1)对水处理工艺的实时监控与动态模拟;通过实时采集和记录的系统数据信息,对水处理工艺中所有控制回路和检测点的各参数、状态、趋势等使用动态方式显示和模拟,实现对整个工控现场的实时动态模拟与全局监控。
2)被监测数据的实时采集与存储:监控计算机与PLC之间的数据通信采用DH+工业局域网实现;被检测数据的实时采集,采用RSVIEW32的内部设置实现,且在RSView32的内部将前台数据扫描设置为1s,后台数据扫描设置为5s,并利用 ADO技术和SQL SERVER2000数据库管理技术对RSView32组态软件的功能扩展来实现对所采集数据的存储。即:首先在监控系统内部设置定时器1,其时钟周期为1秒,每秒向监测值存储数据库MonitValueDB存储一次所采集到的被检测参数的瞬时值。MonitValueDB数据库只存储30天的监测值,主要用于对水处理过程的历史趋势描绘若超过30天,则自动把最前一天的数据删除而将当前采集数据再存入。另,在监控系统内部创建EVENT事件,并设置定时器2,将其ENVENT启动时间定制为00:00,00:20,00:40,01:00,01:20,01:40,…, 23:00,23:20,23:40,。若定时器时间到,该EVENT事件立即启动,从MonitValueDB中获取将该EVENT事件发生前20分钟内系统所采集工控参数的瞬时值并求平均,作为该被检测参数的有效值,再将其全部存入平均值数据库AveValueDB,用于报表打印以及历史资料查询,以作为生产决策的依据。其被监测参数的实时采集与存储功能实现如图4所示。
图4 被监测参数实时采集与存储示意图
3)历史趋势描绘:根据监测值存储数据库MonitValueDB中的存储数据,对各被检测参数的历史数据进行动态展示,以历史曲线的形式动态描绘水处理工艺的历史运作过程。
4)设备的启停操作与与备用状态判别:根据水处理系统的实际运作情况,对3台海水提升泵、2台超重力脱氧机和7台注水泵的启用与备用状态进行正确判别,并成功实现备用状态下的设备不发生报警。
5)报警信息显示与处理:在监控系统的主界面和各子系统的子画面上均设有报警信息条,用于显示最近发生的报警信息,包括发出报警信息的标识(Tag)所代表的仪器仪表工位号、发生报警的日期与时间、报警时的瞬时值以及高低限位报警状态;利用报警汇总表,操作人员可随时查看、备份并打印输出。当有报警发生时,监控系统会根据报警的严重程度发出不同的提示声音,用以提醒工作人员进行定位查看与检修,实现定位故障排除。
对系统显示的报警信息以及为水处理工艺的改进而考虑的报警限值的管理,也借助于RSView32的嵌入式语言VBA,以及ADO远程数据访问和数据库管理技术来扩展实现,其程序类似被检测数据的实时采集与周期性存储。报警信息以及报警限值存入用数据库为AlertingDB。
6)数据管理与维护:以ADO技术、数据库管理技术和网络技术为技术支持,采用VB 6.0软件编制了工控信息管理系统,实现了对工控数据的添加、删除、修改、查询等数据管理与维护操作,实现了有条件操作下的日报表、月报表以及年报表的自动生成与打印。
四、结论
对海洋平台水处理工艺实行DCS自动化集散控制,成功实现了被监测参数的数据采集、远程传输以及过程控制,真正实现了无人值班作业,在很大程度上降低了工作人员的劳动强度,改善了工控现场的管理状况,有效避免了药剂浪费与设备损耗,提高了水处理效率,降低了生产成本。根据油田生产年鉴的数据统计对比显示,该DCS系统的使用可节约年生产成本190多万元,项目经济效益达470多万元。
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