張英杰

(中海石油(中國)有限公司天津分公司遼東作業(yè)公司 天津300457)

1 大型泵電流信號遠傳監(jiān)控的提出

泵的電流是泵工況最直接的反應，目前某平臺的現狀為：每次泵調量或巡檢，只能從電氣盤柜查看電流，既浪費人力又無法在線實時監(jiān)控，無法在第一時間掌握設備的最新動態(tài)。泵電流信號遠傳監(jiān)控系統(tǒng)完成后，將從上位機直接顯示泵的電流?，F場調量時，電氣盤柜處無需派人監(jiān)控；值班人員隨時能通過查看泵的電流來掌握泵的運行狀態(tài)，一旦發(fā)生異常，能在第一時間獲知，不僅提高了工作效率，也大大保證了流程的穩(wěn)定和設備的使用壽命。

2 大型泵電流信號遠傳監(jiān)控系統(tǒng)的設計理念

某平臺大型泵包括外輸泵、注水增壓泵、生產水輸送泵、海水泵、注水泵等，分布于平臺的各層甲板，因此針對該情況，具體設計思路為：

架設新的信號通訊傳輸系統(tǒng)，采集大型泵的電流信號，通過數據的轉換、通訊、組態(tài)，將新系統(tǒng)納入該平臺的中控系統(tǒng)，在中控實現集中管理監(jiān)控，并通過安裝在辦公室、MCC間的中控遠傳監(jiān)控機監(jiān)控大型泵的運行狀態(tài)，實現數據的實時監(jiān)控、歷史記錄查詢、報警及分析等功能，優(yōu)化設備管理。

3 大型泵電流信號遠傳監(jiān)控系統(tǒng)的關鍵技術與實施

3.1 架設新的信號傳輸系統(tǒng)

由圖1所示，統(tǒng)一采集平臺各大型泵的電流信號，經過數據轉換，遠傳至中控系統(tǒng)，然后在中控實現遠傳監(jiān)控。

圖1 模塊組網示意圖Fig.1 Schematic diagram of module network

3.2 采集各大型泵的電流信號

通過自主選型的上海域信 PK9015 系列模擬量輸入模塊，對該平臺大型泵的電流信號進行采集、轉換，通過自身輸出的 RS-485通訊協議遠傳至中控。該儀表具體如圖2所示。

PK9015 系列模塊是智能型數據采集模塊，可測量 12路電壓或電流信號，輸入信號為交流或直流，其輸出為 RS-485(ModBus RTU 通訊協議)。該模塊廣泛應用于各種工業(yè)測控系統(tǒng)。

①采用國際最新電子技術，以高速信號處理器、微處理器為核心的數字式智能型數據采集模塊。

②可測量12路0～500,V直流或交流電壓信號，或者12路0～10,A直流或交流電流信號，或者電壓電流組合信號。

圖2 PK9015 系列模塊Fig.2 PK9015 series modules

③配有光電隔離的 RS-485通訊接口，ModBus RTU通訊規(guī)約。可與 Modicon可編程邏輯控制器、RTU、SCADA系統(tǒng)、DCS系統(tǒng)或具有 ModBus兼容協議的監(jiān)控系統(tǒng)之間進行信息和數據的有效傳送。也可簡單地增加一套通訊控制軟件構成一套監(jiān)控系統(tǒng)。

3.3 信號遠傳通訊系統(tǒng)的架設

通過對大型泵的低壓盤、中壓盤圖紙資料進行研究、選取合適的電流節(jié)點，對不符合要求的盤柜進行相應的改造，使之滿足電流遠傳的要求，盤柜與中控之間鋪設新的信號電纜，將電流互感器輸出的 0～5,A電流信號傳輸安置于中控盤柜內的PK9015系列模塊，通過該模塊輸出RS485信號至中控系統(tǒng)。

具體線路如圖3所示。

圖3 電流信號取點線路圖Fig.3 Circuit diagram of current signal taking point

3.4 系統(tǒng)組態(tài)

該平臺的中控系統(tǒng)為橫河(YOKOGAWA)CENTUM VP系統(tǒng)，中控系統(tǒng)通訊模塊(ALR121)接收來自數據采集模塊的 RS485信號后，從中控上位機工程師站對其進行組態(tài)。

3.4.1 中控上位機通訊卡設置

設定站號、數據位、停止位，奇偶校驗位，默認站地址設置，設置完畢后進行下裝，見圖4。

圖4 通訊卡設置Fig.4 Communication card settings

3.4.2 中控組態(tài)及下裝

中控上位機對輸入點進行組態(tài)，并對每個輸入點進行設置，尤其是公式的設定、下裝；對中控上位機流程圖進行修改，增加電流顯示、下裝。設置見圖5。

圖5 中控組態(tài)及下裝Fig.5 Control configuration and loading

4 總 結

通過該改造項目的實施，實現平臺的大型泵電流信號的集中監(jiān)控、管理；實現數據的實時監(jiān)控、歷史記錄查詢、報警及分析等功能；提高了工作效率，保證了設備的穩(wěn)定運行和使用壽命；提高了設備的管理質量，降低設備的故障率；降低維修費用，節(jié)約成本。