油田場站DCS自控系統(tǒng)的運(yùn)行管理與優(yōu)化探討

吳志偉

（大慶油田工程建設(shè)有限公司油建二公司，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

在油田站場全面應(yīng)用DCS自控系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對油田場站現(xiàn)場各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)的實(shí)時監(jiān)控，一旦在作業(yè)過程中出現(xiàn)問題，系統(tǒng)就會將相應(yīng)的信息反饋到控制中心，控制中心通過對錯誤信息進(jìn)行進(jìn)一步分析處理之后，實(shí)現(xiàn)整個油田場站生產(chǎn)作業(yè)無人值守化，是油田場站控制中心人工使用成本得到有效控制，進(jìn)一步提升了油田人力資源的使用率。與此同時，還能夠充分保證油田場站實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行，現(xiàn)場工作效率提升非常明顯，對油田生產(chǎn)管理起到了極大促進(jìn)作用。

1 油田場站DCS自控系統(tǒng)組成分析

1.1 上位機(jī)

在場站內(nèi)部通常情況下都會利用網(wǎng)卡將兩部上位機(jī)進(jìn)行有效連接，以此來充分保證整個系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性以及穩(wěn)定性，與此同時還可以通過連接相關(guān)的打印設(shè)備，能夠?qū)F(xiàn)場生產(chǎn)作業(yè)的各項(xiàng)報表等相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時拷貝。在上位機(jī)組態(tài)、數(shù)據(jù)處理等方面應(yīng)用的相關(guān)程序整體界面主要采取的是非常簡單的下拉式，通過下拉菜單就能夠?qū)崿F(xiàn)對現(xiàn)場運(yùn)行流程圖、各種曲線或者數(shù)據(jù)等的實(shí)時調(diào)用，與此同時還能夠及時的查找到相關(guān)的報警記錄，通過建立良好的信息通信系統(tǒng)就能夠?qū)崿F(xiàn)上位機(jī)與下位機(jī)之間的信息交流[1]。

1.2 下位機(jī)

對于下位機(jī)來說，ACM屬于一種高級的控制模塊，是整個系統(tǒng)的核心控制過程，充分利用相關(guān)的模塊進(jìn)行連接之后就能夠?qū)崿F(xiàn)與上位機(jī)模塊之間的響應(yīng)，而在下位機(jī)中還包含了相應(yīng)的輸入以及輸出設(shè)備。充分利用相關(guān)的智能化模塊，使得下位機(jī)的性能相對比較高，而且整個系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動識別、自主診斷的相關(guān)的功能，在配備相應(yīng)的控制器之后就能夠?qū)⑾嚓P(guān)控制程序進(jìn)行進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，在整個系統(tǒng)中屬于非常核心的組件。其不同的模塊之間通過數(shù)據(jù)總線來進(jìn)行通信，在整個下位機(jī)的模塊架上設(shè)置了輸入輸出模塊以及ACM控制器模塊等，輸入輸出模塊的主要作用是實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場各項(xiàng)生產(chǎn)信息的有效采集，并充分利用調(diào)節(jié)閥來實(shí)現(xiàn)對各種控制信號的有效傳遞，輸入輸出模塊主要是通過所接受的各種控制信號來實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場各項(xiàng)生產(chǎn)作業(yè)信息的采集工作，每一個模塊從根本上來講都屬于一個獨(dú)立的計算機(jī)系統(tǒng)，其內(nèi)部設(shè)置了相應(yīng)的微處理器，這樣就能夠?qū)斎胼敵鲞M(jìn)行掃描，這同時還能夠?qū)崿F(xiàn)對故障診斷、刻度標(biāo)定等相關(guān)功能。上位機(jī)與下位機(jī)之間主要是通過網(wǎng)絡(luò)連接來實(shí)現(xiàn)冗余信息的傳遞。

1.3 現(xiàn)場儀表

油田場站生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場的流量、壓力、可燃?xì)怏w濃度、溫度等多項(xiàng)數(shù)據(jù)主要是通過在現(xiàn)場設(shè)置的各種智能化壓力以及相關(guān)的流量變送器、液位開關(guān)、熱電偶等來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)軟件功能。

