长北项目地面工程自动化技术.pdf

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1、技术管理长北项目地面工程自动化技术张森索慧斌(长庆油田第二采气厂陕西榆林719000)摘要:长北项目地面工程自动化控制系统,是集长北项目生⑷操作旁路开关及指示等。为了保证系统的安全可靠,长北天然产过程控制、安全联锁保护、数据采集、生产调度、管理信息系统气处理厂仪表保护系统(IPS)与过程控制系统(DCS)在处理器、逻为一体的、完整统一的自动化控制系统。是一个包含一套SCA⁃辑程序、功能模块、现场仪表等方面相对独立,但在网络通讯和数DA中心系统、一套中央处理厂DCS、若干个井丛和集气站控制系据处理方面又相互联系。统、以及配套的安全联锁保护和火焰、气体探测系统在内的生产火焰及可燃

2、气体探测系统(FGS)是用来监测生产现场火焰信监控管理系统。号和测量可燃气体浓度。当有气体泄漏和火灾发生时,系统就会关键词:长北项目;地面工程;控制系统;效率安全报警,中控室人员经过确认后就可以进行相应的处理,必要时可1网络结构以从中控室的操作台上远程启动消防泵。它与IPS、DCS在硬件长北项目地面工程自动化控制系统,结合长北项目的实际情和控制逻辑上相互独立。FGS系统的数据可以传至DCS系统,况,采用总体设计和规划,具有长北项目中外合作的特点。其主通过DCS系统来监控,与DCS、IPS并列运行。体框架结构长北项目控制中心SCADA系统、中央处理厂控制和2.4长北项目控制中心

3、联锁保护系统、井丛控制系统、视频监控系统以及配套的网络通长北项目控制中心是整个长北项目地面工程正常生产的重讯系统,于2006年一次性建成。系统总体网络结构设计为分散要控制管理层,它直接收集各控制系统的生产数据,建立相应的型控制系统结构,通过支持标准TCP/IP协议的局域网连接,从生产数据,并实时的向更高一层生产调度管理中心传送现场信地理上分散的各个区域采集数据。息。其主要功能为:监视长北中央处理厂、各井丛及集气站的工按照现有的管理模式和项目分布,长北项目自控制系统网络作状态及设备运行情况,采集各控制系统主要生产运行数据和状结构可简单划分为长北项目控制中心和处理厂、集气站、井丛

4、控态信息,建立实时、历史数据库;为各控制系统提供必备的生产运制系统两级,其中包括:控制中心的工程师站、操作员站、培训工行参数;发布生产调度指令和事故决策指令;随时提供全厂的生作站、冗余数据服务器、冗余历史磁盘阵列、GPS时钟同步系统、产信息图形显示及历史资料的对比和趋势显示。实现了对整个PI实施数据库;长北天然气处理厂DCS(集散控制系统)、IPS(仪项目进行集中监控、统一调度管理,井丛装置无人值守、操作,中表保护系统)、FGS(气体及火焰探测系统)、井丛RTU/IPS、集气央处理厂各装置无人值守,确保操作人员的人身安全和项目的安站RTU等。各个子系统分散在全项目范围内,既互

5、相独立,又互全运行。相联系。3控制系统硬软件配置2功能设置3.1井丛和处理厂工艺控制系统2.1集气站站控系统采用CENTUM-CS3000集散控制系统,硬件主要包括工程集气站站控系统是指长北项目试生产作业区各集配气站站师站、操作员站和现场控制系统。现场控制系统处理器均采用双控系统,它实现了对各集配气站现场生产过程参数和设备状况的冗余容错结构,其它硬件从外部电源到内部的电源模块、通信线数据采集、控制、报警管理和联锁保护。其具体功能为:监测站内路、I/O卡件等均采用冗余结构。系统采用热切换技术、容错技各主要设备运行状态;在线自动计量多路符合国家标准要求的流术等一系列措施。量计算;

6、控制和调整主要生产变量的设定值,独立完成站内的各3.2处理厂IPS、FGS系统项现场控制任务,如调节控制、逻辑控制、顺序控制等;显示动态由安全控制站、安全工程师站和实时控制网构成。其中,安工艺流程和辅助系统画面,工艺参数趋势显示,生产报警画面显全控制站SCS采用SSC10D-S控制器,由冗余容错CPU、冗余电示,测控设备运行状态总画面显示。源卡件、通讯卡和I/O卡件等构成。2.2井丛控制系统3.3长北项目控制中心长北项目井丛控制系统,实现了对各井丛现场生产过程参数设置操作员站4台、工程师站2台、冗余数据服务器一套、冗和设备状况的远程数据采集、远程控制、报警管理和联锁保护。余历

7、史磁盘阵列一套、GPS时钟同步系统一套、PI实施数据库、各其具体功能为:远程监测井丛内各主要设备运行状态,如井口压类打印机。操作员站和工程师站选用高性能工控计算机,操作系力、温度、流量、外输压力、井口注醇量、甲醇罐的液位、泵的状态统为WINDOWSXP,安装有CENTUM-CS3000监控软件。服等;在线自动计量各单井井口流量;远程控制和调整井口流量、节务器和磁盘阵列采用高性能的工作站。在控制中心,还有设置了流后温度和压力以及井丛外输压力;远程开关阀门和启停泵;单紧急控制盘,如果出现紧急情况,在中央控制

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