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油田注水通讯报道

篇一：集散控制系统在油田注水中的应用

集散控制系统在油田注水中的应用

摘要：自动化技术可以提高计量准确度、数据可靠性和及

时性，为优化生产运行、核算经济效益、强化生产调度和有

效监控生产过程，进一步降低泵站工业噪声污染，改善职工

工作条件，减轻劳动强度，避免职业伤害，延长设备使用寿

命以及企业节能降耗工作起到积极作用。本文系统地介绍了

MCS集散控制系统的组成、工作原理、技术指标、功能特

点以及在油田注水系统中的现场应用情况等。

主题词集散控制注水系统自动化可编程控制器应用

系统效率节能

1.1基本原理

该系统通过智能传感器组对现场各注水泵机组的压力、温

度、流量、电流、电压、用电量、振动量、水位、油位、噪

声等物理量进行自动监测，并将监测结果由一根数据总线传

输给可编程控制器PLC，经可编程控制器数据计算以及注水

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站生产系统运行优化处理后，第一路送至变频器组去控制各

泵出口电动阀门，通过电机的无级调速来控制各泵的排量；

第二路送至监控系统（工控机），操作、显示各泵及整个站

系统的运行状态，并将测试结果存入磁盘，打印输出班报、

日报、月报、年报及效率分析表等；第三路送至异常处理（保

护、报警）系统，确保注水站各部分的正常安全运行；最后

一路是数据远传系统，通过网络服务器，实现各注水站系统

的网络化管理和远距离调控操作。根据有关监测数据计算出

泵干压差、泵效、单耗、各机组单台系统效率及整个注水站

的平均系统效率等参数。同时根据注水站生产运行优化参数

需要，若遇超限参数，则发出声光报警和操作提示信号。该

系统通过对各注水泵出口电动阀的自动调节，使各注水泵处

于安全、高效工作区内运行。

1.2现场各物理量监测

（1）压力和液位检测。采用意大利的TSK霍尔压力传感

器将现场各压力（液位）信号转换成4～20mA标准模拟信

号输入至PLC，由PLC进行模数转换，计算实际的压力（液

位）值，存入PLC中CPU数据存储区，由程序实时调用。

（2）温度检测。采用美国的DS1820温度传感器，将各

点温度信号按地址编码由一根数据总线通过集线器直接与

PLC通讯，将各温度值存入PLC中CPU数据存储区，由程

序实时调用。

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（3）流量检测。选用具有485通讯接口的电磁流量计，

将瞬时流量和累计流量采用读取仪表内存的方法，经485通

讯接口直接送入PLC数据存储区，由程序实时调用。

（4）用电量检测。选用具有485通讯接口的智能电能表，

将电机用电量采用读取仪表内存的方法，经485通讯接口直

接送入PLC数据存储区，由程序实时调用。

（5）电压、电流的检测。通过安装在强电柜中的变送器将

各电量信号转换成4－20mA标准模拟信号给PLC，经PLC

模数转换后存入数据存储区，由程序实时调用。

（6）振动量和噪声的检测。通过安装在泵房中的震动传

感器和噪声检测器将检测信号转换成4－20mA标准模拟信

号给PLC，经PLC模数转换后存入数据存储区，由程序实

时调用。

1.3阀门控制

经过上述现场各物理量的监测和计算，得出各机组的电

流、单耗和效率，根据其各系统运行期望值的要求，PLC的

调控控制程序通过实时控制变频调速器的运行频率和正反

转，实现对机泵电动阀门自动调控，并将调控结果反馈给

PLC，使注水泵始终处于安全、高效的运行状态；同时有效

实现阀门电机在启动和运行过程中的过电流和过电压保护。

1.4提示操作

通过对泵出口压力与注水管网干线压力的检测，计算出泵

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干