在新疆塔里木油田的桑塔木作业区,一个广袤数百平方公里的工作区域紧邻着荒凉的塔克拉玛干沙漠。这里分布着80口油井,而这些油井因施工和维护成本高昂、环境恶劣而长期未有人值守。过去,数据采集完全依赖于人工巡视,但由于地域辽阔且自然条件艰苦,一次巡视往往耗时半天,并无法及时发现设备故障问题。
为了解决这一难题,作业区决定对其计量系统进行重大改造。这一改造涉及到了5个计量站和2个阀组站,其中采样、控制部分采用了和利时公司开发的FOPLCTM系统。每个计量站都配备有CPU,这些CPU通过RS-485通信模块与智能流量计进行通讯,从而读取16个关键数据。此外,还有RS-232通信模块连接至MDS2710A(OEM)系列数传电台,以确保整个系统的通讯稳定性。
CPU模块不仅负责协调两个通信模块,还需执行三相分离器压力调节和液位控制。而在阀组站内,每10口井均配备有CPU以及若干I/O模块。这些CPU除了执行控制任务外,还能够将设备运行状态信息上传至中心站中的另一个CPU。
系统架构如图所示,其中中心站是一台标准PC,它运行着由和利时公司提供的Focsoft3.0软件。在Focsoft3.0中,可以定义轮询标签。当系统检测到轮询标签被触发后,Focsoft会自动启动操作电台指令,并通过电台发送带有特定站号的轮询指令。一共1-7号各自可以接收该指令,但只有与指令中匹配得上的PLC才会响应,将预先存储好的数据上传给中心PC;之后,PC会向PLC发送确认信息以结束通讯并保存数据。如果需要下行数据传输,则操作原理相同,只是方向相反。
此外,如果某次通讯失败,不论何种原因,都会由中心站发出警告信号直至下一次成功通讯为止。本系统在实际应用后证明了其稳定性和效率,在极端环境下实现了精确无误的数据采集,无需人工介入,即可完成7个RTU远程终端的大规模轮询工作(最远距离达13公里)。这种专业无线技术结合FOPLCTM系统,使得整体集成运用更加完美,因此,大大提高了生产效率,为塔里木油田自动化建设做出了突出贡献。此文编辑:何世平