1.概述
计量站是油田的重要组成部分,每个计量站都担负着多口油井的生产计量任务。通过计量站对油井生产情况的计量,可及时、准确地了解每口油井的工作情况,同时为油田地质部门提供油藏工程资料。但是,目前我国很多油田的计量站仍然采用人工计量方式,劳动强度大,效率低,且人工计量次数少、时间短,计量结果代表性差。
为了实现计量的自动化,提高计量的效率和准确度,越来越多的PLC和HMI(人机界面)被应用在了计量站自动控制系统中。其中PLC安装在计量站,用于实现每天的自动计量与计量数据的传输;而HMI可放置在计量站,直接接收PLC的数据,进行实时显示,并自动记录生成相关报表,并将信息传送至厂区总控室等;也可由PLC的直接通过无线传输将计量相关信息数据送厂区总控室,在总控室的HMI上进行实时监控,实现无人值守。
通过浙大中自公司工程技术人员的实践,已成功地将SunyPLC250和SunyTech工业控制应用软件(HMI)成功的应用在了油田的计量站控制中。下面某一计量站为例,说明计量站自动控制系统的实现。
2.工艺流程
该计量站通过分离器可实现11口油井的计量工作。当某口油井需要计量时,将其对应的三通阀切到计量位,油井向分离器中进液,根据分离器中液位由计量下限上升到计量上限所需的时间,可换算出该井的产液量,再根据该井的油样化验,最终得出其日产油量。依次通过导阀,分离器进液和排液,可实现对每口油井的计量。
3.系统构成
3.1 产品简介
SunyPLC250是浙大中自公司推出的一种模块式结构的中小型PLC,具有结构灵活、维护简单、性价比高的特点。产品采用32位嵌入式处理器,逻辑指令执行时间可达0.50us/步。
SunyPLC250由各种功能模块(CPU模块、接口模块、数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、电源模块等)及底板、个人计算机、编程软件SunyTech工业控制应用软件、通信电缆和人机界面构成。
SunyTech工业控制应用软件是浙大中自公司推出的DCS系统组态软件,亦可单独作为HMI软件使用。
3.2 系统结构
计量站控制系统主要由SunyPLC250可编程逻辑控制器,SunyTech工业控制应用软件(上位机运行),传感器(液位、温度、压力)以及执行器(电动三通阀、电动球阀)组成。如下图所示:
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