PLC控制系統(tǒng)在油田安全生產(chǎn)中的應(yīng)用分析

焦寰宇

（大慶油田第六采油廠工程技術(shù)大隊，黑龍江 大慶 163114）

科技在不斷進(jìn)步，不斷推動著社會生產(chǎn)力的發(fā)展，油田生產(chǎn)建設(shè)技術(shù)也發(fā)生著革命性的變革。近年來，PLC控制系統(tǒng)憑借其優(yōu)異的性能，在油田生產(chǎn)建設(shè)中的應(yīng)用也越來越廣泛。PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用，除了能夠大幅地提升油田的開采量外，還能夠大幅降低生產(chǎn)過程中事故的發(fā)生率，使油田生產(chǎn)工作得以順利開展。為此，加強對PLC控制系統(tǒng)的研究分析，將有利于促進(jìn)我國油田建設(shè)事業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。

1 PLC控制器的概念及應(yīng)用范圍

所謂PLC是指可以編輯程序的邏輯控制器，全稱為Programmable Logic Controller，是一種數(shù)字運算操作電子系統(tǒng)，能夠把控制指令隨時調(diào)入內(nèi)存里儲存和執(zhí)行。

PLC控制器在控制系統(tǒng)起著非常重要的作用，因此其應(yīng)用范圍與PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍有著直接的關(guān)系。PLC控制器在油田生產(chǎn)中的應(yīng)用也非常廣泛，通過對其研究，其應(yīng)用主要歸結(jié)為以下方面。

（1）PLC控制器的運動控制。因為其具備專門的運動模塊，故在使用時它能夠?qū)㈨樞蚩刂坪瓦\動控制有效地結(jié)合應(yīng)用，并且其運動控制功能還能夠應(yīng)用到不同的機械設(shè)備中。

（2）PLC控制器的邏輯控制。其邏輯功能是通過觸點、電路串以及并聯(lián)原理來完成的，因此，PLC控制器能夠更加便捷地取代傳統(tǒng)設(shè)備中的定時、順序控制功能。

2 PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢

伴隨著PLC控制系統(tǒng)的廣發(fā)應(yīng)用，我國油田建設(shè)事業(yè)也在蓬勃發(fā)展，其主要得益于PLC控制系統(tǒng)的優(yōu)異性能。通過對其應(yīng)用優(yōu)勢的分析研究，可以將其主要優(yōu)勢歸納為以下四點：

（1）操作便捷性強。在一般情況下，通過語句表或梯形圖等編程模式便能實現(xiàn)對PLC控制系統(tǒng)的操作，簡單易學(xué)，還有較強的規(guī)律性。

（2）適用范圍廣泛。就目前而言，PLC控制系統(tǒng)已達(dá)到領(lǐng)先的開發(fā)水平，為此，不用的用戶可結(jié)合自身情況對PLC控制系統(tǒng)配置不同的參數(shù)，以適應(yīng)工作需要。

（3）成本低且功能強大。一個PLC控制系統(tǒng)通常是由幾千個編程元件組合而成的，并且借助網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)對各工作環(huán)節(jié)的分散控制。為此，其性價比是非常高的。

（4）安全性和可靠性較高。從硬件的構(gòu)造上來看，PLC控制系統(tǒng)僅有少部分的輸出、輸入功能，而且抗干擾能力十分強大，其安全性和可靠性得到了用戶的廣泛認(rèn)可。

3 PLC控制系統(tǒng)在油田安全生產(chǎn)過程中的應(yīng)用

3.1 開采過程中的使用

一般而言，PLC控制系統(tǒng)大多用于油田生產(chǎn)時原油、水以及天然氣處理等環(huán)節(jié)，此時借助PLC控制系統(tǒng)對溫度、壓力等參數(shù)的精準(zhǔn)測量，能夠有效保障油田生產(chǎn)工作的順利開展。若將PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用于油田開采過程中，其優(yōu)勢也是非常顯著的，不但能夠保證開采工作安全性，還可以有效地提高油田開采工作的質(zhì)量與效率。PLC控制系統(tǒng)在此過程中主要是幫助進(jìn)行實時檢測，并對熱處理環(huán)節(jié)實施監(jiān)控，確保其生產(chǎn)時都處于恒溫狀態(tài)下，這除了能夠進(jìn)一步規(guī)范油田開采工作外，還能夠更好地讓油田開采的工作質(zhì)量得到保障。若開采時發(fā)生異常，PLC控制系統(tǒng)將立刻進(jìn)行警報，且會執(zhí)行自我防護(hù)機制，從而確保開采工作能安全有序地進(jìn)行。因此，若進(jìn)行開采工作時發(fā)生異常，借助PLC 控制系統(tǒng)除了可以保障所生產(chǎn)出來的原油符合生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)外，還可以防止給企業(yè)帶來不必要的損失。此外，在正常開采時應(yīng)用該系統(tǒng)，除了可以降低相關(guān)人力成本外，還可以保障作業(yè)人員的人身安全。

