【摘要】本文介紹了美國(guó)WONDERWARE 公司的InTouch7.1 、IndustrialSQL Server7.1 、SUITEVOYAGER1.0 軟件在油田生產(chǎn)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)和管理系統(tǒng)中的應(yīng)用。 一、概述 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，特別是計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的飛速發(fā)展，我們已經(jīng)開(kāi)始步入一個(gè)嶄新的信息化新時(shí)代。油田的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，很大程度上取決于先進(jìn)實(shí)用技術(shù)的推廣應(yīng)用。目前，華北油田的井、站管理大多還沒(méi)有采用任何的閉環(huán)檢測(cè)控制技術(shù)，多數(shù)工作依靠人工完成，自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用較少，傳統(tǒng)的油田生產(chǎn)方式和管理模式已經(jīng)開(kāi)始顯得相對(duì)落后?；谏鲜鲈?，我們和某采油廠(chǎng)合作，對(duì)該廠(chǎng)部分聯(lián)合站、計(jì)量站、油井的生產(chǎn)管理由人工管理變成自動(dòng)化管理，實(shí)現(xiàn)油井的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控、計(jì)量站無(wú)人值守、聯(lián)合站生產(chǎn)參數(shù)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的自動(dòng)檢測(cè)與重要生產(chǎn)崗位的閉環(huán)控制和圖象監(jiān)視，取得了良好效果。其中監(jiān)控組態(tài)軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)軟件及網(wǎng)絡(luò)瀏覽軟件均采用美國(guó)Wonderware 公司的產(chǎn)品，它集人機(jī)界面技術(shù)、圖形技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)、通訊技術(shù)為一體，包括歷史趨勢(shì)記錄、繪制歷史曲線(xiàn)、報(bào)警、網(wǎng)絡(luò)發(fā)布等，很容易生成所需要的軟件。本文介紹了一個(gè)以InTouch工控軟件實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控、InSQL 工廠(chǎng)實(shí)時(shí)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、SuiteVoyager 網(wǎng)絡(luò)門(mén)戶(hù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)瀏覽的一個(gè)自動(dòng)化監(jiān)控和管理系統(tǒng)。 二、系統(tǒng)構(gòu)成 該 系統(tǒng)采用分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以單井、計(jì)量站的RTU 和聯(lián)合站的PLC構(gòu)成了下位系統(tǒng)，完成對(duì)單井、計(jì)量站和聯(lián)合站相關(guān)參數(shù)的監(jiān)測(cè)、控制，中控室內(nèi)的6 個(gè)工控機(jī)為上位系統(tǒng)，并互連成網(wǎng)連接至油田局域網(wǎng)內(nèi)，整個(gè)系統(tǒng)覆蓋了方圓近50 公里的范圍。上位機(jī)由InTouch 工控組態(tài)軟件完成對(duì)所有單井、計(jì)量站和聯(lián)合站內(nèi)的數(shù)據(jù)監(jiān)控，INSQL 數(shù)據(jù)庫(kù)安裝在中控室；SuiteVoyager 網(wǎng)絡(luò)門(mén)戶(hù)放在廠(chǎng)區(qū)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖： InTouch7.1 人機(jī)界面工業(yè)控制軟件是WONDERWARE 公司的第七代工業(yè)自動(dòng)化及過(guò)程監(jiān)控的圖形化人機(jī)界面軟件，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控；IndustrialSQL Server7.1 工廠(chǎng)實(shí)時(shí)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，是第一個(gè)實(shí)用于工廠(chǎng)數(shù)據(jù)的高性能實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，它把關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的強(qiáng)大功能及靈活性和實(shí)時(shí)系統(tǒng)的速度及壓縮功能相結(jié)合，通過(guò)大量的客戶(hù)端應(yīng)用軟件，可以訪(fǎng)問(wèn)全部信息（在本系統(tǒng)中采用了WONDERWARE 公司的ActiveFactory 客戶(hù)端軟件通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪(fǎng)問(wèn)和瀏覽歷史數(shù)據(jù)和曲線(xiàn)）；SuiteVoyager 是Wonderware 的企業(yè)信息門(mén)戶(hù)網(wǎng)站，利用簡(jiǎn)便的轉(zhuǎn)換程序可以有選擇地把現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控畫(huà)面轉(zhuǎn)換為XML/XSL 格式，并發(fā)布到SuiteVoyager 網(wǎng)絡(luò)門(mén)戶(hù)網(wǎng)站，用戶(hù)登陸該網(wǎng)站，就可以實(shí)時(shí)瀏覽現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)。 