西门子6ES7215-1AG40-0XB0性能参数
软件组态过程与效果
工控组态软件组态王是一个集成的人机界面（HMI）和监控管理软件系统，它是北京亚控公司在过程自动化领域中的**技术和微软公司强大软件功能相结合的产物，是国内比较早的采用集成环境式的人机界面（HMI）软件系统。它真实的将工厂控制软件集成到自动化过程中。HMI人机界面系统作为基础自动化系统重要组成部分，用于控制系统的各种数据的设定、显示、故障报警，以及相应操作和设备的在线调试及维护，发挥越来越重要的作用。换热首站HMI系统信息以友好方式与用户交互。通过自动化控制系统接收过程控制器和操作人员通过HMI输入的数据进行处理，处理后再将过程数据信息、机组状态信息和各种测量值以符号、数值、曲线、图表及历史记录的形式在HMI画面上显示。终实现了在HMI操作站（上位机）上以少的设备数量提供大可能的信息，帮助操作人员和设备维护人员快速准确的了解系统当前状态及其相关信息的设计目标。
在上位机上用组太王软件设计了标准的人机界面，主要包括以下几个方面的内容：
（1）工艺流程图：在画面中通过编程实现模拟显示整个换热站现场进汽供水的全过程，并且在换热器本体上实时显示了各路汽、水的温度与压力，以便于操作者能及时准确的掌握本体内的换热情况，能够对现场设备的故障进行实时诊断。
（2）手操器的操作与对现场仪表的监控：手操器有手动和自动两种工作方式，在设备安装调试阶段一般用手动操作方式，进入正常运作时常用自动方式，以实现对一些重要的模拟量数据的**控制，自动调节程序由PID闭环控制回路完成。
（3）报警记录：对于如进汽**、供水压力等一些重要的模拟量输入参数进行实时报警，当处于监控下的任何一个变量超出预先设定的安全值时，报警灯就会立即闪烁，同时通过报警一览表对话框可以检查报警超出的范围以及错误的出处，并对此采取相应的措施。
（4）历史趋势：在此画面中除了实时显示变量的变化趋势，操作员还可以检查过去的过程数据记录，通过对过去历史趋势的比较进而可以对变量未来的发展趋势做进一步的预测。另外，还具有报警或变量记录档案库数据的运行报表
BT800系列应用－－数据子站的构成
BT800全系列记录仪允许通过扩展的数据接口，对同一设备（或车间）内的其它伯特智能产品的数据和报警状态进行同步记录和管理，直接在BT800上对其它仪表参数进行修改。由于采用数据传送，消除了传统mA变送记录方式产生的模拟量误差。这一功能使BT800全系列仪表具备了通讯数据子站的能力。
其构成示意图如下：
此外，它还配备了丰富的特殊模块和强大的通讯模板，以实现工厂自动化的多级要求。本系统采用的C200Hα型系列PLC为机架安装型，各种I/O单元、特殊功能模块、通讯板卡、CPU、电源单元均安插在一块底板上，并根据其所占用的槽位占用不同的内存单元。它的用户程序存储区为7.2K字，I/O分配有两个I/O扩展机架，大控制点数可达1140点，其基本指令执行时间为0.313微秒，特殊指令执行时间为1.250微秒，完全能满足过程控制的需要。它支持多种特殊I/O单元和通讯模板，可以方便地与上位机IPC、同位机PLC及远程I/O单元通讯，使用方便。本系统的PLC选型如附表所示。
（2）控制系统软件
编程软件:SYSMAC-CPT（英文版）SYSMAC-CPT是OMRON公司开发的基于bbbbbbS95/98操作平台上的梯形图编程工具。它用于在普通个人电脑上编制PLC梯形图程序，并将程序通过串口下传至PLC，在线监控PLC运行以及各寄存器的状态，对PLC进行各种参数的设置。它支持梯形图和助记符两种方式，可相互转换，使用极为方便。具体的各单元模块及地址分配见各台PLC的硬件设计和软件设计部分。
4结束语
光纤传感与控制技术在油田联合站应用研究项目，通过研究与实施，消除了安全隐患，**了联合站安全、自动化管理水平，节能降耗效果明显，在油气集输处理场站具有较好推广价值。
（1）将光纤传感与控制技术大规模运用于油气处理和集输工艺中
利用光纤技术所独具高精度、非电非接触式检测等特点实现了魏岗联合站多点多参数全天候自动检测与监控，使站内管理控制达到一体化、智能化;
（2）开发研制的三种新型光纤传感器
储罐负压报警器、光纤**计量仪、光纤浮球液位计，属国内研究应用，其性能良好、运行可靠，大大削减易燃易爆场所安全风险，增强了联合站本质安全管理水平;
（3）经济效益显著
该系统确保了集输设备、注水、掺水设备在高效经济区平稳运行，实现了节能降耗，系统运行平稳，改善了机泵运行工况环境，减少设备损坏率，实现多岗合一，降低了油气集输处理人工成本;
（4）自动化程度高
生产异常及时报警，全过程参数自动采集、自动生成生产报表，降低了工人劳动强度;
（5）引进国际互联网技术、实施远程监控
