遼河石油勘探局石油化工總廠 張立民

一、電氣自動化在油田企業(yè)中的運用

油田企業(yè)是我國企業(yè)發(fā)展的核心力量，對于我國的經(jīng)濟發(fā)展有著極為重要的促進作用，企業(yè)的生產(chǎn)、管理、技術等方面的發(fā)展都走在其他企業(yè)發(fā)展的前列。電氣自動化在油田企業(yè)中的運用，在很大程度上代表了我國在自動化技術方面的發(fā)展成效，具有重要的研究意義。

1.油田自動化領域得到普及

(1)平臺的開放式發(fā)展

隨著電氣自動化在油田企業(yè)中的應用，自動化領域得到了普及，統(tǒng)一開放的平臺對于系統(tǒng)的設計和使用發(fā)揮著越來越重要的作用。IEC61131是一個國際公認的標準，由于其程序管理方便、使用效率較高、可以極大縮短編程的周期，得到了廣泛的應用。此外，IEC61131不僅規(guī)定了語法和語義，而且還使產(chǎn)品的編程接口實現(xiàn)了標準化，成為了電氣化系統(tǒng)合格的關鍵影響因素之一從而使得不同程序之間的通訊問題也可以得到及時、有效的解決。由此可見，IEC61131標準使得A編程接口標準化的接口將會成為電氣自動化未來發(fā)展的主要趨勢。

(2)Windows成為實際上的工業(yè)控制標準平臺

隨著計算機在各個行業(yè)的廣泛應用，Windows由于其自身操作系統(tǒng)平臺使用容易、簡單、便于維護的優(yōu)點，正發(fā)展成為實際上的工業(yè)控制標準平臺。靈活、易于集成是PC控制系統(tǒng)中的兩大優(yōu)點，隨著自動化技術的不斷發(fā)展，這兩大優(yōu)點被充分的應用到了各行各業(yè)的發(fā)展中，并極大的促進了各行各業(yè)的發(fā)展。

隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展，PC控制系統(tǒng)與網(wǎng)絡技術同時在商業(yè)和企業(yè)管理中得到了廣泛的應用，此外，先進的人機界面技術也在油田自動化領域得到了普及，隨著各種網(wǎng)絡科學技術在油田企業(yè)發(fā)展過程中的應用，Windows已經(jīng)成為了重要的工業(yè)信息控制的標準平臺。

(3)信息技術對電氣自動化的滲透

信息化技術對電氣自動化的滲透主要來自于兩個方面，一方面是從管理層上的縱向滲透，油田企業(yè)的業(yè)務數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)要對其當前生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)進行實時存取，油田企業(yè)的管理層可以通過利用標準化的瀏覽器存取企業(yè)的人事、財務的數(shù)據(jù)信息管理，同時還可以對當前的生產(chǎn)過程中的動態(tài)畫面進行有效的監(jiān)督和控制，從而達到在第一時間內(nèi)了解企業(yè)最全面、最準確的生產(chǎn)信息，以實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的動態(tài)控制，保證企業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。

另一個方面是信息技術向電氣自動化設備、系統(tǒng)的橫向擴展，隨著微電子和微處理器技術的廣泛應用，原本定義明確的設備之間的界限變得模糊起來，相對應的軟件結(jié)構(gòu)、組態(tài)環(huán)境、通訊能力變得重要起來，其包含的范圍也越來越寬泛，不僅有傳感器和執(zhí)行器，同時還包含有控制器和儀表等先進的科學儀器。

(4)Internet技術和多媒體技術在電氣自動化領域的廣泛應用

Windows成為電氣自動化控制系統(tǒng)的標準平臺，而在電氣自動化的領域，基于PC控制系統(tǒng)的人機界面已經(jīng)發(fā)展為主流，PC控制系統(tǒng)中的兩大優(yōu)點也正在被越來越多的用戶采用，在此種情況下，采用Windows作為操作系統(tǒng)的平臺，可以實現(xiàn)電氣自動化系統(tǒng)更容易的得到使用，同時還可以進行有效的維護。

2.分布式控制的應用

現(xiàn)場的總線主要是通過一根串行的電纜將位于中央控制室內(nèi)的監(jiān)控軟件、工業(yè)計算機、變頻器、馬達啟動器、智能儀表等設備連接起來，同時還將這些現(xiàn)場設備中存儲的大量信息采集到中央控制器上來，從而實現(xiàn)各種信息的集成和整理。