對于油田場站DCS自控系統(tǒng)來說，其上位機(jī)通常情況下使用的軟件是INTOUCH, 該軟件主要是通過操作系統(tǒng)來進(jìn)一步生成人機(jī)界面, 而下位機(jī)通過與APACS之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換就能夠?qū)崿F(xiàn)對現(xiàn)場儀表以及各種生產(chǎn)作業(yè)設(shè)備的及時監(jiān)控，一旦在監(jiān)控過程中發(fā)現(xiàn)異常生產(chǎn)狀況，控制中心就能夠向相關(guān)的工作人員發(fā)出警示，在此基礎(chǔ)上就能夠?qū)崿F(xiàn)對異常狀況的及時處理。INTOUCH軟件中主要包括了應(yīng)用程序管理器、開發(fā)環(huán)境、人機(jī)對話、新建窗口、標(biāo)簽建立等各項(xiàng)功能，能夠?qū)崿F(xiàn)對現(xiàn)場生產(chǎn)作業(yè)過程中的各項(xiàng)報警信息及時記錄。與此同時，還能夠?qū)崿F(xiàn)對現(xiàn)場各項(xiàng)歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)的及時記錄。ACM組態(tài)軟件主要是屬于一種基礎(chǔ)性的應(yīng)用軟件包，其相關(guān)的配置相對比較靈活，能夠?qū)崿F(xiàn)對油田場站實(shí)際生產(chǎn)過程中連續(xù)量以及離散量的有效控制，語言也比較多樣化，能夠根據(jù)實(shí)際狀況來實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的設(shè)置[2]。

ACM輸入輸出模塊實(shí)際運(yùn)行過程中能夠?qū)崿F(xiàn)對油田場站現(xiàn)場各種儀流量、液位等相關(guān)儀表信號的及時傳遞，充分利用模數(shù)就能夠?qū)崿F(xiàn)各種數(shù)字信號的及時轉(zhuǎn)換，在充分利用ACM就能夠?qū)崿F(xiàn)對病號的及時處理。ACM控制器主要是通過輸入輸出模塊來將各項(xiàng)控制命令的控制過程順利實(shí)現(xiàn)，其整個控制過程主要包括了階梯控制、自動消防控制等。整個系統(tǒng)的報警功能主要是通過變色來實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的操作，與此同時還配備了聲光報警操作。針對場站的公益管理環(huán)節(jié)主要是通過柱狀圖來實(shí)現(xiàn)對各個生產(chǎn)回路的合理控制，并針對異常狀況生成相應(yīng)的報警數(shù)據(jù)。

2 DCS系統(tǒng)優(yōu)化

由于DCS自控系統(tǒng)上位機(jī)的內(nèi)存以及本身硬盤的配置容量相對比較低, 因此可以針對整個系統(tǒng)的內(nèi)存以及硬盤配置進(jìn)行進(jìn)一步升級, 這樣不僅能夠讓系統(tǒng)整體的信息處理速率得到有效提升, 而且也能夠儲存更佳豐富的歷史信息, 這樣才能夠?yàn)楣ぷ魅藛T的數(shù)據(jù)分析提供更加豐富的材料。油田場站運(yùn)行過程中經(jīng)常會出現(xiàn)電力不足等現(xiàn)象，針對這種狀況可以外的配備相應(yīng)的不間斷電源，以此來最大程度延長系統(tǒng)的運(yùn)行時間，也可以在發(fā)生電力供應(yīng)不足狀況時作為備用電源[3]。對于油田場站的DCS自控系統(tǒng)來說，要想從整體結(jié)構(gòu)形式上讓其能夠充分發(fā)揮出其作用，就必須要針對系統(tǒng)運(yùn)行過程中的直接控制以及過程控制等環(huán)節(jié)給予高度重視，將重點(diǎn)放在生產(chǎn)管理以及經(jīng)營等兩個層級方面，針對這兩個環(huán)節(jié)進(jìn)行不斷的優(yōu)化和完善，這樣才能實(shí)現(xiàn)油田場站DCS自控系統(tǒng)在進(jìn)一步優(yōu)化。

3 結(jié)束語

對于DCS自控系統(tǒng)來說，其在運(yùn)行過程中能夠針對油田現(xiàn)場的各項(xiàng)生產(chǎn)參數(shù)實(shí)現(xiàn)較為全面的監(jiān)控，而且實(shí)現(xiàn)了較高水平的自動化控制，系統(tǒng)運(yùn)行的時效性也比較強(qiáng)，各項(xiàng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集的誤差相對比較小，進(jìn)一步提升油田生產(chǎn)現(xiàn)場的各項(xiàng)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。在油田場站實(shí)際應(yīng)用該系統(tǒng)的過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)對生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場的靈活管理，而且及交互界面具備了一定的可視化程度，完全能夠滿足當(dāng)前油田場站的實(shí)際運(yùn)行需求。