FOPLC在無線數(shù)采系統(tǒng)中的應(yīng)用

新疆塔里木油田桑塔木作業(yè)區(qū)是一個方圓數(shù)百平方公里的作業(yè)區(qū)，地處塔克拉瑪干沙漠邊緣，自然環(huán)境十分惡劣。全區(qū)范圍內(nèi)分布著80口油井，由于施工費用高，維護困難，長期依賴無人值守油井的計量數(shù)據(jù)采集只能靠人工巡視。但由于地域廣大、自然條件差，一次巡視往往要用多半天的時間，而且不能及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，為此作業(yè)區(qū)下定決心對油田計量系統(tǒng)進(jìn)行改造。

改造共涉及5個計量站，2個閥組站，數(shù)采、控制部分采用和利時公司的FOPLC系統(tǒng)，計量站中CPU通過RS485通訊模塊與一臺智能質(zhì)量流量計通訊，讀取流量計中16個計量數(shù)，另一個RS232通訊模塊連接數(shù)傳電臺，CPU模塊負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)兩個通訊模塊的工作，并執(zhí)行計量間內(nèi)三相分離器的壓力調(diào)節(jié)和液位控制。閥組站內(nèi)為10口井的計量閥組，配有CPU和若干I/O模塊，CPU除執(zhí)行控制任務(wù)外，還可以將設(shè)備運行狀態(tài)信息通過電臺傳到中心站。

中心站為標(biāo)準(zhǔn)PC，運行和利時公司的FOCSOFT3.0 軟件。在FOCSOF3.0中定義一個輪詢標(biāo)簽，每當(dāng)系統(tǒng)對輪詢標(biāo)簽采樣時，F(xiàn)OCSOFT自動啟動操作電臺指令，通過電臺發(fā)出一個帶站號的輪詢指令。1＃到7＃RTU站均可以收到該指令，但只有自身站點符合輪詢指令中站號的PLC才會應(yīng)答，將預(yù)先存儲在寄存器中的數(shù)據(jù)上傳，PC收到數(shù)據(jù)后向PLC發(fā)出確認(rèn)信息，表明本次通訊結(jié)束，并把數(shù)據(jù)存入相應(yīng)的標(biāo)簽。當(dāng)中心站有數(shù)據(jù)下傳時，操作原理基本相同。PLC將接收到的下傳數(shù)據(jù)存入寄存器，供控制程序調(diào)用。輪詢周期通過設(shè)定輪詢標(biāo)簽的采樣頻率設(shè)定。如果某次通訊因故沒有成功，中心站會發(fā)出報警，直到下次通訊恢復(fù)后報警結(jié)束。

本系統(tǒng)在塔里木油田應(yīng)用后，運行穩(wěn)定，中心站對7個RTU站的輪詢只要幾分鐘就可以完成（中心站與RTU站間最遠(yuǎn)距離13公里）。數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確無誤，避免所有人為因素，真正實現(xiàn)了計量自動化。用戶認(rèn)為這套系統(tǒng)的使用在降低勞動強度的同時，大大提高了生產(chǎn)效率，為塔里木油田的自動化作出貢獻(xiàn)。