現(xiàn)場總線是一種串行的可以連接智能設備和自動化系統(tǒng)的雙向傳輸?shù)?、?shù)字式的分支機構(gòu)的通訊總線。分布式的控制也就意味著將PLC和現(xiàn)場設備等系統(tǒng)通過總線串聯(lián)起來，并將可以進行輸入輸出的模塊轉(zhuǎn)換為現(xiàn)場的檢測器和執(zhí)行器，以進行現(xiàn)場的檢查和修復。

各個測控單元完成相應機組的分散控制之后，則由監(jiān)控管理單元進一步的對整個電站系統(tǒng)進行監(jiān)控和管理，它的應用將完成、抄表、報警、參數(shù)顯示、打印及相關的部分過程操作等功能。大型的系統(tǒng)管理工作一般都要由一臺或者是多臺計算機連接來共同完成，但是由于船舶電站的自動化系統(tǒng)屬于小型的管理系統(tǒng)，因此在使用時僅采用一臺PC控制機作為監(jiān)控管理的計算機，這臺控制機同時還可以對全機艙實行集中的監(jiān)控管理。PC控制機在進行監(jiān)控管理時，可以把過程參量的信息集中，然后將各臺機組的測控單元和采樣裝置的數(shù)據(jù)收集，通過簡單的操作可以顯示過程量及各種控制流程，通過實現(xiàn)監(jiān)控單元的操作和顯示功能，可以保證整個電站系統(tǒng)實現(xiàn)高效率的運轉(zhuǎn)。

3.現(xiàn)場總線和分布式控制系統(tǒng)應用

(1)現(xiàn)場總線系統(tǒng)

現(xiàn)場總線系統(tǒng)屬于一種通信系統(tǒng)，可以有效的連接智能現(xiàn)場的設備以及自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)了全數(shù)字、雙向、多站的功能。如果將PLC的主板與中央控制室內(nèi)的計算機及現(xiàn)場的設備通過一根電纜連接起來，就可以實現(xiàn)對現(xiàn)場設備大量信息的收集，同時還可以通過電纜傳送到中央控制器上來，這種連接和收集信息的方式，可以極大地解決油田現(xiàn)場的控制器、智能化儀器儀表、執(zhí)行機構(gòu)等設備之間的通信，解決現(xiàn)場控制設備和高級的控制系統(tǒng)之間的信息傳遞的問題，從而可以實現(xiàn)油田現(xiàn)場的信息收集及處理，更好的對現(xiàn)場進行控制與管理，提高現(xiàn)場生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。

(2)分布式控制系統(tǒng)

分布式的控制系統(tǒng)具有高可靠性、靈活、開放、協(xié)調(diào)、易于維護、控制功能齊全的特點，其主要的功能是獲取數(shù)據(jù)、實現(xiàn)直接的數(shù)字控制、監(jiān)控與管理、人機交互等，這些功能的實現(xiàn)可以極大的促進分布式控制系統(tǒng)在油田企業(yè)生產(chǎn)中的應用，并有效的提高其生產(chǎn)的效率。在分布式控制系統(tǒng)應用中，將微處理機安裝在測量裝置與控制執(zhí)行機構(gòu)的附近，這樣可以將控制功能盡可能的分散，從而實現(xiàn)管理功能的相對集中。隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，先進的科學技術應用越來越廣泛，其對于油田企業(yè)的發(fā)展也發(fā)揮著越來越重要的作用，現(xiàn)代化的社會已經(jīng)進入了網(wǎng)絡化時代，計算機技術和多媒體技術在自動化領域的廣泛應用，使得所用的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)都實現(xiàn)了辦公自動化，并使自動化環(huán)境達到了控制級。

先進的科學技術還在不斷的更新?lián)Q代，市場的需求也不斷的驅(qū)動著自動化和計算機平臺的融合與發(fā)展，在電氣自動化領域，多次的技術革命使得信息技術不僅滲透到了工業(yè)界的管理層中，同時還滲透到了自動化的設備、機器和系統(tǒng)當中，對于促進自動化系統(tǒng)的發(fā)展有著重要的意義。

