PLC在油田自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究

鄭海濤

摘要：目前，油田生產(chǎn)工作開始趨向于自動化控制方向快速發(fā)展，同時由于PLC屬于比較先進(jìn)高效的控制系統(tǒng)，所以在油田開發(fā)中的利用率較高。利用PLC完成對信息數(shù)據(jù)的自動化處理，可以完成對整個油田生產(chǎn)過程的科學(xué)掌控，這使油田企業(yè)的效益得到了極大的提升。

關(guān)鍵詞：PLC;油田自動控制系統(tǒng);開發(fā);應(yīng)用

引言

在油田實(shí)際生產(chǎn)過程中，要積極應(yīng)用最新的生產(chǎn)技術(shù)，從而為油田生產(chǎn)質(zhì)量和效率提供有效保障，對此要積極發(fā)揮PLC技術(shù)優(yōu)勢，自動化控制油田生產(chǎn)過程，有效提升油田開采的安全性和效率，對此要進(jìn)一步加強(qiáng)PLC在油田自動化控制系統(tǒng)的探究力度。

1PLC概況分析

1.1PLC概念及應(yīng)用情況

PLC主要是指能夠編輯程序的邏輯控制器，在實(shí)際應(yīng)用時主要作為電子計(jì)算機(jī)來實(shí)施控制和使用。依照我國當(dāng)前油田開發(fā)實(shí)際狀況來分析，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，油田開發(fā)技術(shù)水平得到快速提升，并且在實(shí)際生產(chǎn)過程中逐漸朝著自動化控制的方向發(fā)展，對此可以積極發(fā)揮PLC控制系統(tǒng)的優(yōu)勢和作用，基于最新的控制系統(tǒng)來廣泛應(yīng)用于油田開發(fā)項(xiàng)目當(dāng)中，從而有效確保油田開發(fā)的自動化。

1.2 PLC應(yīng)用范圍分析

首先，PLC能夠?qū)崿F(xiàn)邏輯、運(yùn)動以及過程控制，同時，PLC系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的定時控制、順序控制以及邏輯控制，主要是利用電路觸電、并聯(lián)以及串聯(lián)功能，從而廣泛應(yīng)用于不同行業(yè)和領(lǐng)域當(dāng)中，在實(shí)際應(yīng)用時，PLC通過自身所具有的邏輯控制功能能夠有效結(jié)合順序控制和運(yùn)動控制技術(shù)，從而廣泛應(yīng)用于機(jī)械領(lǐng)域當(dāng)中，比如日常所熟知的電梯、機(jī)器人以及轉(zhuǎn)配機(jī)械等，同時，PLC系統(tǒng)能夠?qū)嵤z測和控制流量、壓力以及溫度，主要在建材、機(jī)械以及電力行業(yè)中發(fā)揮作用。其次，PLC具有網(wǎng)絡(luò)控制與數(shù)據(jù)控制功能，在具體應(yīng)用時能夠發(fā)揮傳輸、排序以及處理等功能，從而有效采集、分析以及處理數(shù)據(jù)，該功能主要應(yīng)用在大型的控制系統(tǒng)當(dāng)中，比如日常所熟知的柔性制造、冶金制造以及食品制造行業(yè)等，同時，PLC技術(shù)能夠與計(jì)算機(jī)以及其他PLC控制器共享信息和資源，并通過分布式控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)集中管理和分散控制的目的，從而為生產(chǎn)及控制系統(tǒng)的應(yīng)用提供有效保障。

2PLC應(yīng)用優(yōu)勢分析

2.1PLC性價(jià)比及便捷性優(yōu)勢分析

首先，在實(shí)際應(yīng)用過程中，PLC整體成本不高，基于自身的系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜性系統(tǒng)控制，并且能夠通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來實(shí)施集中管理，并進(jìn)一步以分散控制的方式來提升控制效率，因此，PLC系統(tǒng)具有性價(jià)比高的優(yōu)勢。其次，PLC在實(shí)際應(yīng)用時易于掌握，并且使用比較便捷，涉及多種編程語言種類，通過簡單易懂的邏輯類型圖來加快學(xué)習(xí)人員的學(xué)習(xí)效率，及時對計(jì)算機(jī)編程掌握程度不高的人員依舊能夠在短時間內(nèi)掌握PLC編程方法，從而有效降低整個控制系統(tǒng)的調(diào)試周期，提升整個系統(tǒng)的應(yīng)用效率。

2.2PLC系統(tǒng)零配件生產(chǎn)及維修優(yōu)勢分析

首先，在具體應(yīng)用過程中，PLC系統(tǒng)所需要的零配件能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，因此，在應(yīng)用時能夠依照環(huán)境的實(shí)際情況來調(diào)整零配件的生產(chǎn)規(guī)格，從而有效配置相關(guān)的程序和配件，應(yīng)用人員能夠?qū)刂瞥绦蜻M(jìn)行編寫，從而靈活發(fā)揮該系統(tǒng)的功能。其次，PLC系統(tǒng)自身具有診斷等功能，因此應(yīng)用PLC系統(tǒng)時一旦發(fā)生故障，操作人員能夠依照系統(tǒng)所提供的故障信息來了解故障具體情況，從而及時對相應(yīng)模塊進(jìn)行更換，快速解決故障點(diǎn)。

