蔡華

（大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠儀表安裝維修大隊(duì)，黑龍江 大慶 163000）

PLC控制系統(tǒng)作為一項(xiàng)新型化的技術(shù)手段，普遍具有采集模板控制和整個(gè)過(guò)程控制的優(yōu)勢(shì)，擁有較強(qiáng)的使用性能，無(wú)論是數(shù)據(jù)收集，還是檢測(cè)工作都需通過(guò)采集模板控制來(lái)完成，進(jìn)而展開(kāi)多方面的技術(shù)處理工作。將該方法應(yīng)用到油田生產(chǎn)中也較為常見(jiàn)，不僅能加快生產(chǎn)的工作效率，還能有效維護(hù)油田開(kāi)采過(guò)程的安全性，推動(dòng)我國(guó)油田行業(yè)愈發(fā)朝著長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展的方向前進(jìn)。

1 PLC控制系統(tǒng)的適用范圍

基于油田開(kāi)采的角度來(lái)說(shuō)，將PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用其中具體可分為以下應(yīng)用范圍。

（1）邏輯控制。利用PLC控制器實(shí)現(xiàn)觸電和電路串并聯(lián)，借此展開(kāi)邏輯運(yùn)算，徹底取代以往傳統(tǒng)繼電器設(shè)備擁有的順序控制和定時(shí)控制功能。

（2）運(yùn)動(dòng)控制。PLC控制器通過(guò)專(zhuān)業(yè)運(yùn)動(dòng)模塊對(duì)相關(guān)工作發(fā)出指令，進(jìn)而可將順序控制和運(yùn)動(dòng)控制結(jié)合起來(lái)，廣泛應(yīng)用于多個(gè)機(jī)械設(shè)備中。

（3）過(guò)程控制。在使用PLC控制器時(shí)，需準(zhǔn)確掌握溫度、流量及壓力變化的情況，借助I/O模塊進(jìn)行模擬試驗(yàn)，確保最終結(jié)果真實(shí)準(zhǔn)確，當(dāng)前PLC控制器該項(xiàng)功能主要適用于電力、輕工及化工等眾多領(lǐng)域。

（4）數(shù)據(jù)處理。利用PLC控制器可有效完成數(shù)據(jù)的采集工作，這是在于PLC控制器具備良好的數(shù)據(jù)運(yùn)輸和數(shù)字運(yùn)算的使用功能，一般適用于較大型控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中。根據(jù)調(diào)查了解到，最早的8位和16位系統(tǒng)尚且不具備操作系統(tǒng)，直至等到32位系統(tǒng)操作系統(tǒng)已明確且愈發(fā)呈現(xiàn)出復(fù)雜化狀態(tài)，引發(fā)了投資成本不足、系統(tǒng)升級(jí)難度較大等一系列問(wèn)題，在此情況下產(chǎn)生的嵌入式操作系統(tǒng)，又可被定義為以計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用為核心，對(duì)使用功能、投資成本及穩(wěn)定可靠性均提出嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)的一種系統(tǒng)，具有多元化發(fā)展目標(biāo)，并且還具有針對(duì)性較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，可滿(mǎn)足油田生產(chǎn)的實(shí)時(shí)性需求。

總體來(lái)說(shuō)，嵌入式PLC不僅具備硬件軟件功能設(shè)計(jì)的靈活性，還能更好貼近機(jī)電設(shè)備的使用需求，促使PLC在自動(dòng)化系統(tǒng)領(lǐng)域內(nèi)得到更加廣泛的應(yīng)用。

2 PLC控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

根據(jù)實(shí)踐探索發(fā)現(xiàn)，PLC控制系統(tǒng)普遍具有以下應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

（1）成本較低、功能較強(qiáng)。1臺(tái)PLC控制系統(tǒng)往往是由上千個(gè)編程元件所構(gòu)成，進(jìn)而具備良好的控制功能，還可將其與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)實(shí)施分散控制，最突出的是PLC控制系統(tǒng)與普通型號(hào)的繼電器相比，成本價(jià)格較低，可實(shí)現(xiàn)節(jié)約成本的目的。

