莽莽西北,平沙無垠。在浩瀚的西北沙漠地區(qū),是油田的“王國”。聯(lián)合站作為油田原油集輸和處理的中樞,是油田生產的重要及必要環(huán)節(jié)。
油田聯(lián)合站的建設,會經歷從設計、到采購、到施工、到運維的一套漫長的全生命周期線,涉及數據十分龐大,且數據、文檔及模型可能來自不同參與方的不同平臺,容易造成信息孤島問題。另外,油田聯(lián)合站作為高溫、高壓、易燃、易爆的場所,是油田一級要害場所,保障安全才能使其持續(xù)運轉、發(fā)展。
油田聯(lián)合站有以下特點:
a.整體系統(tǒng)大,局部崗位系統(tǒng)比較多,有穩(wěn)定崗、分隊計量崗、盤庫系統(tǒng)崗、污水處理系統(tǒng)崗、濾罐系統(tǒng)崗、污油回收系統(tǒng)崗、消防系統(tǒng)崗、鍋爐系統(tǒng)崗等,且部分崗位與監(jiān)控中心室甚至有幾百米距離遠。
b. 部分崗位對系統(tǒng)安全性要求非常高,適合獨立安全運行,比如穩(wěn)定崗系統(tǒng);鑒于此,不適合對整個聯(lián)合站系統(tǒng)采用1套CPU的控制系統(tǒng),這樣后期比較難維護,且系統(tǒng)安全性不高,故適合采用多分站獨立安全運行的系統(tǒng),后期對某個獨立的分站進行系統(tǒng)維護時,不影響其他系統(tǒng)運行。
c.部分崗位系統(tǒng)需采集的數據龐大,比如部分崗位上,像多功能電表等485儀表非常多,鑒于Profibus單分站只能與主站傳輸244字節(jié)的數據,這樣的崗位將不得不拆分成多個Profibus分站,故這類崗不適合用Profibus分布式IO結構。據了解,像西門子ET200這樣的分站,也不能再增加獨立的CPU來對本分站進行獨立控制(即使可以,控制規(guī)模也很小)。
經過對聯(lián)合站整體運行規(guī)律的一段時間的了解,結合南大傲拓NA400PLC特點,現給出適合聯(lián)合站運行的控制系統(tǒng)整體方案,特點是主站與分站采用內部以太網通訊的方案,分站可獨立運行,分單網和雙網兩種方案。
01、一總站+多分站的單網結構方案:
特點:各分站PLC設置單網CPU(CPU401-0301),CPU上的以太網口,通過網線或光纜連接,在主站機柜的多口交換機處匯集成星型連接,總站設置PLC以太網主站模塊(CMM401-0205),與分站連接,該以太網模塊的網口,直接通過超五類雙絞線,也連接到該交換機上。
02、一總站+多分站的雙網結構方案:
特點:各分站的PLC設置雙網CPU(CPU401-0401),CPU上的兩以太網口,分別通過2根網線或光纜連接,在主站機柜的2臺多口交換機處匯集成星型連接,總站設置PLC以太網主站模塊(CMM401-0205),該以太網模塊的2網口,分別直接通過超五類雙絞線,也分別連接到上述2臺交換機上。