1、PLC 控制系統(tǒng)使用現(xiàn)狀
目前油田企業(yè)普遍使用PLC控制系統(tǒng)輔助生產(chǎn),其中部分站庫系統(tǒng)存在著以下問題:
(1)由于站內流程更改導致 PLC 顯示界面與生產(chǎn)實際流程不符;
(2)由于現(xiàn)場新增壓力、溫度、流量、液位等一次表原因,造成崗位人員對新增的數(shù)據(jù)無法實時獲??;
(3)由于現(xiàn)場顯示儀表(溫度變送器、壓力變送器等)拆卸或者更換,PLC 顯示界面原有的一些數(shù)據(jù)已為死數(shù)據(jù);
這些問題會使生產(chǎn)產(chǎn)生安全隱患,增強了崗位員工勞動強度,因此,為了崗位人員更方便、快捷的掌握實際生產(chǎn)的各類數(shù)據(jù),提高工作效率,以A站庫為實驗對象,計劃開展站庫 PLC 控制系統(tǒng)開發(fā)試驗。
2、總體技術思路
2.1 站內值班室配電柜的改造
由于 A 站控制系統(tǒng)模塊在初期設計時模塊數(shù)量已滿,新增加的干氣工藝流程中溫度、壓力、氣表流量等數(shù)據(jù)無法進入控制系統(tǒng),因此需要通過增添 PLC 模塊(S7-300)、360、361 通訊模塊、AI 模擬量采集模塊、通訊電纜、安全柵等儀器儀表對站內原有 PLC 控制系統(tǒng)模塊進行增加,保證了新增數(shù)據(jù)可以實時準確顯示。
2.2 上位機軟件畫面的改造
因站內新增加了一套干氣流程工藝,需重新繪制上位機流程畫面,新增干氣管線,在參數(shù)畫面新增數(shù)據(jù)參數(shù),報警參數(shù),同時實現(xiàn)與下位機 PLC(S7-300)的通訊。
2.3 PLC 控制系統(tǒng)下位機的改造
通過編寫下位機 PLC 控制系統(tǒng)程序,增加模擬量采集模塊、通訊模塊等模塊,用于采集現(xiàn)場干氣管線上溫度變送器、壓力變送器、旋進漩渦流量計遠傳的電流信號,編寫數(shù)據(jù)采集程序,使傳輸數(shù)據(jù)準確。
3、現(xiàn)場試驗
3.1 現(xiàn)場控制柜改造
在值班室在控制柜上安裝 530mm 導軌,用于安裝 361通訊模塊、AI 模擬量輸入模塊,用于采集現(xiàn)場干氣管線上溫度變送器、壓力變送器、旋進漩渦流量計遠傳的電流信號同時在原有的 PLC 控制系統(tǒng)上加裝 360 通訊模塊,連接新加裝控制系統(tǒng)模塊,加裝安全柵,對現(xiàn)場采集的溫度、壓力、流量電流信號起到整流、濾波的作用。
3.2 上位機軟件畫面改造
根據(jù)現(xiàn)場情況,對上位機組態(tài)軟件進行讀取并編譯,與崗位員工結合,重新繪制工藝流程畫面,真實反映生產(chǎn)實際狀態(tài)。在流程顯示畫面上新增加了一條干氣工藝管線,可以實時準確的顯示出泵房干氣工藝管線上的溫度、壓力、氣流量的實時數(shù)據(jù)。對報警參數(shù)畫面進行修改,增加了量程設置,如站內干氣管線更換其他量程壓力變送器、溫度變送器,不需進行變送器的量程遷移,可直接在流程畫面輸入新增變送器的量程上下限,可直接使用。
3.3 下位機程序編寫
對站內摻水爐溫度、壓力數(shù)據(jù)不準的問題,對下位機PLC 控制系統(tǒng)(S7-300)程序進行讀取,針對壓力、溫度等模擬量、開關量采集數(shù)據(jù)相應的程序段進行重新編寫、計算,對新增加的數(shù)據(jù),下位機PLC 控制系統(tǒng)中,讀取原有 PLC控制系統(tǒng)程序,在程序段中新增 3個模擬量采集模塊 FC105。根據(jù)站內干氣流程進行程序功能分解,分解為溫度信號采集、壓力信號采集、流量信號采集,并分配地址點數(shù) S7-300 PLC 的 I/O 地址分配。
4、現(xiàn)場試驗及效果
站庫 PLC 控制系統(tǒng)技術改造后,崗位人員更方便、快捷的掌握實際生產(chǎn)的各類數(shù)據(jù),提高工作效率,防止因崗位人員觀察不及時而導致憋壓,溫度、液位過高的問題??蛇M一步擴展現(xiàn)場站庫 PLC 控制系統(tǒng)的功能,實現(xiàn)了站庫的專業(yè)化、自動化,有效提高崗位員工工作效率。