（2）操作方法簡(jiǎn)單便捷。當(dāng)前PLC控制系統(tǒng)最常見(jiàn)的編程即為語(yǔ)句表或是梯形圖，使用上述編程手段的優(yōu)勢(shì)便是簡(jiǎn)單便捷，并且具有較強(qiáng)規(guī)律性，對(duì)專(zhuān)業(yè)能力和理論知識(shí)的要求不是很高。同時(shí)PLC控制系統(tǒng)的調(diào)試過(guò)程也非常容易，可在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下有序操作完成，便于工作人員準(zhǔn)確觀察大奧二極管發(fā)出的信號(hào)，對(duì)于可能出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)調(diào)整改進(jìn)，對(duì)于實(shí)現(xiàn)整個(gè)過(guò)程的安全穩(wěn)定有著極大的幫助作用。

（3）適用范圍較廣泛。根據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示可知，目前PLC控制系統(tǒng)中的所有指標(biāo)均已達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，用戶(hù)可根據(jù)自身的實(shí)際需求自主選擇，進(jìn)而再借助不同的系統(tǒng)配置來(lái)滿(mǎn)足需求。

（4）安全與可靠性較強(qiáng)。某種程度上，PLC控制系統(tǒng)還具備較強(qiáng)的抗干擾性能，具體可分為硬件和軟件兩種類(lèi)型，但總體來(lái)說(shuō)硬件的出現(xiàn)頻率較低，反而是繼電器等軟件取得了廣泛應(yīng)用，進(jìn)而可有效解決因接觸不良導(dǎo)致的各種安全故障隱患。

3 PLC控制系統(tǒng)在油田生產(chǎn)中的應(yīng)用分析

3.1 PLC控制系統(tǒng)在油田計(jì)量中的應(yīng)用

對(duì)于石油企業(yè)來(lái)說(shuō)，做好油田計(jì)量站的自動(dòng)化監(jiān)控和計(jì)量工作，不但能提高整個(gè)油田系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，還能大大增強(qiáng)原油計(jì)量的準(zhǔn)確性和生產(chǎn)工作效率。當(dāng)前可將自動(dòng)化計(jì)量系統(tǒng)詳細(xì)分為執(zhí)行機(jī)構(gòu)智能化改造和現(xiàn)場(chǎng)儀表等步驟，并且在此基礎(chǔ)上還需增設(shè)PLC控制站和中央工作室，借此實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)量系統(tǒng)的有效控制。同時(shí)該系統(tǒng)還明確要求，整個(gè)計(jì)量過(guò)程都由程序控制實(shí)施完成，每口油井每天的計(jì)量次數(shù)不得低于3次。

詳細(xì)的計(jì)量流程如下：第一，由上文內(nèi)容了解到，整個(gè)計(jì)量過(guò)程需由程序控制來(lái)完成，并且采油井需定期循環(huán)計(jì)量，在計(jì)量時(shí)間達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求后可按照順序?qū)γ靠谟途归_(kāi)計(jì)量，直至計(jì)量工作全部完成為止。第二，計(jì)量工作結(jié)束后，在獲得下一計(jì)量信號(hào)后方可對(duì)每口井再次實(shí)施計(jì)量，在此期間需要能準(zhǔn)確判斷出當(dāng)前油井的實(shí)際工作狀態(tài)，并在對(duì)該油井判斷時(shí)要跳過(guò)計(jì)量工作，對(duì)其他油井展開(kāi)計(jì)量。除此之外，PLC控制系統(tǒng)在油田生產(chǎn)中還具有安全穩(wěn)定性和操作簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)，可隨時(shí)掌握系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況，并將畫(huà)面真實(shí)反映到監(jiān)控顯示上，便于用戶(hù)能夠隨時(shí)了解到實(shí)際狀況，并且該系統(tǒng)還具備良好可擴(kuò)充性特點(diǎn)，以此為核心提出針對(duì)系統(tǒng)的實(shí)施方案，可為油田開(kāi)采生產(chǎn)的順利進(jìn)行奠定良好的基礎(chǔ)保障。

3.2 PLC控制系統(tǒng)在油田注水監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

結(jié)合當(dāng)前情況來(lái)看，可使用到的控制系統(tǒng)類(lèi)型包括許多，并且使用的成功案例也是不少，如單片機(jī)系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等。其中從PLC控制系統(tǒng)著手，借助繼電器軟件可達(dá)到過(guò)程控制的目的，促使控制系統(tǒng)的操作應(yīng)用更加簡(jiǎn)單便捷，進(jìn)而有效提高PLC控制系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性能。在進(jìn)行油田注水裝置系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作時(shí)，為確保各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)準(zhǔn)確運(yùn)送到PLC控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)內(nèi)部，工作人員一定要對(duì)投入藥液的精準(zhǔn)性嚴(yán)加把控，進(jìn)一步提升藥罐的自動(dòng)化水平，促使油田生產(chǎn)的工作效率能夠不斷提高。

