馬北試采作業區場站自動化升級改造研究及應用

王永康

摘要：隨著我國市場經濟轉軌的深入開展以及市場經濟全球化時代的來臨，在社會的各個領域中信息化技術得到了普及應用，對于石油化工企業來說，必須要在現有的技術基礎上不斷強化企業整體技術以及管理水平，這樣才能夠積極的應對市場的變化，實現企業自身競爭力以及經營效率的不斷提升。在石油石化企業發展過程中，自動化對企業各個生產作業環節實現信息化管理的關鍵所在，石油化工企業必須要進一步提升自動化水平，這樣才能推動整個石油化工行業信息化的不斷發展。

關鍵詞：馬北試采作業區;自動化;升級改造;應用

引言

我國石油化工行業的自動化技術應用已經經歷了50多年的發展過程，隨著現代工業生產逐漸向著技術密集、信息集中的方向轉化，石油企業在其發展過程中也必須要對相關的信息化高新科技給予高度重視，以此來全面促進企業運營能力的有效提升，并在自動化技術的應用過程中通過技術引進以及消化吸收來不斷實現企業自身自動化系統的升級改造，這樣才能促進企業自動化水平的有效進步。

1 馬北試采作業區自動化升級改造概述

當前整個社會中的自動化技術在科學技術發展的推動下逐漸向著網絡化、集成化、智能化的方向發展。馬北試采作業區聯合站是在2006年建設完成。為了不斷滿足當前油氣開采生產的實際需求，馬北試采作業區也針對其聯合站內部應用的自動化技術實施了不斷的改進和完善，相關的油氣集輸工藝以及相應的配套措施也在不斷的完善、改進過程中。當前已經有兩個集氣站以及聯合站在自動化技術的支撐下實現了無人值守。但是，多數自動化設備在經過多年的應用后出現了老化、損壞等現象，很多自動化設備由于各種原因導致更新速度比較慢，這也使得馬北試采作業區整體自動化水平不能得到有效提升，甚至還出現了嚴重的下滑現象，在很多作業環節中，甚至需要進行人工操作才能實現生產作業的順利進行，在該作業區自動化建設過程中鋪設的信號傳輸光纜也存在比較嚴重的損壞現象，從而導致作業區自動化系統在運行過程中經常會出現數據丟失等現象，對整個作業區生產作業信息的采集形成了一定的阻礙作用，也不能充分保證整個作業區數據的安全。鑒于此，針對馬北試采作業區整體的自動化系統進行升級改造勢在必行。

2 馬北試采作業區站場DCS自控系統分析

2.1 上位機

針對試采作業區各個站場建立的DCS自控系統中，充分利用網卡來實現兩臺不同上位機之間的有效連接，進一步提升了亦可靠近。與此同時，在這種方式下還能夠實現上位機與各種打印設備的連接。整個系統界面采取的是形式比較簡單的切換式，但實際操作過程中，通過界面切換就能夠實現對生產作業流程圖、生產作業曲線以及相關數據的調用，而通過對運行過程中報警記錄的查詢可以實現對對應工作的查找，通過建立高效的通訊系統實現了上位機與下位機之間的信息互動。

2.2 下位機

下位機從總體功能方便使用了RTU控制模塊，并通過模塊連接形式實現了與上位機之間的運動響應，與此同時，還配備了輸入設備，充分利用智能化的模塊，使得下位機整體性能得到了進一步提升，也為整個系統實現了自動識別、自動診斷等各種功能，并利用多種控制器實現了對各個控制功能的實現。在下位機的模塊架上設置了相應的輸出輸入模塊以及RTU控制器模塊，這樣不僅能夠通過輸入輸出模塊來實現對整個站場現場生產運行數據的及時采集，而且也能夠通過控制器模塊來實現各個儀表與系統之間的信號傳輸，每一個模塊內部配備了相應的微處理器，使得其在運行過程中能夠獨立完成故障診斷等相關的功能。上位機與下位機之間主要是通過網絡來實現各類冗余信息的快速傳輸，并通過對邏輯控制器進行編程后實現了兩者之間的高效通訊。

2.3 生產現場儀表

針對整個生產作業現場配備了智能化的壓力變送器、溫度變送器和流量計、熱電偶等。

3 自動化系統功能

3.1 現場監控

在原有的光纜通信模式上進行了進一步改造，針對整個試采作業區建立了無線通信模式，并針對各個重要的生產作業現場設置了相應的視頻監控裝置，在各個生產系統的分離器、壓縮機、截流區等部分設置了相應的智能化檢測儀表，通過無線信號采集能夠及時的將各個生產現場各種作業數據及時的反饋到系統的控制中心，并通過利用各個生產現場設置的視頻監控現象能夠實現對試采作業區各種生產作業狀況的實時監控，充分結合生產數據以及現場監控情況就能夠針對不同生產作業環節出現了異常狀況進行及時調整，全面促進整個作業區各個站場設備運行的安全、穩定。

3.2 系統應用功能實現

在系統中配備的高性能RTU智能化模塊，能夠針對各個生產作業現場自動化儀表的壓力、流量、液位等各種信號數據進行高效傳遞，并利用系統中的數據處理模塊將各種采集信號經過轉換后形成RTU能夠識別的數字信號，然后利用RTU對各種數據進行及時處理。根據數據的實時反饋情況，RTU控制器就能夠通過系統配置的輸入輸出模塊將各種控制信號實時的下達到各個生產作業環節中，實現試采作業區站場各個作業環節的有效控制，并且它能夠實現對各個生產作業現場梯度控制以及自動消防控制的功能。此外，該系統還能夠通過組態界面的變色來實現生產作業現場異常狀況的報警，同時還配備了聲光報警功能，對生產作業過程中的歷史報警信息也能夠進行有效的存儲記錄。在此基礎上，就能夠實現對各個生產作業環節回路的調節控制。

4 馬北試采作業區DCS系統優化措施

對現有系統中上位機在運行過程中存在內存不足以及硬盤容量小等問題要進行不斷優化，這樣就能有效提升整個DCS系統的信息數據處理效率，也能夠實現更多歷史信息數據的保存。目前，在整個試采作業區經常會出現電力不穩定的現象，針對這種問題可以配備相應的UPS，這樣就可以為自動化控制系統等提供穩定運行環境。

5 結束語

在針對馬北試采作業區自動化系統進行升級改造后，不僅有效提升了整個作業區生產作業效率，使得各個生產作業環節設備的配置數量以及規模得到了有效控制，降級了生產作業成本，為企業帶來了最大的經濟效益。

參考文獻：

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