油田原油含水在線監(jiān)測(cè)-計(jì)量間專(zhuān)用微機(jī)系統(tǒng)

總體介紹：

針對(duì)油田各聯(lián)合站的原油生產(chǎn)計(jì)量需求，我公司歷經(jīng)多年研發(fā)成功了“原油含水在線監(jiān)測(cè)計(jì)量系統(tǒng)”，該系統(tǒng)圍繞我公司的含水率儀表等拳頭產(chǎn)品，結(jié)合油田各站點(diǎn)的工藝流程特點(diǎn)和生產(chǎn)管理對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)/報(bào)表的需要，設(shè)計(jì)配套了從儀表選型、數(shù)據(jù)采集、上位機(jī)管理軟件系統(tǒng)等一整套應(yīng)用方案。

系統(tǒng)軟件功能介紹：

原油含水在線監(jiān)測(cè)計(jì)量軟件支持1~16套含水管線的計(jì)量管理需要，主要包括原始數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、產(chǎn)量計(jì)算、報(bào)表生成打印、歷史數(shù)據(jù)保存調(diào)用、人機(jī)界面、數(shù)據(jù)發(fā)布共享幾個(gè)軟件模塊。

·原始數(shù)據(jù)采集軟件模塊。標(biāo)準(zhǔn)軟件支持與FKC818多功能數(shù)據(jù)采集器的通信接口，根據(jù)設(shè)定的數(shù)據(jù)刷新時(shí)間間隔從數(shù)據(jù)采集器讀取各通道的原始電信號(hào)數(shù)據(jù)——模擬量大小，脈沖計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)；該模塊可應(yīng)甲方要求增加支持的數(shù)據(jù)設(shè)備類(lèi)型。

·數(shù)據(jù)處理模塊。原始數(shù)據(jù)采集軟件模塊得到的原始數(shù)據(jù)，根據(jù)用戶設(shè)定的硬件連接關(guān)系、儀表量程、報(bào)警上下限等參數(shù)，生成可提供用戶觀看使用的溫度值、含水率、流量等有意義的物理量，同時(shí)判斷并記錄是否有儀表處于報(bào)警狀態(tài)。

·產(chǎn)量計(jì)算模塊。根據(jù)一定的算法對(duì)經(jīng)數(shù)據(jù)處理模塊得出的瞬時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，得到用戶最關(guān)心的生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)數(shù)字。如流量的累積、瞬時(shí)油量和水量的計(jì)算、含水率的加權(quán)平均、視密度與標(biāo)密度的換算、體積與重量的換算、小時(shí)產(chǎn)量的累積運(yùn)算等。

·報(bào)表生成打印模塊。在產(chǎn)量計(jì)算模塊的基礎(chǔ)上，結(jié)合用戶設(shè)定的日/班起始時(shí)間、自動(dòng)打印時(shí)間等參數(shù)，生成一定時(shí)間段內(nèi)的產(chǎn)量報(bào)表，支持自動(dòng)打印和隨時(shí)手動(dòng)打印。報(bào)表的類(lèi)型包括：瞬時(shí)報(bào)表，班報(bào)表，日?qǐng)?bào)表，月報(bào)表，年報(bào)表。

·歷史數(shù)據(jù)保存調(diào)用模塊。通過(guò)與數(shù)據(jù)庫(kù)接口，保存瞬時(shí)數(shù)據(jù)、產(chǎn)量數(shù)據(jù)、報(bào)警記錄等，數(shù)據(jù)保存時(shí)間3年。通過(guò)人機(jī)接口模塊供操作人員隨時(shí)查詢、打印。

·人機(jī)界面軟件模塊。該模塊直接展現(xiàn)在系統(tǒng)操作人員面前，輸出信息的同時(shí)也接受操作人員設(shè)定的各項(xiàng)參數(shù)。主要的人機(jī)界面包括：一個(gè)或多個(gè)工藝流程圖畫(huà)面，可直觀顯示油田站點(diǎn)的設(shè)備管線儀表工藝流程，實(shí)時(shí)顯示儀表數(shù)值和設(shè)備狀態(tài)；工藝流程定制畫(huà)面，支持選擇一定的背 景圖片，添加靜態(tài)文本和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)（變量）輸出框，并支持點(diǎn)擊進(jìn)入二級(jí)流程，流程畫(huà)面支持以單獨(dú)文件的形式存儲(chǔ)；信號(hào)通道構(gòu)型設(shè)定畫(huà)面，可設(shè)定各儀表數(shù)據(jù)的映射關(guān)系、儀表的量程和偏移量、報(bào)警上下限；報(bào)警畫(huà)面，顯示系統(tǒng)報(bào)警信息和開(kāi)關(guān)機(jī)事件記錄；信號(hào)趨勢(shì)圖畫(huà)面，可選擇顯示各輸入信號(hào)量的變化趨勢(shì)；報(bào)表顯示畫(huà)面，可選擇顯示瞬時(shí)報(bào)表、班報(bào)表、日?qǐng)?bào)表、年報(bào)表等，可查詢打印歷史報(bào)表；系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置畫(huà)面，如操作權(quán)限設(shè)置管理、報(bào)表名稱(chēng)設(shè)定、管線名稱(chēng)設(shè)定、班起始時(shí)間設(shè)定、自動(dòng)打印時(shí)間設(shè)定、清除歷史數(shù)據(jù)設(shè)定、含水路數(shù)、各路含水管線產(chǎn)量計(jì)算相關(guān)參數(shù)（主要有油密度、水密度、油溫修正系數(shù)等）、流程畫(huà)面文件設(shè)定等。

