浅谈AB PLC 在采油厂的应用

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　　摘要：随着现代工业设备自动化，越来越多的工厂设备将采用PLC、变频器、人机介面等自动化器件来控制，因此设备自动化程度越来越高。本文对AB PLC的功能及在采油厂的应用做了以下介绍。
　　
　　关键词：AB PLCControllogix污水处理原油计量
　　 中型PLC系统，应用非常广泛。 Allen-Bradley SLC 500 PLC是一个基于机架的中型控制系统，由控制器、离散量模块、模拟量模块和特殊输入输出模块、外围设备组成。SLC 500系列功能强大、配置灵活，可以提供广泛的通讯配置、特点和内存选项。RSLOGIX 500梯形图逻辑编程软件包提供了灵活的编辑器、点击式的输入输出配置、功能强大的数据库编辑器，此外还带有诊断和排错工具以帮助您节省项目开发时间和最大限度提高效率。 ----简单易用、高效的编程软件RSLOGIX 500经由其简单易用的编辑器、点击式配置方式、强大的诊断和排错功能，RSLOGIX 500融合了最新的技术以帮助用户提高性能和减少开发的时间。它直观的界面以及稳定的可靠性转化为生产力的增长RSLOGIX 500允许您为您的SLC 500系列，就如同为Allen-Bradley MicroLogix 产品一样，有效的建立、修改、监控你的应用程序。Rslogix 500是适用与您所有小型控制器的标准化编程软件包，使得编程工作大为简化。
　　
　　技术性能参数简介
　　 Controllogix在编程软件、控制器和输入输出诸方面的紧密集成降低了在试运行和正常操作的开发成本和时间。Controllogix系统以紧凑的、经济的产品提供离散控制、驱动控制、运动控制、过程控制、安全控制、便利的通讯连接、艺术级的输入输出功能。Controllogix系统是模块化的系统，您能有效的设计、建立和修改它，这有助于在培训和工程方面显著的降低成本。真正意义上的冗余控制器结构提供无扰动切换和高可靠性。提供众多的通讯选择、更多的模拟量、数字量和特殊输入输出模块。Controllogix产品通过了TUV认证，能够应用于SIL 2要求的项目中。Controllogix内容容量最大可扩展到8M,Controllogix控制器支持高标准过程控制应用，提供了在一个单一的集成环境中对运动控制指令进行高速处理的功能。Controllogix提供了模块化的通讯网络连接选择，您根据您的需要购买相应的通讯模块即可。Controllogix解决方案同样提供时间同步能力,这个在第一故障条件和过程顺序应用中是特别重要的。 可以根据应用要求，选用不同存储容量的Controllogix控制器。可用CompactFlash卡做程序的移动存储设备。
　　
　　2、Controllogix系统具有以下优点：
　　 适合顺序、过程、传动、运动控制的模块化高性能控制平台每个Controllogix控制器可以执行多个控制任务，减少需要的控制器数量，这样，解决故障更快。可以分别出发几个周期性任务以达到更高的性能水平。可以在一个机架上使用多个处理器、通讯模块和输入输出模块Controllogix处理器、输入输出模块、通讯模块就像网络上的智能节点。通用的编程环境和Logix控制引擎。Controllogix与CompactLogix、FlexLogix、SoftLogix、DriveLogix都是基于通用Logix平台建立的，它们具有通用的编程环境和Logix控制引擎。连接到NetLinx开放式网络从设备到车间再到信息管理层，Controllogix高度支持三层网络通讯。
　　
　　AB PLC在采油厂污水处理中的应用：
　　 针对油田污水处理系统的复杂性和难以建立准确数学模型的特点，提出了一种用PLC对系统进行模糊控制的方法及实现。结果表明：基于该方法的系统抗干扰能力强，实现简单，取得了良好的调节品质。在工业过程控制中，PID控制适合于可建立数学模型的确定性控制系统。但在实际的工业过程控制系统中存在很多非线性或时变不确定的系统，使PID控制器的参数整定烦琐且控制效果也不理想。近年来，随着智能控制技术的发展，出现了许多新型的控制方法，模糊控制就是其中之一。模糊控制不需要掌握控制对象的精确数学模型，而是根据控制规则决定控制量的大小。这种控制方法对于存在滞后或随机干扰的系统具有良好的控制效果。PLC具有很高的可靠性，抗干扰能力强，并可将模糊控制器方便地用软件实现。因此，用PLC构成模糊控制器用于油田的污水处理是一种新的尝试，不仅使控制系统更加可靠，而且取得了较好的控制效果。目前我国许多油田处于二次采油期，即注水开采期，所采的油中含有大量的污水。油田污水处理的目的是将处理后的水回注地层以补充、平衡地层压力，防止注入水和返回水腐蚀注水管和油管，避免注入水使注水管、油管和地层结垢。其处理方法是使用A、B、C三种药剂，其中A剂为pH值调整剂，B剂为沉降剂，C剂为阻垢剂。根据工艺要求，关键是在混合罐中对污水添加A剂提高污水的pH值（即控制pH2）以减少腐蚀。添加B剂可加速污水中絮状物的沉淀。添加C剂可减缓污水在注水管和油管中的结垢。该系统属非线性、大滞后系统，其对象的精确数学模型难以获得，采用PID反馈控制效果不是很理想，且采油联合站都位于偏僻的地方，环境恶劣。因此，该污水处理系统采用了基于PLC的模糊控制来提高系统的控制精度和可靠性，从而满足工艺要求。
　　利用PLC实现原油自动计量
　　在石油行业的原油管道输送过程中,各企业之间需要进行原油交接，因此流量计使用比较广泛。而计量精度则是一个关键参数,它关系到企业的经济效益和信誉。近年来,随着工业控制技术的飞速发展，可编程控制器(PLC) 广泛进入工业控制领域，并增加了一些专用控制功能，例如PID 调节功能、伺服功能、高速计数(HSC) 功能等，又具有较高的可靠性，使得利用PLC实现原油自动计量就成为可能。为此,我们利用工业计算机( IPC) 和PLC 构成新型的集散式原油自动计量系统。此系统可通过以太网将数据远传至控制中心。此项目已在鲁宁长输管线的数处计量站应用成功，在测量精度、系统稳定性、工作效率、可靠性及可操作性等方面,取得了良好的标定效果。运用管道输油时，通过现场控制室PLC 打开/ 关闭相应的电动阀，进行流程切换，使相应的流量计投入运行。由流量计发信器将脉冲传递到PLC ，PLC 利用高速计数模块采集流量计发出的脉冲数,并将其转换为标准状态下的容积值。同时，PLC 将实时采集流体的压力和温度(分别由压力变送器和温度变送器提供) ,所有数据通过以太网送入上位IPC，IPC 结合流体实时压力、温度值调用原油计量表数据库,将测得的累积量值转换为标准状态下的累积量值,并将数据存储在IPC 的硬盘上。
　　
　　结语
　　随着科技的发展，国际市场上石油化工的竞争愈演愈烈。与国外相比，我国的石化产品无论在工艺上，还是质量上，都存在较大差距。PLC集成控制系统，通过计算机与PLC集成控制系统，从而最大限度地利用了信息资源，在采油厂取得了成功应用。

