埕岛中心三号平台控制系统的开发

论文摘要

随着胜利埕岛海上油田勘探开发不断深入,现有的中心一号和中心二号平台现有供电能力、外输能力、水处理能力、注水能力不能满足新建产能处理需求。急需建设中心三号平台,同时合理调整已建集输管网、注水管网和配电管网,来满足老区调整的需要,适应未来埕岛海上开发的需要。中心三号平台是埕岛油田主体区域的第三座具备油气水处理、注水、供配电、自控、通信和生活等功能的综合中心平台,由于中心三号设备数量大、工艺流程复杂,为降低平台人员劳动强度,提高劳动生产率,保障人员人身安全,所以中心三号的自动化控制提出更高的要求。本文首先对埕岛中心三号平台自动化控制系统进行了分析,通过分析明确自控系统的要求以及中心平台和卫星平台的工艺流程;根据系统的要求,设计控制系统的整体结构组成,并对上位机监控系统、主控PLC系统、卫星平台PLC系统以及无线通讯系统进行设计和组态;然后根据系统的需要,进行PLC等硬件设备、系统软件以及系统网络选型;对系统的数据采集以及控制方法进行研究,然后进行软件设计,通过编程实现对系统内液位、压力等的调节,实现系统的功能。另外,设计基于Experion PKS的监控系统,对系统功能进行现场测试,实现对系统内各种类型信号的检测、控制、操作、数据、画面、报表、报警等功能以及各种网络通信功能。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究背景和研究意义
• 1.2 国内外自动控制系统平台的背景和现状
• 1.3 埕岛中心三号平台自动化控制系统规模要求
• 1.4 本文所做的工作
• 第2章 埕岛中心三号平台自动化控制系统的分析和设计方案
• 2.1 埕岛中心三号平台自动化控制系统的分析
• 2.1.1 埕岛中心三号平台自控系统要求
• 2.1.2 埕岛中心三号平台工艺流程
• 2.1.3 埕岛中心三号卫星平台工艺流程
• 2.2 控制系统的设计方案
• 2.2.1 系统整体结构组成
• 2.2.2 埕岛中心三号平台上位机监控系统及通讯网络设计
• 2.2.3 主控PLC系统结构设计
• 2.2.4 卫星平台PLC系统结构设计
• 2.2.5 无线通讯系统设计
• 2.3 本章小结
• 第3章 基于PLC的自动化控制系统设备选择
• 3.1 PLC硬件选型
• 3.1.1 选型原则
• 3.1.2 ControlLogix和FlexLogix简介
• 3.1.3 I/O模块选取
• 3.2 系统软件选型
• 3.2.1 上位机测控软件
• 3.2.2 系统编程软件
• 3.2.3 系统通讯软件
• 3.2.4 网络组态软件
• 3.3 系统网络选型
• 3.3.1 系统网络功能分析
• 3.3.2 Net Linx开放式网络构架简介
• 3.3.3 网络硬件选取及方案设计
• 3.4 本章小结
• 第4章 系统数据的采集和输出
• 4.1 数据采集与输出类型分析
• 4.1.1 数据采集
• 4.1.2 输出类型
• 4.2 PCS系统数据的采集与输出
• 4.2.1 模拟量输入
• 4.2.2 模拟量输出
• 4.2.3 数字量输入
• 4.2.4 数字量输出
• 4.3 SIS系统数据的采集与输出
• 4.3.1 模拟量输入
• 4.3.2 数字量输入
• 4.3.3 数字量输出
• 4.4 本章小结
• 第5章 平台自动化控制系统软件设计
• 5.1 分离器液位控制
• 5.2 缓冲罐压力调节
• 5.3 泵的启停控制
• 5.4 切断阀的开关控制
• 5.5 外输管线的含水原油计量
• 5.6 本章小结
• 第6章 基于Experion PKS的监控系统设计
• 6.1 监控系统的主要功能
• 6.2 监控画面的设计
• 6.2.1 油气处理画面
• 6.2.2 水处理画面
• 6.2.3 火气系统画面
• 6.2.4 ESD系统维护画面
• 6.3 本章小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 致谢