3PLC在油田自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1石油計(jì)量控制系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

對于油田企業(yè)來說，在其日常生產(chǎn)工作當(dāng)中，必須要對油、氣、水、電等信息數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的測量，利用PLC可以對整個測量過程進(jìn)行自動化監(jiān)測。在傳統(tǒng)時期，監(jiān)測主要為人工操作，但是由于人為因素會對計(jì)量的準(zhǔn)確度造成一定的影響，使得油田生產(chǎn)效率無法提高，而利用PLC可以完成自動化控制計(jì)量，這樣就能夠確保計(jì)量數(shù)值的真實(shí)有效度。在此期間，石油計(jì)量控制系統(tǒng)還可以利用循環(huán)操作方式實(shí)現(xiàn)對不同油井信息數(shù)據(jù)的測量，并利用相關(guān)控制系統(tǒng)來了解油井的實(shí)際工作狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)油井出現(xiàn)工作停止等問題，則石油計(jì)量控制系統(tǒng)就會跳過，然后計(jì)量下一油井是否出現(xiàn)異常，其操作程序十分簡單，而且還能夠提高計(jì)量控制的整體效率及油井監(jiān)測的合理性和有效性，使得測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度提高，確保油田生產(chǎn)質(zhì)量達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

3.2油田注水監(jiān)控系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

PLC在油田注水監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用中，可以安裝軟繼電器來保障油田注水監(jiān)控系統(tǒng)的合理監(jiān)管。在生產(chǎn)油田在期間，科學(xué)合理的應(yīng)用PLC，就可以使油田注水系統(tǒng)了解相關(guān)信息數(shù)據(jù)，同時在短時間內(nèi)將得到的信息進(jìn)行傳輸直接到達(dá)控制中心，這樣就可以更好地了解注水情況，對注入壓力進(jìn)行科學(xué)掌控，完成對壓力的自動化控制，同時根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況實(shí)現(xiàn)對注入壓力的精準(zhǔn)掌控，保障系統(tǒng)各項(xiàng)工作的科學(xué)合理。另外，系統(tǒng)也可以應(yīng)用油田注水保護(hù)電機(jī)功能，例如低油、低水聯(lián)鎖保護(hù)等。從中也可以發(fā)現(xiàn)，通過PLC技術(shù)可以使油田注水監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自身的操作優(yōu)勢，促進(jìn)油田注水效率的進(jìn)一步提高。

3.3油田污水控制系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

在實(shí)際進(jìn)行油田生產(chǎn)、開采的過程中，為了使注水水質(zhì)達(dá)到具體要求，一般會對采出液進(jìn)行分離、沉降、多級過濾等妥善的處理，否則會對油田地層造成較大的負(fù)面影響，降低采收率，使得油田企業(yè)無法獲得良好的生產(chǎn)效益。在這種情況下，要充分應(yīng)用PLC技術(shù)。科學(xué)編制相關(guān)程序，可以實(shí)時掌控污水處理設(shè)備的實(shí)際操作情況，同時還能夠利用自動化檢測來完成具體操作，如果污水處理設(shè)備出現(xiàn)異常現(xiàn)象，則可以在短時間內(nèi)了解出現(xiàn)故障的具體位置，并且將其傳輸至控制中心，這樣維修人員就可以利用控制中心中顯示出的故障問題立即完成對故障的處理，保障污水處理工作的順利落實(shí)，并且利用PLC技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對油田開發(fā)產(chǎn)生污水的合理處理，以便于提高注水水質(zhì)。

3.4油田原油輸送控制系統(tǒng)的具體應(yīng)用

在后期進(jìn)行油田原油的輸送過程中，為了確保輸送過程距離符合相關(guān)要求，油田企業(yè)一般會通過加溫輸送等完成運(yùn)輸工作，確保全部輸送工作的安全可靠。在此過程中，還需要結(jié)合具體距離設(shè)置相應(yīng)的工作站，以便于有效地完成對原油的加溫處理，這樣就可以保證原油在進(jìn)行輸送時可以保持在較好的流動狀態(tài)。因此，在進(jìn)行原油加熱時應(yīng)該加強(qiáng)對加熱溫度的掌控。在這種情況下，需要利用PLC控制系統(tǒng)來完成對原油輸送溫度的管控和監(jiān)測。一般情況下，在進(jìn)行加熱原油期間會對燃燒環(huán)境、燃燒物質(zhì)之間通過對比進(jìn)行科學(xué)控制，從而保障溫度處于恒定狀態(tài)下，利用PLC可以對全過程進(jìn)行監(jiān)測，利用收集到的信息數(shù)據(jù)，將其在短時間內(nèi)輸送至控制中心，這樣就可以了解原油輸送加熱溫度的具體情況，如果在燃燒期間發(fā)生問題，則PLC可以馬上報(bào)警，當(dāng)加熱溫度超過規(guī)定的安全值時，機(jī)器設(shè)備也會馬上停止操作，以便于確保原油輸送工作的安全。

結(jié)語

對于油田自動控制系統(tǒng)而言，PLC在其中發(fā)揮著非常關(guān)鍵的作用，其能夠充分利用自身優(yōu)勢實(shí)現(xiàn)對油田生產(chǎn)的自動化監(jiān)測，從而更好地提升計(jì)量數(shù)值的精準(zhǔn)性.

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