　　２．事中实施控制
　　在项目施工过程中，按照所选的技术方案，严格按照成本计划进行实施和控制，包括对生产资料费的控制，人工消耗的控制和现场管理费用等内容。
　　（1）降低材料成本
　　①推行三级收料及限额领料
　　在工程建设中，材料成本占整个工程成本的比重最大，一般可达70%左右，而且有较大的节约潜力，往往在其他成本出现亏损时，要靠材料成本的节约来弥补。因此，材料成本的节约，也是降低工程成本的关键。
　　通过限额发料、三级收料的办法不仅控制了收发料中的\"缺斤短两\"的现象，而且使材料得到更合理有效的利用。
　　②组织材料合理进出场
　　一个项目往往有上百种材料，所以合理安排材料进出场的时间特别重要。首先应当根据定额和施工进度编制材料计划，并确定好材料的进出场时间。因为如果进场太早，就会早付款给材料商，增加公司贷款利息，还可能增加二次搬运费，有些易受潮的材料更可能堆放太久导致不能使用，需重新订货，增加成本；若材料进场太晚，不但影响进度，还可能造成误期罚款或增加赶工费。其次应把好材料领用关和投料关，降低材料损耗率。材料的损耗由于品种、数量、铺设的位置不同，其损耗也不一样。为了降低损耗，项目经理应组织工程师和造价工程师，根据现场实际情况与分包商确定一个合理损耗率，由其包干使用，节约双方分成，超额扣工程款，这样让每一个分包商或施工人员在材料用量上都与其经济利益挂钩，降低整个工程的材料成本。
　　（2）节约现场管理费
　　施工项目现场管理费包括临时设施费和现场经费两项内容，此两项费用的收益是根据项目施工任务的大水而核定的。但是，它的支出却并不与项目工程量的大小成正比变化，它的支出主要由项目部自己来支配。
　　３．事后分析总结
　　事后分析不是马后炮，而是下一个循环周期--事前科学预测的开始，是成本控制工作的继续。在坚持每月每季度综合分析的基础上，采取回头看的方法，及时检查、分析、修正、补充，以达到控制成本和提高效益的目标。
　　（1）根据项目部制定的考核制度，对成本管理责任部室、相关部室、责任人员、相关人员及施工作业队进行考核，考核的重点是完成工作量、材料、人工费及机械使用费四大指标，根据考核结果决定奖罚和任免，体现奖优罚劣的原则．
　　（２）及时进行竣工总成本结算，
　　工程完工后，项目经理部将转向新的项目应组织有关及时清理现场的剩余材料和机械，辞退不需要的人员，支付应付的费用，以防止工程竣工后，继续发生包括管理在内的各种费用，同时，由于参加施工人员的调离，各种成本资料容易丢失．因此，应根据施工过程中的成本核算情况，做好竣工总成本的结算，并根据其结果，评价项目的成本管理工作、总结其得与失，及时结项目经理及有关人员进行奖罚。
　　
　　参考文献：
　　１.石新武，论现代成本管理模式，经济科学出版社，2001.10
　　２.天津大学管理学院国际工程管理研究所工程项目管理的国际惯例，1987.3
　　３.徐大图，施工与房地产开发企业财务管理，中国建筑工业出版社，1995
　　４.李节源，高晓兵，工程项目经济核算与成本控制，中国铁道出版社，1993

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