油田自动化知识.ppt
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1、油田自动化知识,目次,一、什么是自动化二、自动化系统分类三、自动化系统构成四、自动化系统工作原理五、彩南油田自动化系统六、小结,一、什么是自动化,1、自动化定义在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操作或控制的过程。研究内容:自动化是一门涉及学科较多应用广泛的综合性科学技术。它的研究内容主要有自动控制和信息处理两个方面包括理论方法硬件和软件等。,一、什么是自动化,2、什么是工业自动化技术综合运用控制理论、电子装备、仪器仪表、计算机和相关工艺技术,对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策,达到增加产量、提高质量、节省能耗、降低消耗、减少污染、确保安全等目的的一种综合性技术。,一
2、、什么是自动化,自动化技术广泛用于工业农业军事科学研究交通运输商业医疗服务和家庭等方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动部分脑力劳动以及恶劣危险的工作环境中解放出来而且能扩展人的器官功能极大地提高劳动生产率增强人类认识世界和改造世界的能力。因此自动化是工业农业国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。,一、什么是自动化,自动控制:所谓自动控制,是指在没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置(称控制装置或控制器),使机器、设备或生产过程(统称被控对象)的某个工作状态或参数(即被控量)自动地按照预定的规律运行。自动控制系统:实现上述控制目的,由相互制约的各部分按一定规律组成的具有特定
3、功能的整体.,二、自动化系统分类,1、从应用角度分a、过程自动化 石油炼制和化工等工业中流体或粉体的化学处理自动化。一般采用由检测仪表调节器和计算器等组成的过程控制系统对加热炉精馏塔等设备或整个工厂进行最优控制。,二、自动化系统分类,b、机械制造自动化 这是机械化电气化与自动控制相结合的结果处理的对象是离散工件。c、管理自动化 工厂或事业单位的人财物生产办公等业务管理自动化是以信息处理为核心的综合性技术涉及电子计算器通信系统与控制等学科。d、其它:实验室自动化、家庭自动化、商业自动化,二、自动化系统分类,2、按测控形式分a、SCADA(Supervisor Control And Data A
4、cquisition)系统 监测控制和数据采集系统。它可以实时采集现场数据,对工业现场进行本地或远程的自动控制,对工艺流程进行全面、实时的监视,并为生产、调度和管理提供必要的数据。SCADA系统的主要功能包括数据采集、本地和远程控制、多种通讯介质联接、易于重新配置及本地和远程诊断。,二、自动化系统分类,b、DCS(Distributed Control System)系统 是分布式控制系统,在国内自控行业又称之为集散控制系统。DCS是计算机技术、控制技术和网络技术高度结合的产物。DCS通常采用若干个控制器(过程站)对一个生产过程中的众多控制点进行控制,各控制器间通过网络连接并可进行数据交换。操
5、作采用计算机操作站,通过网络与控制器连接,收集生产数据,传达操作指令。,二、自动化系统分类,DCS系统的基本思想是:利用分散控制、集中操作、分而自制、综合协调的原则,将测控系统分为分散过程控制级、集中操作监控级和综合信息管理级,构成一分级分布式控制系统。因此,DCS的主要特点归结为一句话就是:分散控制集中管理。,二、自动化系统分类,c、直接数字控制(DDC)系统d、监督计算机控制(简称SCC)系统e、现场总线控制系统(简称FCS)系统 其结构模式为“工作站现场总线智能仪表”二层结构,成本低,可靠性高,可实现真正的开放式互连系统结构。,FCS控制层原理图,三、自动化系统构成,1、SCADA系统
6、SCADA系统主要应用于水利、石油、供电等行业中,用于地理环境恶劣无人值守的环境下进行远程控制。它的主要结构包括远程控制单元RTU(Remote Terminal Unit)(包括RPC(Remote Pump controller)、通讯网络及中心站。,三、自动化系统构成,1)远程终端RTU(包括RPC)RTU 主要作用是进行数据采集及本地控制,进行本地控制时作为系统中一个独立的工作站,这时RTU可以独立的完成连锁控制、前馈控制、反馈控制、PID(比例、微分、积分)控制等工业上常用的控制调节功能;进行数据采集时作为一个远程数据通讯单元,完成或响应本站与中心站或其它站的通讯和遥控任务。,三、自
7、动化系统构成,2)系统的通讯网络 主要用于RTU与中心站通讯及与其它RTU通讯。通讯链路种类有无线、有线、微波、光纤。RTU可支持的通讯方式有中心站触发的通讯方式和RTU触发的通讯方式。,三、自动化系统构成,中心站触发的通讯方式包括:轮询方式 由系统设置一个时间周期,每隔一个时间段系统进行一次查询,接收中心站所需要的现场数据。广播方式 由中心站向所有RTU或某分组内的RTU下发命令。控制命令下发方式 如下发开、关控制命 令,修改报警及控制权限。RTU触发的通讯方式 RTU可以在程序中 根据现场情况设置条件,以便在非常情况下向 中心站发送数据。,三、自动化系统构成,3)中心站 它可包含多个工作站
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