1 引言
為wei了le補bu償chang油you田tian采cai油you生sheng產chan過guo程cheng中zhong地di層ceng壓ya力li衰shuai減jian，需xu要yao使shi用yong注zhu水shui工gong藝yi維wei持chi地di層ceng壓ya力li進jin行xing采cai油you作zuo業ye。注zhu水shui壓ya力li高gao低di是shi決jue定ding油you田tian合he理li開kai發fa和he地di麵mian管guan線xian及ji設she備bei狀zhuang態tai的de重zhong要yao參can數shu。由you於yu在zai注zhu水shui工gong藝yi和he機ji電dian設she備bei配pei置zhi設she計ji中zhong需xu要yao適shi應ying的de工gong藝yi條tiao件jian複fu雜za多duo樣yang，因yin此ci注zhu水shui工gong藝yi設she計ji和he機ji電dian設she備bei配pei置zhi工gong程cheng裕yu量liang。這zhe些xie工gong藝yi條tiao件jian包bao括kuo：後期開發注水井的增多；儲油地層壓力及油氣水分布不斷發生變化；開關井數的增減；洗xi井jing及ji供gong水shui不bu足zu的de影ying響xiang等deng等deng。工gong藝yi條tiao件jian的de不bu確que定ding性xing引yin起qi注zhu水shui壓ya力li波bo動dong，注zhu水shui量liang不bu均jun勻yun不bu穩wen定ding，注zhu水shui壓ya力li控kong製zhi難nan度du大da，給gei油you田tian生sheng產chan穩wen產chan高gao產chan和he管guan理li帶dai來lai困kun難nan。由you於yu油you田tian注zhu水shui要yao求qiu難nan於yu準zhun確que預yu測ce和he控kong製zhi，考kao慮lv到dao油you田tian開kai發fa中zhong的de需xu要yao，設she備bei裕yu量liang通tong常chang按an照zhao油you田tian最zui大da可ke能neng需xu求qiu設she計ji，在zai注zhu水shui係xi統tong設she計ji中zhong尤you為wei突tu出chu。油you田tian注zhu水shui設she備bei采cai用yong離li心xin泵beng電dian機ji拖tuo動dong，大da功gong率lv係xi統tong經jing常chang運yun行xing在zai大da馬ma拉la小xiao車che的de輕qing載zai低di效xiao狀zhuang態tai。注zhu水shui壓ya力li靠kao泵beng出chu口kou閘zha門men手shou動dong控kong製zhi，即ji靠kao改gai變bian管guan網wang特te性xing曲qu線xian來lai調tiao節jie泵beng的de排pai量liang，泵beng、電動機匹配難以達到在泵的最佳工況點運行，管網效率低，電能損失高達50%以上。
bianpinhengyajishunenggoushifenyouxiaodewendingzhushuigongyiguochenghedafudujiangdidayuliangxingfengjibengleigongchengdianhao。zhushuizhanhengyabianpinzikongxitongdejishuluxianshichongfenliyongxianyoushengchansheshi，duizhushuishebeidediandongjizhuansujinxingtiaojie，dadaowenya、穩流供注水。同時軟起軟停功能代替減壓啟動，使電動機起停平穩，減少對電網和機械設 備的衝擊，不會造成管網壓力、流量、流速劇烈變化，無需閥門截流，因此對防止汽蝕、水擊、喘振極為有利，可延長管網、泵、famenweixiuzhouqiheshiyongshouming。peitaowanshanzidongkongzhixitong，dajianxuqiuxinxipingtai，tigaowushuichulixiaoguo，jiaqiangjianduguanlijizhi，zuidaxiandudijiangdigangweiyuangonglaodongqiangdu，tigaoqiyexinxihuaguanlishuiping，juyoufeichangdadejingjixiaoyiheshehuixiaoyi。
2 係統組成及功能設計
控製係統結構如圖1所示。係統分為2個級別，即現場級和控製級，通過人機界麵（HMI）實現工藝流程顯示與控製。
係統核心自動化設備選用台達機電產品。控製級是實現係統功能的關鍵，其主要功能是HMI（人機交互界麵）與現場級之間的樞紐層。接受HMI設置的參數或命令，對注水生產過程進行控製，同時將現場狀態輸送到HMI。控製部分由台達PLC與觸摸屏集成。包括DVP-32EH00R（CPU單元）、DVP-04AD-H（模擬量輸入模塊）、模擬DVP-04DA-H（量輸出模塊）、DOP-A80THTD（觸摸屏）組成。控製級設備安裝在控製室內電控櫃。台達PLC的CPU模塊 DVP-32EH00R其帶有一個RS232和一個RS485通訊接口，DOP-A80THTD觸摸屏帶有1個RS232接口和1個USB接口。觸摸屏通過RS232串口與控製器通訊。
xianchangjishishixianxitonggongnengdejichu。xianchangjiyouzhinengyitihuayalibiansongqihebianpinqizucheng。zhinengyitihuayalibiansongqixuanyonghuoniweieryalibiansongqi，bianpinqixuanyongtaidaVFD係列變頻器。現場注水電機1台160kW、2台75kW（備用1台），因此變頻器選用160KW VFD-1600F43A一台與75KW VFD-750F43A分別組成一拖一和一拖二方案，參見圖2。利用1台PLC控製2台變頻器拖動2台注水電機變頻橫壓注水。現場級控製采用屏蔽電纜連接，智能一體化壓力變送器將壓力信號轉換為4-20mA信號輸入到模擬量輸入模塊DVP-04AD-H，控製器PLC輸出的控製量通過模擬量輸出模塊DVP-04AD-H轉換為4-20mA信號輸入2台變頻器，實現2台注水電機的恒壓注水變頻控製。
3 工藝流程及控製係統設計
橫壓注水工藝自動化係統原理如圖2所示。係統采用三種控製方式：自動運行，手動變頻運行和工頻運行。
圖2自控係統原理圖
3.1 自動運行
係統自動啟動第一台變頻器，利用PID來控製注水泵的注水壓力，如果一台泵輸出壓力不能滿足壓力要求，係統會自動啟動第二台變頻器以滿足壓力要求。
3.2 手動變頻運行
通過控製麵板上的按鈕在手動模式下可以單獨啟動變頻器，此方式可以靈活控製變頻輸出。滿足複雜情況下的控製要求。
3.3 工頻運行
變頻器啟動電機運行到工頻頻率後，利用接觸器切換電機脫離開變頻器，投入工頻運行，參見圖2。變頻器充當大功率電機的軟啟動器。
通過以上三種控製方式，可以保證注水電機的正常運行，達到滿足不間斷生產的要求。
3.4人機界麵設計
工藝流程圖如圖3所示，控製參數如圖4所示，控製器參數設置如圖5所示。
圖3工藝流程圖
圖4 控製參數
圖5 控製器參數設置
4 結束語
采用中達公司的PLC、觸摸屏和變頻器來控製注水係統，單一自動化平台控製結構簡單；節能效益顯著；方fang便bian人ren員yuan操cao作zuo。項xiang目mu受shou到dao油you田tian企qi業ye關guan注zhu得de到dao好hao評ping。項xiang目mu體ti現xian了le中zhong達da產chan品pin節jie能neng自zi動dong化hua的de理li念nian，特te別bie是shi中zhong達da機ji電dian產chan品pin在zai成cheng套tao係xi統tong控kong製zhi工gong程cheng中zhong的de優you勢shi。
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