3.2 計量工作中的應(yīng)用

在日常生產(chǎn)過程中，為了測量油、水以及汽的相關(guān)數(shù)據(jù)，在以往通常是通過人工檢測的方式進(jìn)行，由于精度不高，計量的準(zhǔn)確性得不到保障，從而也影響了生產(chǎn)效率，為此，借助PLC控制系統(tǒng)對生產(chǎn)過程進(jìn)行自動化監(jiān)測，除了能有效提高油田計量工作的自動化程度外，還可以更有效地提升計量工作的效率和精準(zhǔn)度，其應(yīng)用步驟具體如下：

（1）前期計量準(zhǔn)備工作。在進(jìn)行計量工作前，需分析油田的實際開采量，同時對該次開采的計量工作作出準(zhǔn)確預(yù)報，且要做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作，為后期將會發(fā)生的情況做好應(yīng)急預(yù)案，從而更好地促進(jìn)后期各計量工作環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行。

（2）中期應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)。為達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)，可以在計量工作中期借助PLC控制系統(tǒng)對油田開采時所涉及的各種成分實施有效計量。

（3）后期PLC控制系統(tǒng)傳輸。當(dāng)做好了原油開采成本的計量工作后，可借助PLC控制系統(tǒng)把采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)狡浣K端。當(dāng)終端人員收到發(fā)送過來的數(shù)據(jù)后應(yīng)加以分析利用，以確保該數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度及時效性。

3.3 注水監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

在整個油田生產(chǎn)過程中，其中一個最為關(guān)鍵的工序就是注水工作環(huán)節(jié)。將PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用到此環(huán)節(jié)，有利于作業(yè)人員通過該系統(tǒng)進(jìn)行采集、測量和了解油田中的注水情況，從而更好地將原油內(nèi)部藥液成分把控在規(guī)定范圍之間，同時讓其維持穩(wěn)定，為后續(xù)工作的開展做好準(zhǔn)備。在應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)監(jiān)測油田內(nèi)部注水情況時，可通過該系統(tǒng)中繼電器軟件對其測量，在完成后把有關(guān)信息傳送至相關(guān)人員，讓其可以及時有效地掌握注水環(huán)節(jié)的詳情，并為后面工作環(huán)節(jié)的操作提供依據(jù)。由此可見，在注水監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)，可以更好地提升注水工作環(huán)節(jié)的效率，并能更好地確保后期各項工作的順利進(jìn)行。

3.4 油田污水處理過程中的應(yīng)用

一般情況下，在油田生產(chǎn)過程中均會產(chǎn)生非常多的工業(yè)污水，如何處理好污水問題是整個油田生產(chǎn)中的工作重點。通過PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用于污水處理環(huán)節(jié)中，可以更有效直觀地以圖形的方式把污水處理情況展示給有關(guān)作業(yè)人員，不僅能保證作業(yè)人員可以順利做好各項工作，還可以讓工作情況得到有效監(jiān)督。如果在此過程中發(fā)現(xiàn)異常，而污水處理設(shè)備還在正常工作，這時PLC控制系統(tǒng)就會自動開展故障檢測工作，找出問題所在，并將引起該故障的原因、出現(xiàn)位置以及最佳的處理方案傳送至工作人員、監(jiān)管人員以及維修人員，這不僅能讓各崗位工作人員能高效便捷地開展工作，還可以更好地保證污水處理環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行。

3.5 在原油運輸過程中的應(yīng)用

原油開采出來后，如何做好其運輸工作就是重要的事情了。若在該運輸環(huán)節(jié)中應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)，就可以在運輸時對原油執(zhí)行加溫調(diào)節(jié)操作，有利于工作人員合理有效地把控其溫度。在運輸時，工作人員應(yīng)注意對原油的運輸狀態(tài)、溫度等做好控制工作。因此，PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用，工作人員便能夠借助其智能性實現(xiàn)對上述注意事項實時監(jiān)控，從而讓原油在運輸過程中的得到保障。

此外，該系統(tǒng)除了能夠?qū)υ羞\輸過程中相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控外，它還可以把有關(guān)信息傳送至終端，讓終端人員能及時了解原油運輸?shù)那闆r。若在運輸過程中發(fā)生異常情況，該系統(tǒng)將會馬上停止加溫操作，為維修人員開展故障判斷和維修工作提供便利。

4 結(jié)語

PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用為油田的生產(chǎn)建設(shè)帶來了革命性的變革，大大提升了油田生產(chǎn)工作的便捷性和安全可靠性。通過本文對PLC控制系統(tǒng)的研究分析，在油田生產(chǎn)工作中，為更好地發(fā)揮PLC控制系統(tǒng)的優(yōu)勢，應(yīng)結(jié)合工作實際情況，合理的配置PLC控制系統(tǒng)，以更好地促進(jìn)油田企業(yè)經(jīng)濟效益的提升。