本文關鍵詞： 監(jiān)控系統(tǒng) 虛擬現(xiàn)實 OPC 原油脫水 PLC　出處：《西南石油大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：步入21世紀,我國大多數開發(fā)較早的油田進入了原油開發(fā)的中后期,注水開采方式導致產出的原油含水率很高。開源,即從鉆井部分繼續(xù)提高產能,變得比較困難。所以需要從集輸部分進行節(jié)流,特別是通過提高聯(lián)合站的原油脫水自動化監(jiān)控水平和技術人員的操作水平,減少脫水生產過程中的損耗,變得十分必要。當前的聯(lián)合站監(jiān)控系統(tǒng)大多采用二維界面,隨著虛擬現(xiàn)實技術的迅速發(fā)展,虛擬現(xiàn)實監(jiān)控界面成為監(jiān)控系統(tǒng)主要升級方向之一。一套直觀,生動的虛擬現(xiàn)實監(jiān)控界面,可以更好的輔助描述監(jiān)控數據,使聯(lián)合站管理人員接收到更多的現(xiàn)場信息。為響應我國2020年建成工業(yè)4.0的目標,加快油田數字化,智能化建設,本文將虛擬現(xiàn)實技術和虛擬PLC仿真技術應用在聯(lián)合站原油脫水生產的遠程實時監(jiān)控系統(tǒng)中。本研究得出以下成果:1.研究聯(lián)合站脫水生產流程,運行原理后,根據現(xiàn)場生產要求總結出監(jiān)控需求,結合虛擬現(xiàn)實技術,OPC技術,PLC技術設計了監(jiān)控系統(tǒng)的軟硬件框架。2.使用三維建模軟件和計算機三維圖形接口搭建了聯(lián)合站原油脫水現(xiàn)場的虛擬場景后,對場景渲染方式進行合理優(yōu)化,完成了用戶與虛擬場景的基本交互。3.研究了 PID控制原理和調節(jié)閥的輸入輸出曲線后,使用西門子300系列PLC配置和開發(fā)了原油脫水流程的現(xiàn)場控制系統(tǒng)。此外,還設計了虛擬PLC使用網絡接口與OPC服務器通信的可行方案。4.研究了 OPC標準,開發(fā)配置了 OPC服務器,并應用OPC的自定義接口開發(fā)OPC客戶端,使OPC客戶端可以通過OPC服務器遠程對現(xiàn)場PLC下達控制指令,完成遠程控制的設計。5.基于SQL Server的數據庫,C#語言和.NET框架完成用戶登錄、用戶管理、虛擬現(xiàn)實監(jiān)控、虛擬仿真等軟件功能。最終研究出一套用于聯(lián)合站原油脫水,具有虛擬現(xiàn)實監(jiān)控界面,便于遠程和現(xiàn)場技術人員進行生產管理的監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)在不接入控制網絡的情況下,附帶的虛擬仿真功能可以結合虛擬PLC進行程序仿真,方便技術人員進行控制代碼的調試和控制參數的整定。
[Abstract]:In 21th century, most of the oil fields developed earlier in our country entered the middle and late stage of crude oil development, and the water cut produced by water injection is very high, that is to say, the production capacity continues to be improved from the drilling part. Therefore, it is necessary to reduce the loss in the dehydration process by improving the level of automatic monitoring of crude oil dehydration and the operation level of technicians in the joint station. At present, most of the joint station monitoring systems use two-dimensional interface. With the rapid development of virtual reality technology, virtual reality monitoring interface has become one of the main upgrade direction of monitoring system. A set of intuitionistic. The vivid virtual reality monitoring interface can better describe the monitoring data and make the managers of the joint station receive more information on the spot in response to the target of China's industrial 4.0 in 2020. Accelerate oil field digitization, intelligent construction. In this paper, the virtual reality technology and virtual PLC simulation technology are applied to the remote real-time monitoring system of crude oil dehydration production in the combined station. The following results are obtained in this study: 1. The dehydration production process of the combined station is studied. After the operation principle, according to the field production requirements summed up the monitoring requirements, combined with virtual reality technology and OPC technology. The software and hardware framework of the monitoring system is designed by PLC technology. The virtual scene of crude oil dehydration site of the combined station is built by using 3D modeling software and computer 3D graphic interface. The scene rendering mode is optimized reasonably, and the basic interaction between user and virtual scene is completed. 3. The principle of PID control and the input and output curve of the control valve are studied. The field control system of crude oil dehydration process has been configured and developed by using Siemens 300 series PLC. The feasible scheme of communication between virtual PLC and OPC server using network interface is also designed. 4. The OPC standard is studied and the OPC server is developed and configured. Using the custom interface of OPC to develop the OPC client, the OPC client can send the control instruction to the PLC remotely through the OPC server. Complete the design of remote control .5.The database based on SQL Server C # and. Net Framework complete user login, user management, virtual reality monitoring. Finally, a set of virtual reality monitoring interface has been developed for dewatering crude oil in combined station. The system is convenient for remote and on-site technicians to carry out production management monitoring system. The system can be combined with virtual PLC to carry out program simulation without access to the control network. It is convenient for technicians to debug the control code and set the control parameters.
【學位授予單位】：西南石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TE868;TP277