3.3 PLC控制系統(tǒng)在石油開(kāi)采中的應(yīng)用

基于社會(huì)進(jìn)程不斷推進(jìn)的背景下，石油鉆桿焊接修復(fù)技術(shù)和焊后熱處理技術(shù)水平的提高，可謂是當(dāng)前我國(guó)石油行業(yè)開(kāi)采工作中亟待解決的首要問(wèn)題，要求PLC控制系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)準(zhǔn)確反映出熱處理流程及期間產(chǎn)生的相關(guān)參數(shù)信息，做好整個(gè)熱處理過(guò)程的跟蹤檢查工作，將自動(dòng)維持感應(yīng)熱控制在規(guī)范的溫度范圍內(nèi)。一旦PLC控制系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)任何異常情況，系統(tǒng)保護(hù)裝置或是信號(hào)報(bào)警裝置需立即發(fā)出警示，避免產(chǎn)生難以估計(jì)的后果隱患，及時(shí)做好安全事故處理工作，有效確保油田開(kāi)采的安全性。除此之外，PLC控制系統(tǒng)變頻節(jié)能和觸摸屏應(yīng)用也尤為重要，便于幫助控制者直接明確觸摸屏中的目標(biāo)值，借助PLC控制系統(tǒng)將其與實(shí)際值進(jìn)行對(duì)比分析，進(jìn)而向變頻節(jié)能系統(tǒng)直接發(fā)出命令性指示，根據(jù)變頻器輸出頻率的快慢，可準(zhǔn)確監(jiān)控變頻器內(nèi)部眾多參數(shù)的使用情況，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，便立即啟動(dòng)報(bào)警裝置，避免對(duì)油田生產(chǎn)效率的提高產(chǎn)生不利影響。

3.4 PLC控制系統(tǒng)在油田污水處理中的應(yīng)用

油田開(kāi)采過(guò)程中，無(wú)論是壓裂、酸化，還是鉆井等環(huán)節(jié)均容易產(chǎn)生工業(yè)廢水。在此情況下，為實(shí)現(xiàn)油田污水處理的最佳成效，就必須積極使用PLC控制系統(tǒng)，因其具備易操作性的優(yōu)勢(shì)，所以往往多種程序可同時(shí)進(jìn)行，其中以電氣原理圖和梯形圖的使用頻率最高，這是在于其理解較為容易。同時(shí)PLC控制系統(tǒng)還具有自我診斷功能，便于降低維修人員對(duì)維修技能的要求水平，一旦出現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行故障隱患，便可直接采取硬件軟件診斷方法，準(zhǔn)確找出系統(tǒng)的故障位置。例如：現(xiàn)階段相關(guān)企業(yè)人員針對(duì)工業(yè)廢水固定式處理系統(tǒng)和成套移動(dòng)式自控廢水處理裝置展開(kāi)了大力研究，可達(dá)到石油開(kāi)采廢水的高效處理和可回收利用等目的，并且通過(guò)油田的不斷推廣，油田廢水的處理能更好滿(mǎn)足科學(xué)要求，降低油田廢水的出現(xiàn)幾率，對(duì)油田的生態(tài)環(huán)境起到有效保護(hù)的效果。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，PLC控制系統(tǒng)主要是以循環(huán)掃描的形式展開(kāi)工作，普遍具有程序簡(jiǎn)單便捷等特點(diǎn)，極大節(jié)省了PLC實(shí)際的應(yīng)用空間，再加上良好的兼容性和拓展性，能為日后實(shí)施相關(guān)工作提供便利性幫助，同時(shí)也能為油田生產(chǎn)平臺(tái)的建設(shè)創(chuàng)造良好條件。另外PLC控制系統(tǒng)還具有使用性能穩(wěn)定、自動(dòng)化水平較高及安全可靠等優(yōu)勢(shì)，不僅能大大提高石油企業(yè)的工作效率，還能增強(qiáng)PLC控制系統(tǒng)自身的安全性能，促使油田生產(chǎn)工作能夠更加順利高效實(shí)施。