RTU在油田管線閥室遠程監控係統中的應用

2018-05-29 10:08

一、產品簡介

    RTU是一種安裝在遠程現場的測控單元裝置,負責對現場信號、工業設備的監測和控製。它將測得的狀態或信號轉換成可在通信媒體上發送的數據格式傳到中央計算機,同時還將從中央計算機發送來得數據轉換成命令,實現對設備的功能控製。在生產過程自動化裝置中,遠程測控終端RTU充分體現了“測控分散、管理集中”思路,它在提高信號傳輸可靠性、減輕主機負擔、減少信號電纜用量、節省安裝費用等方麵的優點也得到用戶的肯定,已廣泛應用於市政管網、油氣田、水利、電力、煤礦、交通、能源管理等領域。

二、行業背景    

  油田管線閥室,大多處於野外環境下,自然環境十分惡劣。平時油田管線閥室無人值守.管線情況、各閥室內溫度、壓力等數據的檢查隻能靠人工巡視。但由於地域寬闊、自然條件差,一次巡視往往要用大半天的時間才能完成,而且設備故障不能及時發現。RTU在該環境下的應用極好的解決了這一問題。

  油田管線閥室,大多處於野外環境下,自然環境十分惡劣。平時油田管線閥室無人值守.管線情況、各閥室內溫度、壓力等數據的檢查隻能靠人工巡視。但由於地域寬闊、自然條件差,一次巡視往往要用大半天的時間才能完成,而且設備故障不能及時發現。RTU在該環境下的應用極好的解決了這一問題。

三、產品特性

1.油田閥室監控係統

  係統采用基於GPRS/GSM網絡的遠程測控終端等硬件設備和工業監控組態軟件構成。係統大致分為中控室的服務器、工程師站和操作員站,各油田管線閥室的遠程測控終端RTU,通訊網絡係統和現場一次測控儀表部分。其主要結構由中央計算機管理係統、通訊係統、遠程測控終端RTU等三級組成。油田閥室監控係統框圖如下:

  係統采用以計算機為核心的監控和數據采集係統。在調度中心設置控製係統,並設置了一套主站RTU,係統包括由GPRS RTU構成的油田管線閥室遠端控製係統。可在調度中心控製室完成對閥室的控製係統進行診斷、監控和數據采集的任務。

2.通訊係統

  現場測控終端的數據通過衛星發送機跟衛星連接發送數據,在通過衛星與主站衛星接收機連接,接收數據後進行協議轉換還原用戶數據,同時進行管理。實現數據的雙向流動。

油田閥室的相關監測數據

3.係統功能    

閥室侵液報警和門禁開關等均為開關量的監控,管溫、管壓、地溫、可然氣體濃度、蓄電池電量等一體化變送器的采集具有上下限限位保護、突發報警、定時上傳發送等功能。

係統功能:

    油田管線閥室遠程監控係統主要功能由供電、通信、數據監控、隔離保護、計算機集中監控五部分完成。

4.現場環境解決方案

1)供電:

    由於油田管線閥室位置比較特殊,都在荒地野外且現場環境比較惡劣,均為無人職守站,且現場各閥室都沒有照明電路,所以閥室內儀表及控製櫃電源均采用太陽能充電、蓄電池供電方式。

2)通信

    目前石油管線距離比較長。閥室分布比較分散,由於通訊距離較遠,係統采用GPRS網絡。實現了對現場設備運行狀態的實時監控,實現了數據在人員、控製中心和設備間的互通互傳,使技術人員和管理人員無論在任何地方都可以得到每個監控點的數據,並可以進行及時響應。

5.數據采集

   油田管線閥室遠程監控係統選用GPRS RTU係統,完成對閥室無人職守站數據采集、自動控製、參數存儲、實時通訊、故障報警等功能。可獨立完成本地控製,也可受控於監控中心。

1)數據采集

   將各站的管道壓力、管道溫度、地溫、蓄電池電量、可燃氣體濃度及流量、閥室門禁和進水開關啟停狀態、報警參數、巡檢記錄等上傳至中央監控中心。

2)監控部分

   接受監控中心的命令,可通過主站RTU對遠端閥室RTU進行時間、參數和程序的設定,主動數據招測上傳顯示等。

3)參數存儲

    存儲累計流量、故障參數和其它管道壓力、溫度等重要參數,可導出曆史記錄。

故障報警

    完成運行參數的越限報警、防盜報警、以及設備的自診斷報警。

6)曆史記錄

  用戶可以根據時間段來搜索曆史記錄。

  曆史記錄將以曲線形式繪製在窗口上麵,曆史記錄可以以列表的形式顯示在窗口下麵,通過曆史記錄可以查看設備運轉狀態和相關趨勢。

3.同時查詢的曆史記錄可以導出為excel表格。

四、結論

  在油田管線閥室監控係統項目工程中,由於采用了閥室集散控製係統及無線RTU技術,使得係統的閥室實現了無人職守監控自動化,,提高了整個管線係統的安全性和自動化水平.減輕了工人巡查的勞動強度,計量更加準確,延長了設備運行周期。隨著科學技術的發展和環保等要求的提高,石油行業進一步改善集中控製效果,提高效率,實現集散控製是社會發展的必然趨勢。