油田原油含水在線監(jiān)測-計量間專用微機系統(tǒng)

總體介紹：

針對油田各聯(lián)合站的原油生產(chǎn)計量需求，我公司歷經(jīng)多年研發(fā)成功了“原油含水在線監(jiān)測計量系統(tǒng)”，該系統(tǒng)圍繞我公司的含水率儀表等拳頭產(chǎn)品，結(jié)合油田各站點的工藝流程特點和生產(chǎn)管理對各項數(shù)據(jù)/報表的需要，設計配套了從儀表選型、數(shù)據(jù)采集、上位機管理軟件系統(tǒng)等一整套應用方案。

系統(tǒng)軟件功能介紹：

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

·原始數(shù)據(jù)采集軟件模塊。標準軟件支持與FKC818多功能數(shù)據(jù)采集器的通信接口，根據(jù)設定的數(shù)據(jù)刷新時間間隔從數(shù)據(jù)采集器讀取各通道的原始電信號數(shù)據(jù)——模擬量大小，脈沖計數(shù)個數(shù)；該模塊可應甲方要求增加支持的數(shù)據(jù)設備類型。

·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)用戶設定的硬件連接關(guān)系、儀表量程、報警上下限等參數(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，同時判斷并記錄是否有儀表處于報警狀態(tài)。

·產(chǎn)量計算模塊。根據(jù)一定的算法對經(jīng)數(shù)據(jù)處理模塊得出的瞬時數(shù)據(jù)進行計算，得到用戶最關(guān)心的生產(chǎn)統(tǒng)計數(shù)字。如流量的累積、瞬時油量和水量的計算、含水率的加權(quán)平均、視密度與標密度的換算、體積與重量的換算、小時產(chǎn)量的累積運算等。

·報表生成打印模塊。在產(chǎn)量計算模塊的基礎上，結(jié)合用戶設定的日/班起始時間、自動打印時間等參數(shù)，生成一定時間段內(nèi)的產(chǎn)量報表，支持自動打印和隨時手動打印。報表的類型包括：瞬時報表，班報表，日報表，月報表，年報表。

·歷史數(shù)據(jù)保存調(diào)用模塊。通過與數(shù)據(jù)庫接口，保存瞬時數(shù)據(jù)、產(chǎn)量數(shù)據(jù)、報警記錄等，數(shù)據(jù)保存時間3年。通過人機接口模塊供操作人員隨時查詢、打印。

·人機界面軟件模塊。該模塊直接展現(xiàn)在系統(tǒng)操作人員面前，輸出信息的同時也接受操作人員設定的各項參數(shù)。主要的人機界面包括：一個或多個工藝流程圖畫面，可直觀顯示油田站點的設備管線儀表工藝流程，實時顯示儀表數(shù)值和設備狀態(tài)；工藝流程定制畫面，支持選擇一定的背 景圖片，添加靜態(tài)文本和實時數(shù)據(jù)（變量）輸出框，并支持點擊進入二級流程，流程畫面支持以單獨文件的形式存儲；信號通道構(gòu)型設定畫面，可設定各儀表數(shù)據(jù)的映射關(guān)系、儀表的量程和偏移量、報警上下限；報警畫面，顯示系統(tǒng)報警信息和開關(guān)機事件記錄；信號趨勢圖畫面，可選擇顯示各輸入信號量的變化趨勢；報表顯示畫面，可選擇顯示瞬時報表、班報表、日報表、年報表等，可查詢打印歷史報表；系統(tǒng)參數(shù)設置畫面，如操作權(quán)限設置管理、報表名稱設定、管線名稱設定、班起始時間設定、自動打印時間設定、清除歷史數(shù)據(jù)設定、含水路數(shù)、各路含水管線產(chǎn)量計算相關(guān)參數(shù)（主要有油密度、水密度、油溫修正系數(shù)等）、流程畫面文件設定等。

·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)，微機計量系統(tǒng)特擴展該軟件模塊，可根據(jù)用戶的實際需求采用OPC服務器、DDE、WEB網(wǎng)頁等形式提供數(shù)據(jù)或瀏覽畫面接口，為采油廠相關(guān)科室提供數(shù)據(jù)服務，減少上報環(huán)節(jié)，為局相關(guān)處室提供數(shù)據(jù)服務，方便整個油田集輸調(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)測儀；

數(shù)據(jù)采集模塊；

上位機硬件系統(tǒng)。

·FKC02型在線監(jiān)測儀介紹：

FKC02型在線監(jiān)測儀采用多頻測量原理，既保證了很高的分辨率，又具有很強的油品適應性。它通過計算被測介質(zhì)的電參數(shù)的實部和虛部，克服常規(guī)射頻或電容式含水率儀表只測等效有效值的缺點，精確測量油水的體積比例，所測結(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)，同步測量介質(zhì)溫度用于對含水率測量結(jié)果進行修正。相對于原來的射線型儀表，F(xiàn)KC02型含水率在線分析儀參數(shù)設置和精度校正也非常簡單，需要工程技術(shù)人員整定的參數(shù)只有2~3個。（FKC02型原油含水率在線監(jiān)測儀詳細參數(shù)見前面第8頁）

·數(shù)據(jù)采集模塊介紹：

現(xiàn)場儀表發(fā)出的電壓、電流、脈沖等電信號經(jīng)信號電纜傳到專用的數(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)字信號后以數(shù)據(jù)通信的方式傳到工控機。

FKC818多路數(shù)據(jù)采集器介紹如下：

支持信號類型：模擬量0~5V/4~20mA/0~20mA；脈沖量0~50KHZ/0.4~12Vpp；開關(guān)量有源/無源；可滿足絕大多數(shù)油田現(xiàn)場一次儀表的信號采集。

通道數(shù)量：單臺標準配置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條管線含水率計量需求；由于FKC818數(shù)據(jù)采集器采用插卡式擴展結(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路含水率計量需求；

通信接口：RS232或RS485，MODBUS通信協(xié)議

·上位機硬件系統(tǒng)介紹：

上位機硬件系統(tǒng)由研華原裝工業(yè)微機和HP激光打印機等外設組成，為確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行，標配2000VA的在線式UPS電源。

工業(yè)微機系統(tǒng)配置如下：

標配型號：臺灣研華IPC-610H/P4 3.0G/1G/120G

顯示器：PHILIPS20’LCD顯示器

打印機：HPLasjet1020激光打印機

UPS電源：ST-2000A在線式后備電源

機柜/操作臺：可選1.6m標準機柜或雙操作位操作臺