第二層,車間級監控層,由工業計算機和各類智能控製器組成,以工業現場總線為信息傳遞通道,完全采用數字信號進行通訊。在這一層次,可實現一定範圍的集中管理,對生產進行實時監測,並可對各種生產異常做出快速反應和協調。
第三層,單位級監控層,建立在以太網基礎之上,網絡上各個節點之間的通訊采用統一的TCP / IP網絡協議,信息傳輸速度快,滿足圖像實時監控對網絡帶寬的要求。係統中的工業計算機,網絡攝像頭等都屬於這一層次。
三、 注汽站遠程控製係統的設備構成
1. 現場級設備
現場設備有各類傳感器、變送器和執行器。將注汽鍋爐的情況,例如對注汽鍋爐溫度檢測,通過傳感器采集的信號,傳送到控製站,控製站對溫度、水位、進水量、開關泵等因素進行綜合分析,排除幹擾信號,繪製出不同的溫度曲線
三層網絡體係結構的特點
2. 控製級設備
該級別的設備主要是PLC及其邏輯單元,同現場設備流量計、壓力變送器、壓力開關、測溫傳感器、油位開關、電磁控製閥、點火控製器、火焰檢測器、變頻器等組成,實現自動點火、自動跟蹤數據,並將數據通過無線網絡傳輸到注汽鍋爐監控係統中,按照注汽鍋爐過程要進行的工藝控製。
3. 監控級設備
監控級設備要完成數據采集和實時監控,主要是工控機(包括一個CPU主機架、一個I/O擴展機架)和現場級設備組成一套可以實現自動點火和遠程自動監控。
4. 管理級設備
管理級設備通常放在監控室中,由一個工廠的廠級管理計算機或若幹個機組組成的計算機,通過無線網路,將生產現場的數據傳輸到管理計算機中,用來檢測各注汽站點的每個注汽鍋爐的運行情況,利用專家係統,根據實時采集的數據預測可能發生的情況,管理員可以實時掌握鍋爐的產汽量、幹度、壓力、燃油量等重要運行參數,還可以根據專家係統提供的曆史數據進行分析,提出維護措施。
四、 係統功能及實現
係統中應具有自動點火、給水量遠程控製、煙氣氧含量遠程控製、火量遠程控製、數據管理、連鎖報警燈功能。下麵以煙氣氧含量遠程控製闡述該功能的實現過程:
氧化鋯分析儀實時測量煙氣中氧氣的含量,由無線傳輸到控製係統中,係統通過對曆史數據的分析,如果熱煙氣帶走的熱量在規定值內,不發出警報,如果不在範圍內,則發出警報。監控員得到警報後,分析體統記錄的數據,根據檢測結果,分析煙氣中是否有未完全燃燒的氣體,並計算未完全燃燒的熱損失。 如果鼓風量過大,煙氣中的剩餘空氣量偏大,煙氣含氧量過多,帶走的熱量較多,應采用變頻技術,定量降低鼓風量。如果鼓風量偏小,燃料燃燒不完全,煙氣氧含量低,應通過變頻提高鼓風量。直到達到正常值後,停止警報。
小結
油田熱注控製係統是油田控製係統的一個分支,隨著信息技術的不斷發展,油田的現代化信息管理技術不斷提高,通過運用遠程控製手段,將推動我國熱注生產的管理水平和管理質量,並推動我國油田管理設備的發展,為國民經濟相關行業帶來很大的經濟效益。
參考文獻
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