三、系統(tǒng)功能 本系統(tǒng)中監(jiān)控組態(tài)使用各種繪圖工具和豐富的圖形庫(kù)等各種元素，形成用戶(hù)特定的人機(jī)交互界面，便于操作。系統(tǒng)功能主要分為監(jiān)控功能、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能、網(wǎng)絡(luò)功能等。 1 、監(jiān)控功能 在中控室安裝運(yùn)行了四套InTouch7.1(7.11)人機(jī)界面工業(yè)控制軟件，操作系統(tǒng)為Windows 2000 Servers 。其中兩套負(fù)責(zé)對(duì)聯(lián)合站內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行啟停和調(diào)節(jié)控制；另外兩套負(fù)責(zé)對(duì)單井和計(jì)量站的現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊進(jìn)行循環(huán)采集，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程啟停控制。在計(jì)算機(jī)屏幕上即可對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視和控制，報(bào)警信號(hào)采用聲光報(bào)警，并對(duì)危險(xiǎn)故障實(shí)現(xiàn)優(yōu)先報(bào)警，見(jiàn)下圖。 2 、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能 在中控室安裝運(yùn)行了一套IndustrialSQL Server7.1 工廠(chǎng)實(shí)時(shí)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)局域網(wǎng)與現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的四套InTouch 監(jiān)控軟件系統(tǒng)連接，可以實(shí)時(shí)存儲(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，在本系統(tǒng)中采用了兩種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模式，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)要求實(shí)時(shí)性強(qiáng)的數(shù)據(jù)采用每10 秒鐘存儲(chǔ)一次，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)要求實(shí)時(shí)性不強(qiáng)的數(shù)據(jù)采用每5 分鐘存儲(chǔ)一次。見(jiàn)下圖。 3 、網(wǎng)絡(luò)功能 在廠(chǎng)區(qū)安裝一套30 用戶(hù)的SuiteVoyager 網(wǎng)絡(luò)門(mén)戶(hù)網(wǎng)站，將需要在網(wǎng)絡(luò)上需要實(shí)時(shí)瀏覽的InTouch 畫(huà)面進(jìn)行發(fā)布，授權(quán)用戶(hù)使用IE5.0 以上瀏覽器，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)登錄該網(wǎng)站，即可瀏覽現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和畫(huà)面；使用ActiveFactory 客戶(hù)端軟件，可以查詢(xún)ISQL 工廠(chǎng)實(shí)時(shí)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的歷史數(shù)據(jù)，繪制歷史曲線(xiàn)。見(jiàn)下圖。 四、系統(tǒng)應(yīng)用效果 系統(tǒng)自2001 年和2002 年先后投入使用至今，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，操作簡(jiǎn)便，深受操作人員的歡迎。該系統(tǒng)成功投運(yùn)后，實(shí)現(xiàn)了原來(lái)人工2 小時(shí)一次巡回檢查改為計(jì)算機(jī)8 分鐘自動(dòng)輪回巡檢，并做到故障隨時(shí)報(bào)警，對(duì)生產(chǎn)事故進(jìn)行優(yōu)先處理，確保了油田安全生產(chǎn)。該系統(tǒng)集數(shù)據(jù)采集、油井監(jiān)測(cè)、圖像監(jiān)控和報(bào)警錄像為一體，充分發(fā)揮自動(dòng)化全天候監(jiān)測(cè)手段，對(duì)站內(nèi)、外突發(fā)事件進(jìn)行判別,并及時(shí)報(bào)警處理，縮短了巡檢處理時(shí)間，為油區(qū)平穩(wěn)生產(chǎn)創(chuàng)造了良好的治安環(huán)境，確保了油田的正常生產(chǎn)。 五、結(jié)束語(yǔ) 通過(guò)上文的介紹，可以看出采用WONDERWARE 公司的InTouch 監(jiān)控軟件、InSQL 工廠(chǎng)實(shí)時(shí)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)、SuiteVoyager 網(wǎng)絡(luò)門(mén)戶(hù)網(wǎng)站及所提供的其它軟件，即可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化監(jiān)控、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)瀏覽、歷史數(shù)據(jù)查詢(xún)和曲線(xiàn)繪制等功能，通過(guò)不同軟件的組合，即可滿(mǎn)足用戶(hù)的控制和數(shù)據(jù)管理的要求。