远程监控为各级决策层了解易燃易爆场所安全生产信息提供了实时依据，为生产异常情况处理分析提供依据。
（1）系统的组成
系统由外输控制站、内输控制站（三相分离和稳定控制站）、总控站、原油罐区安全监控系统、事故预案管理等几部分组成，其中外输控制系统、内输控制系统与总控部分以及原油罐区安全监控系统具有相对的独立性，又有着密切的联系构成一个有机整体。
事故预案管理在结合全站安全管理规定和以往处理事故的一些经验做法的基础上，以文本文件形式将其安装在系统画面中，用来指导和帮助操作工人在紧急状态下快速准确操作处理。
（2）系统特点
a）高精度测量，本安防爆;
b）开放的体系结构，可以提供多层的开放数据接口;
c）有较高的可靠性、稳定性、安全性，维修方便、工艺**;
d）丰富的全汉字图形
丰富的全汉字图形,复杂漂亮的界面，运用了动画技术、图形缩放技术、多级窗口技术、各种数据、曲线、棒图等的实时显示;
e）支持各种生产报表和图形打印功能;
f）丰富的历史记录、报警记录和事故追忆分析功能;
g）强大的系统逐级自诊断功能与故障报警功能;
h）在管理层采用标准的100Mbps以太网（TCP/IP协议），应用局域网将联合站与油田的开发网、安全信息网直接相连。
3.2系统主要技术指标
（1）液位控制精度±5cm;
（2）压力控制精度±2kPa;
（3）大罐液位检测±2mm;
（4）温度检测±2℃;
（5）历史数据保留7天;
（6）网络数据传输差错∠0.5‰。
3.3系统设计
（1）控制系统硬件配置
本系统下位机PLC选用日本欧姆龙株室会社的C200Hα系列机。SYSMACα系列PLC是OMRON公司继C200H和C200HS后推出的新一代C200系列的PLC产品。其宗旨是为了满足高水平的生产自动控制需要，在不减弱PLC功能的同时提供强大的数据处理能力，改进通讯功能，优化网络结构，加速向数据化工厂的方向迈进。与传统的C200H和C200HS系列的PLC相比，SYSMACα系列PLC除了基本性能得到**以外，它主要在通讯和数据处理方面作了大幅度的**和改进，为控制与管理一体化的控制系统提供支持，代表着当今PLC的发展方向。
它是一种价格适中、性价比较高的中型机，配有较强的指令系统，梯形图与语句并重，增加了许多特殊指令，极大地方便了用户的编程。
（13）消防系统水压检测;
（14）联合站集中监测、显示系统:
2.4技术方案与解决途径
（1）将光纤传感技术引入联合站
将光纤传感技术引入联合站，就是运用光纤传感技术具有:实现非电检测，真正本质安全、防爆;实现非接触式检测，无污染、高绝缘性、抗电磁干扰能力强、检测精度高等特点，解决原油储罐液位检测和报警，解决储罐负压检测和报警，解决原油**检测和信号远传，解决三相分离器油、水液位检测与信号远传。
（2）研制和开发相应的光纤传感器
由于光纤传感产品进入油田联合站很晚，目前还谈不上规模化应用，因此现在成熟光纤传感器无法全面满足联合站检测的需要。要完成项目研究的技术内容，实现项目的总目标，就必须结合联合站工艺过程检测具体工况，研制和开发相应的光纤传感器。
（3）开发光纤浮球液位变送器
开发用于油、气、水三相分离器油、水液位检测的光纤浮球液位变送器，用以替代现在用的气动仪表，解决传统气动信号在传输过程中堵、漏、冻现象，**控制的快速性、检测和控制的可靠性。
（4）开发光纤**计量仪
应用容积式**检测原理采用光纤转换和传送方式实现原油**检测与远传，解决传统电动仪表因传送距离长抗干扰能力低的问题，避免强干扰下，检测系统的误操作。
（5）开发储罐光纤负压报警器
解决原油储罐负压检测与报警问题，可有效预防因呼吸阀堵塞，造成负压瘪罐事故的发生。
（6）油井掺水系统自动控制和原油外输平稳输油自动控制
运用变频器与压力检测构成闭环回路，确保机泵在高效经济区运行，实现节能降耗，降低设备维护率，**设备使用寿命。
（7）生产过程控制系统和安全监控系统，实现联合站生产
采用目前国际上非常流行的分布式控制技术和现代网络技术组成**的生产过程控制系统和安全监控系统，实现联合站生产、安全实时监控与管理，并将联合站实时的生产和安全信息联入油田开发网和安全信息网，为油田经营管理层的决策工作提供及时、全面、准确的信息资源。
3光纤传感与控制技术在联合站的应用
3.1系统组成及特点
在系统组成上，现场一次仪表采用光纤传感器、本安型压力变送器和温度传感器，控制系统运用当今较为**的“整体解决方案”技术，为了进一步**增加系统全面性、可靠性、稳定性和安全性，在软件设计上运用国际上流行的MVC技术，即将表示层、控制层、及数据层相分离，三层相辅相成，在使用上很直观地体现出了现场级、监控级、工程师及操作员级、企业管理级多级工作方式，实现真正的工厂综合自动化理想平台、真正的流程工业生产过程的**控制，优化调度和管理模式。