【相似文獻】

相關期刊論文 前6條

1 于興智;張學軍;李季;劉金營;;國外微波能在原油脫水過程中的工程化應用[J];真空電子技術;2013年06期

2 黃松濤;陳家慶;焦向東;俞建榮;;高壓變頻原油脫水電源的頻率與脈寬調制技術[J];電力電子技術;2011年02期

3 董麗;朱春紅;;PLC與DCS在原油脫水控制中的應用[J];石油工業(yè)計算機應用;2011年02期

4 鄒益民;徐赤;;原油脫水過程單神經元PID解耦控制研究[J];測控技術;2013年06期

5 黃欣;牛俊邦;;AT93C46在原油脫水電源上的應用[J];石油儀器;2006年05期

6 劉子飛;周玉國;宋悅;李清慧;;基于ARM嵌入式的聯(lián)合站脫水控制系統(tǒng)設計[J];儀表技術與傳感器;2013年12期

相關會議論文 前5條

1 范東遠;;坨五站原油夾層分析與認識[A];山東石油學會油氣儲運系統(tǒng)節(jié)能降耗技術交流會論文集[C];2008年

2 趙杉林;胡同亮;;微波輻射法原油脫水的研究[A];全面建設小康社會：中國科技工作者的歷史責任——中國科協(xié)2003年學術年會論文集（上）[C];2003年

3 李先紅;;基于JX-300X的原油脫水自控系統(tǒng)[A];2005年山東省石油學會營銷專業(yè)委員會論文選編[C];2005年

4 楊天宇;周曉紅;高鵬;郝蘊;劉向東;;渤海油田聚合物驅生產及含聚原油脫水工藝設計[A];2013年中國海洋工程技術年會論文集[C];2013年

5 葉國祥;呂效平;韓萍芳;蔡永偉;;功率超聲在煉廠原油破乳脫水脫鹽中的應用研究[A];中國聲學學會功率超聲分會2007年學術年會論文集[C];2007年

相關重要報紙文章 前9條

1 記者 李明忠 特約記者 張慧;寧夏關閉42家非法原油脫水廠[N];中國化工報;2007年

2 呂東邋王克明;關閉19家“問題廠”[N];人民公安報;2007年

3 王喜春 趙士振 程強 陳鵬;勝利油田：實現(xiàn)中國原油總量的20%[N];中國企業(yè)報;2013年

4 本報記者 彭展　通訊員 王全;原油碼頭從無到優(yōu)[N];中國石化報;2011年

5 通訊員 王靖亭邋記者 封葑 孫明鑫;細河責令57家隱患企業(yè)停產[N];沈陽日報;2007年

6 本報記者 李明忠;寧夏非法脫水廠兩頭破壞[N];中國化工報;2007年

7 沙小寧;創(chuàng)時代先鋒性實業(yè) 走新型工業(yè)化道路[N];延安日報;2008年

8 ;遼寧石油化工大學自主創(chuàng)新成果[N];中國化工報;2007年

9 南方周末記者 彭利國;千瘡百孔的油管,傷痕累累的高原[N];南方周末;2011年

相關博士學位論文 前1條

1 劉桂玲;石油精細化學品在原油預處理過程中的應用研究[D];華東理工大學;2004年

相關碩士學位論文 前10條

1 楊琨;錦16塊二元驅兩段密閉原油脫水工藝研究[D];東北石油大學;2015年

2 李魏;基于虛擬現(xiàn)實的聯(lián)合站原油脫水監(jiān)控系統(tǒng)研究[D];西南石油大學;2017年

3 王北翔;鹽上油田含聚原油脫水技術研究[D];大慶石油學院;2009年

4 黃欣;矩形波交流原油脫水電源的研究[D];中國石油大學;2007年

5 徐天鳳;原油中H_2S的檢測技術及脫硫劑的研發(fā)[D];浙江大學;2012年

6 李小龍;原油流動性改進研究[D];西安石油大學;2013年

7 李龍;塔河原油組分分析及Ni和V的脫除過程研究[D];華東理工大學;2013年

8 徐崢嶸;高（含）硫高（含）酸原油加工工藝中的防腐研究[D];華東理工大學;2011年

9 蘭寧;榆樹林油田原油脫水工藝技術研究[D];大慶石油學院;2010年

10 王曉雪;聯(lián)合站原油脫水監(jiān)控系統(tǒng)設計[D];東北石油大學;2014年

，

本文編號：1459071