油田原油含水在線監測-計量間專用微機系統

總體介紹：

針對油田各聯合站的原油生產計量需求，我公司歷經多年研發成功了“原油含水在線監測計量系統”，該系統圍繞我公司的含水率儀表等拳頭產品，結合油田各站點的工藝流程特點和生產管理對各項數據/報表的需要，設計配套了從儀表選型、數據采集、上位機管理軟件系統等一整套應用方案。

系統軟件功能介紹：

原油含水在線監測計量軟件支持1~16套含水管線的計量管理需要，主要包括原始數據采集、數據處理、產量計算、報表生成打印、歷史數據保存調用、人機界面、數據發布共享幾個軟件模塊。

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

·數據處理模塊。原始數據采集軟件模塊得到的原始數據，根據用戶設定的硬件連接關系、儀表量程、報警上下限等參數，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。

·產量計算模塊。根據一定的算法對經數據處理模塊得出的瞬時數據進行計算，得到用戶最關心的生產統計數字。如流量的累積、瞬時油量和水量的計算、含水率的加權平均、視密度與標密度的換算、體積與重量的換算、小時產量的累積運算等。

·報表生成打印模塊。在產量計算模塊的基礎上，結合用戶設定的日/班起始時間、自動打印時間等參數，生成一定時間段內的產量報表，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。

·歷史數據保存調用模塊。通過與數據庫接口，保存瞬時數據、產量數據、報警記錄等，數據保存時間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。該模塊直接展現在系統操作人員面前，輸出信息的同時也接受操作人員設定的各項參數。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，實時顯示儀表數值和設備狀態；工藝流程定制畫面，支持選擇一定的背 景圖片，添加靜態文本和實時數據（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；信號通道構型設定畫面，可設定各儀表數據的映射關系、儀表的量程和偏移量、報警上下限；報警畫面，顯示系統報警信息和開關機事件記錄；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；系統參數設置畫面，如操作權限設置管理、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、清除歷史數據設定、含水路數、各路含水管線產量計算相關參數（主要有油密度、水密度、油溫修正系數等）、流程畫面文件設定等。

·數據發布共享軟件模塊。為了方便油田數據的共享互聯，微機計量系統特擴展該軟件模塊，可根據用戶的實際需求采用OPC服務器、DDE、WEB網頁等形式提供數據或瀏覽畫面接口，為采油廠相關科室提供數據服務，減少上報環節，為局相關處室提供數據服務，方便整個油田集輸調度。

主要儀表選型：

此系統主要儀表包含：

FKC02型原油含水率在線監測儀；

數據采集模塊；

上位機硬件系統。

·FKC02型在線監測儀介紹：

FKC02型在線監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的電參數的實部和虛部，克服常規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，所測結果與液體礦化度、油水密度關聯性很小，再加上儀表采用多探頭技術，同步測量介質溫度用于對含水率測量結果進行修正。相對于原來的射線型儀表，FKC02型含水率在線分析儀參數設置和精度校正也非常簡單，需要工程技術人員整定的參數只有2~3個。（FKC02型原油含水率在線監測儀詳細參數見前面第8頁）

·數據采集模塊介紹：

現場儀表發出的電壓、電流、脈沖等電信號經信號電纜傳到專用的數據采集箱—FKC818多路數據采集器，在數據采集器上轉變為數字信號后以數據通信的方式傳到工控機。

FKC818多路數據采集器介紹如下：

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

通道數量：單臺標準配置FKC818數據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數據采集器采用插卡式擴展結構，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通信協議

·上位機硬件系統介紹：

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

工業微機系統配置如下：

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