桑塔木作業(yè)區(qū)無線數(shù)據(jù)采集應(yīng)用

新疆塔里木油田桑塔木作業(yè)區(qū)是一個(gè)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(fèi)用高、維護(hù)困難，長(zhǎng)期以來無人值守，油井的計(jì)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，而且不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，為此作業(yè)區(qū)下決心對(duì)油田計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行改造。
　　改造共涉及5個(gè)計(jì)量站、2個(gè)閥組站，數(shù)采、控制部分采用和利時(shí)公司的FOPLCTM系統(tǒng)。計(jì)量站中CPU通過RS-485通信模塊與一臺(tái)智能流量計(jì)通訊，讀取流量計(jì)中的16個(gè)計(jì)量數(shù)據(jù)，另一個(gè)RS-232通信模塊連接MDS2710A（OEM）系列數(shù)傳電臺(tái),由電臺(tái)完成整個(gè)系統(tǒng)的通訊工作。CPU模塊負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)兩個(gè)通訊模塊的工作，并執(zhí)行計(jì)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(jì)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(yùn)行狀態(tài)信息上傳到中心站CPU。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖：

中心站為標(biāo)準(zhǔn)PC,運(yùn)行和利時(shí)公司的Focsoft3.0軟件，在Focsoft3.0軟件中定義一個(gè)輪詢標(biāo)簽，每當(dāng)系統(tǒng)對(duì)輪詢標(biāo)簽采樣時(shí)，F(xiàn)ocsoft自動(dòng)啟動(dòng)操作電臺(tái)指令，通過電臺(tái)發(fā)出一個(gè)帶站號(hào)的輪詢指令。1-7號(hào)站都可以收到該指令，但只有自身站號(hào)與輪詢指令中站號(hào)相同的PLC才會(huì)應(yīng)答，將預(yù)先存儲(chǔ)在寄存器中的數(shù)據(jù)上傳，PC受到數(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(shí)，操作原理基本相同，PLC將收到的下傳數(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(huì)發(fā)出報(bào)警，直到下次通訊恢復(fù)后報(bào)警結(jié)束。
　　本系統(tǒng)在塔里木油田應(yīng)用后，運(yùn)行穩(wěn)定，中心站對(duì)7個(gè)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）。由于系統(tǒng)采用專業(yè)無線數(shù)據(jù)傳輸電臺(tái)，具備模擬電臺(tái)無法比擬的工作穩(wěn)定性和誤碼率指標(biāo)，與和利時(shí)公司的FOPLCTM系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)很好的集成應(yīng)用，因此數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確無誤，避免了所有人為因素，真正實(shí)現(xiàn)了計(jì)量自動(dòng)化，用戶認(rèn)為這套系統(tǒng)的使用在降低勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí)大大提高了生產(chǎn)效率，為塔里木油田的自動(dòng)化作出了貢獻(xiàn)。
編輯：何世平