和利时公司PLC产品在无线数采系统中的应用

新疆塔里木油田桑塔木作业区是一个方圆数百平方公里的作业区，地处塔克拉玛干沙漠边缘，自然环境十分恶劣。全区范围内分布着80 口油井，由于施工费用高、维护困难，长期以来无人值守油井的计量数据采集只能靠人工巡视。但由于地域广大、自然条件差，一次巡视往往要用多半天时间，而且不能及时发现设备故障，为此作业区下决心对油田计量系统进行改造。 　　改造共涉及5 个计量站、2 个阀组站，数采、控制部分采用和利时公司的和利时公司PLC产品系统。计量站中CPU通过RS485 通讯模块与一台智能质量流量计通讯，读取流量计中的16 个计量数据，另一个RS232 通讯模块连接数传电台，CPU 模块负责协调两个通讯模块的工作，并执行计量间内三相分离器的压力调节和液位控制。阀组站内为10 口井的计量阀组，配有CPU 和若干I/O 模块，CPU 除执行控制任务外，还可以将设备运行状态信息通过电台上传到中心站。系统结构如图所示： 　　中心站为标准PC，运行和利时公司的Focsoft 3.0 软件。在Focsoft 3.0 中定义一个轮询标签，每当系统对轮询标签采样时，Focsoft 自动启动操作电台指令，通过电台发出一个带站号的轮询指令。1＃到7＃RTU 站均可以收到该指令，但只有自身站号符合轮询指令中站号的PLC 才会应答，将预先存储在寄存器中的数据上传，PC 收到数据后向PLC 发出确认信息，表明本次通讯结束，并把数据存入相应的标签。当中心站有数据下传时，操作原理基本相同，PLC 将接收到的下传数据存入存入寄存器，供控制程序调用。轮询周期通过设定轮询标签的采样频率设定，如果某次通讯因故没有成功，中心站会发出报警，直到下次通讯恢复后报警结束。 　　本系统在塔里木油田应用后，运行稳定，中心站对7 个RTU 站的轮询只要几分钟就可以完成（中心站与RTU 站间最远距离13 公里）。数据采集准确无误，避免了所有人为因素，真正实现了计量自动化。用户认为这套系统的使用在降低劳动强度的同时大大提高了生产效率，为塔里木油田的自动化作出了贡献。