西门子控制系统在油田联合站生产和管理中的应用

应用中的监视画面

　　

　　站级主控管理系统及各岗数据管理部分均由工业控制计算机组成，软件采用SIMATIC WINCC，实现工艺画面，数据显示、参数设置、报警记录、趋势曲线、报表、打印、网页发布等功能，关机不影响数据正常采集。SIMATIC WINCC具有系统组态灵活，界面丰富，功能齐全，维护简单，运行可靠的特点，具体功能如下：

　　1. 显示系统工艺流程图

　　2. 显示温度、压力、外输流量等数据及趋势曲线。

　　3. 显示班报表、日报表、周报表、月报表，并可存储归档，定时或实时打印，平均每天13张报表，大大减轻工作强度。

　　4. 故障报警记录。

　　5. 具有动态提示功能，方便使用。

　　6. 进行数据处理和存储。

　　7. 各回路参量超极限报警。

　　8. 运行人员的代码及密码管理。

　　9. 报警界线显示系数，所有组态在在线运行时即可完成。

　　10.后台运行其它软件。

　　11.利用WINCC Web Navigator Server发布网页。供全厂相关人员浏览。

　　厂级管理系统作为WINCC Web Navigator Client通过IE浏览联合站生产及运行情况，厂级共设10个客户端，可分别供大庆油公司、第七采油厂的领导、计量科、厂级调度等管理部门浏览，为生产数据的处理、分析和管理提供了依据

　　项目中的难点：

　　游离水脱出器、电脱水器、净化油罐等均为大型容器，加之输液管线距离远，输液量不稳定，对其液位、界面进行PID调解的积分周期长，响应慢。西门子的PID调解功能允许对P值、I值、D值的参数无限制设置，通过合理的参数设置，使得调解非常稳定，保证了生产的质量和效率。

　　对于含水油、天然气的计量涉及到复杂的数学模型，包括含水率、流量、温度压力补偿，西门子S7-300数学运算功能满足了这一要求，使得运算精度大大提高，计量更加准确。

　　站级主控管理系统利用WINCC Web Navigator Server作为局域网的网页发布服务器，程序必须在网络中作为共享文件夹，所以容易受到网络病毒攻击。由于生产管理要求，管理系统不允许操作员退出系统，所以在病毒防护上就略显捉襟见肘。由于WINCC支持后台运行其它软件，后来在站级服务器上安装Noton杀毒客户端软件，每天定时杀毒，并由第七采油厂信息管理部远程对其定时升级、维护，解决了病毒防护的问题。

四、项目运行

　　大庆油田第七采油厂第三油矿葡三联合站过程自动化控制系统是针对大庆油田集中管理、自动控制而设计开发的一套管理控制系统，结合了管理与控制于一体，是西门子自动化产品在油田系统中的杰出应用范例。

　　该系统与2004年1月投运，至今运行良好，生产稳定，大大提高了生产效率，节约了以生产成本，无任何故障。并且由于控制平稳，自动化程度高，以往需要工人到现场手动调节工艺设备，记录运行数据，编辑班报、日报，现均由该系统自动实现，大大减轻了操作工人的工作强度，受到广泛好评。

　　葡三联合站已被评为"铁人金牌站"，该控制系统作为先进的联合站控制管理系统，多次迎来同级单位及上级管理单位的参观，现已在大庆油田广泛推广。

五、应用体会

　　西门子SIMATIC控制系统是一个全集成的、结构完整、功能完善、面向整个生产过程的过程控制系统。模块化设计，便于扩展。Profibus-DP和以太网作为开放的网络体系，其强大网络扩展功能和高速的数据传输，可以组成较大的网络拓扑结构，适合于大型控制系统要求。