以在油田開發中的利用率較高。從實際情況來看，我國已經可以利用PLC完成對信息數據的自動化處理，并且可以完成對整個油田生產過程的科學掌控，這使得油田企業的效益得到了極大的提升。

1 PLC的優點分析

1.1 性價比較高

與傳統繼電器進行對比可以發現，PLC的造價成本較為低廉，同時PLC可以控制一些數量多且十分復雜的系統。另外，利用PLC還能夠通過網絡完成集中管理，這對于其他一些控制系統而言，其綜合性價比較高。

1.2 易于操作和掌控

綜合來看，PLC控制系統比較容易學習，所以PLC系統具有多種不同類型的編程語言，同時還有一些清晰交單的邏輯類型圖，這對于學習人員的要求較低，即便計算機編程水平較低，也能夠在短時間內掌握PLC的具體編程。從某種意義上而言，PLC的開發周期較為短暫，而且其程序在應用期間可以自行完成修改，使得系統調試時間不斷下降。

1.3 零配件的標準化生產

從PLC的構成上來看，其構成涉及許多關聯性的零件，從當前的實際情況來看，PLC的相關零件已實現標準化生產，同時面對環境發生的變化也可以有效地應對。除此之外，PLC系統還能夠結合客戶的具體要求完成配置，使得用戶能夠根據編寫程序，對控制程序進行調整和改變。另外，還能夠對功能各異的系統實現有效控制，所以PLC的應用性十分優良。

1.4 穩健性、可靠性

通常會將PLC劃分為硬件、軟件兩個不同的部分，在設計該系統時會利用部分軟件替代繼電器，從而減少因為繼電器產生的接觸不良等一系列問題的出現。另外，PLC系統還增設了許多抗干擾技術，這使得該系統在強磁場中也可以保持良好的平穩性。

1.5 維修方便

PLC本身具有診斷功能，如果系統出現故障問題，則工作人員能夠結合PLC系統的終端編程器顯示出的故障信息來進行科學合理的分析和判斷，從而在短時間內確定故障產生的原因，通過更換模塊來對故障進行處理。除此之外，該系統在設計上也非常優越，因此，PLC具有較強的平穩性，工作人員在進行維護時會節約一定的時間，提高工作效率。

2 PLC的應用范圍分析

2.1 邏輯、運動、過程控制

因為PLC控制系統進行了電路串聯、并聯等，所以能夠完成是十分繁雜、難度較高的邏輯、定時、順序控制，同時在許多家電領域中，PLC系統的邏輯控制功能得到了較大范圍的運用。除此之外，PLC系統還實現了運動、順序控制的有機結合，該技術一般多運用于裝配機械、電梯等不同的領域當中。除了上述內容，PLC系統還能夠有效的掌控流量、溫度、壓力等，因此，該技術一般在電力、建材等領域得到了有效的推廣和運用。

2.2 數據處理、網絡控制

從功能上來看，PLC系統的功能性很強，具備數學運算、傳輸等一系列功能，并且可以完成數據的收集、分析和有效的處理。這部分功能能夠有效地應用于控制系統中，包括食品、柔性制造系統等不同的領域。另外，PLC還能夠與其他PLC控制器等進行信息共享，同時還能夠進行集中性的管理以及分散性的控制。

3 PLC在油田自動控制系統的應用

3.1 石油計量控制系統中的具體應用

對于油田企業來說，在其日常生產工作當中，必須要對油、氣、水、電等信息數據進行合理的測量，利用PLC可以對整個測量過程進行自動化監測。在傳統時期，監測主要為人工操作，但是由于人為因素會對計量的準確度造成一定的影響，使得油田生產效率無法提高，而利用PLC可以完成自動化控制計量，這樣就能夠確保計量數值的真實有效度。在此期間，石油計量控制系統還可以利用循環操作方式實現對不同油井信息數據的測量，并利用相關控制系統來了解油井的實際工作狀態，如果發現油井出現工作停止等問題，則石油計量控制系統就會跳過，然后計量下一油井是否出現異常，其操作程序十分簡單，而且還能夠提高計量控制的整體效率及油井監測的合理性和有效性，使得測量數據的準確程度提高，確保油田生產質量達到規定標準。

3.2 油田注水監控系統中的具體應用

PLC在油田注水監控系統的實際應用中，可以安裝軟繼電器來保障油田注水監控系統的合理監管。在生產油田在期間，科學合理的應用PLC，就可以使油田注水系統了解相關信息數據，同時在短時間內將得到的信息進行傳輸直接到達控制中心，這樣就可以更好地了解注水情況，對注入壓力進行科學掌控，完成對壓力的自動化控制，同時根據實際生產情況實現對注入壓力的精準掌控，保障系統各項工作的科學合理。另外，系統也可以應用油田注水保護電機功能，例如低油、低水聯鎖保護等。從中也可以發現，通過PLC技術可以使油田注水監控系統實現自身的操作優勢，促進油田注水效率的進一步提高。

3.3 油田污水控制系統中的具體應用

在實際進行油田生產、開采的過程中，為了使注水水質達到具體要求，一般會對采出液進行分離、沉降、多級過濾等妥善的處理，否則會對油田地層造成較大的負面影響，降低采收率，使得油田企業無法獲得良好的生產效益。在這種情況下，要充分應用PLC技術。科學編制相關程序，可以實時掌控污水處理設備的實際操作情況，同時還能夠利用自動化檢測來完成具體操作，如果污水處理設備出現異常現象，則可以在短時間內了解出現故障的具體位置，并且將其傳輸至控制中心，這樣維修人員就可以利用控制中心中顯示出的故障問題立即完成對故障的處理，保障污水處理工作的順利落實，并且利用PLC技術可以實現對油田開發產生污水的合理處理，以便于提高注水水質。

3.4 油田原油輸送控制系統的具體應用

在后期進行油田原油的輸送過程中，為了確保輸送過程距離符合相關要求，油田企業一般會通過加溫輸送等完成運輸工作，確保全部輸送工作的安全可靠。在此過程中，還需要結合具體距離設置相應的工作站，以便于有效地完成對原油的加溫處理，這樣就可以保證原油在進行輸送時可以保持在較好的流動狀態。因此，在進行原油加熱時應該加強對加熱溫度的掌控。在這種情況下，需要利用PLC控制系統來完成對原油輸送溫度的管控和監測。一般情況下，在進行加熱原油期間會對燃燒環境、燃燒物質之間通過對比進行科學控制，從而保障溫度處于恒定狀態下，利用PLC可以對全過程進行監測，利用收集到的信息數據，將其在短時間內輸送至控制中心，這樣就可以了解原油輸送加熱溫度的具體情況，如果在燃燒期間發生問題，則PLC可以馬上報警，當加熱溫度超過規定的安全值時，機器設備也會馬上停止操作，以便于確保原油輸送工作的安全。

4 結語

綜上所述，對于油田自動控制系統而言，PLC在其中發揮著非常關鍵的作用，其能夠充分利用自身優勢實現對油田生產的自動化監測，從而更好地提升計量數值的精準性，安裝軟繼電器后可以保障對油田注水監控系統進行有效的監管，以便于了解和掌握油田注水的實際情況，利用編制的相關程序，可以對污水處理設備的具體情況進行實時掌控，保證污水處理工作的總體水平得到進一步的提升。另外，利用PLC控制系統還可以對原油的輸送溫度進行良好的監測和掌控，利用PLC可以完成對全部過程的科學監測，使得油田企業可以獲得更高的經濟效益，并促使企業向著良性方向不斷發展。