·數(shù)據(jù)發(fā)布共享軟件模塊。為了方便油田數(shù)據(jù)的共享互聯(lián)，微機(jī)計(jì)量系統(tǒng)特?cái)U(kuò)展該軟件模塊，可根據(jù)用戶的實(shí)際需求采用OPC服務(wù)器、DDE、WEB網(wǎng)頁(yè)等形式提供數(shù)據(jù)或?yàn)g覽畫(huà)面接口，為采油廠相關(guān)科室提供數(shù)據(jù)服務(wù)，減少上報(bào)環(huán)節(jié)，為局相關(guān)處室提供數(shù)據(jù)服務(wù)，方便整個(gè)油田集輸調(diào)度。

主要儀表選型：

此系統(tǒng)主要儀表包含：

FKC02型原油含水率在線監(jiān)測(cè)儀；

數(shù)據(jù)采集模塊；

上位機(jī)硬件系統(tǒng)。

·FKC02型在線監(jiān)測(cè)儀介紹：

FKC02型在線監(jiān)測(cè)儀采用多頻測(cè)量原理，既保證了很高的分辨率，又具有很強(qiáng)的油品適應(yīng)性。它通過(guò)計(jì)算被測(cè)介質(zhì)的電參數(shù)的實(shí)部和虛部，克服常規(guī)射頻或電容式含水率儀表只測(cè)等效有效值的缺點(diǎn)，精確測(cè)量油水的體積比例，所測(cè)結(jié)果與液體礦化度、油水密度關(guān)聯(lián)性很小，再加上儀表采用多探頭技術(shù)，同步測(cè)量介質(zhì)溫度用于對(duì)含水率測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正。相對(duì)于原來(lái)的射線型儀表，F(xiàn)KC02型含水率在線分析儀參數(shù)設(shè)置和精度校正也非常簡(jiǎn)單，需要工程技術(shù)人員整定的參數(shù)只有2~3個(gè)。（FKC02型原油含水率在線監(jiān)測(cè)儀詳細(xì)參數(shù)見(jiàn)前面第8頁(yè)）

·數(shù)據(jù)采集模塊介紹：

現(xiàn)場(chǎng)儀表發(fā)出的電壓、電流、脈沖等電信號(hào)經(jīng)信號(hào)電纜傳到專(zhuān)用的數(shù)據(jù)采集箱—FKC818多路數(shù)據(jù)采集器，在數(shù)據(jù)采集器上轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)后以數(shù)據(jù)通信的方式傳到工控機(jī)。

FKC818多路數(shù)據(jù)采集器介紹如下：

支持信號(hào)類(lèi)型：模擬量0~5V/4~20mA/0~20mA；脈沖量0~50KHZ/0.4~12Vpp；開(kāi)關(guān)量有源/無(wú)源；可滿足絕大多數(shù)油田現(xiàn)場(chǎng)一次儀表的信號(hào)采集。

通道數(shù)量：?jiǎn)闻_(tái)標(biāo)準(zhǔn)配置FKC818數(shù)據(jù)采集器可支持模擬量16路，脈沖量12路，可大致滿足1~4條管線含水率計(jì)量需求；由于FKC818數(shù)據(jù)采集器采用插卡式擴(kuò)展結(jié)構(gòu)，單串口可支持1~64路模擬量、1~48路脈沖量輸入，可基本滿足1~16路含水率計(jì)量需求；

通信接口：RS232或RS485，MODBUS通信協(xié)議

·上位機(jī)硬件系統(tǒng)介紹：

上位機(jī)硬件系統(tǒng)由研華原裝工業(yè)微機(jī)和HP激光打印機(jī)等外設(shè)組成，為確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行，標(biāo)配2000VA的在線式UPS電源。

工業(yè)微機(jī)系統(tǒng)配置如下：

標(biāo)配型號(hào)：臺(tái)灣研華IPC-610H/P4 3.0G/1G/120G

顯示器：PHILIPS20’LCD顯示器

打印機(jī)：HPLasjet1020激光打印機(jī)

UPS電源：ST-2000A在線式后備電源

機(jī)柜/操作臺(tái)：可選1.6m標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜或雙操作位操作臺(tái)