二、對未來電氣自動化在油田企業(yè)中運用的展望

在當前的發(fā)展情況下，計算機、軟件、信息技術是油田自動化中所涉及的主要科學技術，而開放式、現(xiàn)代分布式的信息化則必將成為油田電氣自動化發(fā)展的主要趨勢。

1.產(chǎn)品創(chuàng)新，實現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)控

要想實現(xiàn)自身競爭力的提高，僅靠復制先進的科學技術是遠遠不夠的，油田企業(yè)在未來的發(fā)展過程中，應當按照國家的科技發(fā)展規(guī)劃中所提出的目標任務，不斷的發(fā)揮在開放條件下的創(chuàng)新能力，將創(chuàng)新能力與引進消化吸收融合，從而實現(xiàn)再創(chuàng)新，以進一步提高自身產(chǎn)品的科技含量，研發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權的電氣自動化控制系統(tǒng)及相關的產(chǎn)品，從而提高自身的市場競爭力，更好的適應市場經(jīng)濟的發(fā)展。

此外，油田企業(yè)要加大自創(chuàng)新的發(fā)展力度，為自身的發(fā)展提供更多、更大的空間，以保證確立企業(yè)在技術創(chuàng)新中的主體地位，更好的完善企業(yè)現(xiàn)有的體制，實現(xiàn)經(jīng)濟的快速發(fā)展。通過油田企業(yè)的自主創(chuàng)新，可以實現(xiàn)電氣自動化系統(tǒng)平臺的統(tǒng)一化，對于企業(yè)現(xiàn)場的各項生產(chǎn)運作實現(xiàn)統(tǒng)一的監(jiān)控，以更好的對企業(yè)的整個運作流程進行良好的控制，以實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)的順利運行。

2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通用化，實現(xiàn)總線監(jiān)控

實現(xiàn)電氣自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的通用化對于油田企業(yè)的發(fā)展來說是非常重要的，整個企業(yè)的網(wǎng)絡運行應當保證生產(chǎn)現(xiàn)場的控制設備、監(jiān)控系統(tǒng)、管理系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通訊暢通無阻，以保證數(shù)據(jù)信息的準確性和及時性。

企業(yè)的管理層可以通過網(wǎng)絡運行系統(tǒng)來實現(xiàn)對現(xiàn)場設備的實時監(jiān)控，在規(guī)劃網(wǎng)絡系統(tǒng)時，無論怎樣選擇連接線和連接系統(tǒng)，都必須保證從辦公自動化環(huán)境到控制級，到元件級的整個系統(tǒng)范圍內(nèi)的通訊暢通無阻。對于現(xiàn)場設備的各種連線實行總線監(jiān)控，不僅可以降低安裝費用、提高可靠性、節(jié)省材料，還可以有效的降低成本，減少安裝維護的工作量，為電氣自動化系統(tǒng)的運行提供更多的方便。

3.通用的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)市場化和生產(chǎn)安全化

隨著網(wǎng)絡技術在企業(yè)中的應用，實現(xiàn)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的網(wǎng)絡連接，可以有效的提高信息的處理能力。網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)是自動系統(tǒng)實現(xiàn)的必要條件，可以保證企業(yè)的各個部門之間實現(xiàn)有效的數(shù)據(jù)通訊傳輸，從而更好的協(xié)調(diào)工作。通用的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)中貫穿網(wǎng)絡配置、通訊等功能，實現(xiàn)了電氣自動化發(fā)展的快速進行，同時也為其發(fā)展提供了堅實的基礎。

通過網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)在油田企業(yè)中的應用，促使企業(yè)積極的進行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級，深化體制改革，加快形成完善的體制機制保障，同時也極大的促進了油田企業(yè)產(chǎn)業(yè)市場化的形成。通用的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，使整個企業(yè)的發(fā)展都處在嚴密的監(jiān)控和管理當中，這極大的提高了企業(yè)的市場化和生產(chǎn)安全化，同時也提高了企業(yè)自身的市場競爭力，實現(xiàn)了快速發(fā)展。

三、結(jié)束語

電氣自動化在油田企業(yè)中的應用，極大的促進了油田企業(yè)的發(fā)展，提高油田企業(yè)的市場競爭力，隨著市場經(jīng)濟和科學技術的進一步發(fā)展，電氣自動化在油田企業(yè)中的應用必將更加廣泛，同時也將發(fā)揮更大的作用。

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[2]苑鳳軍.油田配電自動化系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].信息技術與信息化,2007(04).