油田物业管理公司供热系统平台建设应用范文

摘要：大庆油田物业管理三公司作为油田服务的后勤部门，肩负着重要的经济责任和社会责任。本次针对物业管理三公司老旧的供热管理系统进行改造升级，主要对下属热力站点采集设备进行接口开发及数据调试及对各热力站点PLC采集设备生产数据进行采集与控制；实现了对生产数据准确展示和工艺流程描述，及实时反应热网及热力站运行工况及设备工作状态和远程控制。

关键词：供热系统改造；数据采集；远程控制

1引言

1.1需求分析

物业三公司现有监控系统从投产至今已经将近10年时间，随着技术的进步，企业对生产控制系统的数据归档、统计、挖掘的需求在不断增加，现有监控系统不能完全满足生产需要。为了进一步推动数字化矿区建设工作，实现热力站plc到上层监控平台系统的信息交互，生产监控分析、生成数据监控等功能，提高生产流程监控、应急事件的处理能力。不断提高保障生产、服务生活、维护稳定的能力和水平，为创建百年油田做出积极贡献。

1.2建设原则

（1）先进性、统一性原则。通过标准的信息化编码体系，建立统一的信息化主数据字典，实现数据模型化，并保证模型的通用性。（2）可维护性原则。本系统采用合理的系统结构和运行模式，保证系统维护的便捷性和简单性，最大程度降低维护成本。（3）开放性、可扩展性原则。本系统采用开放式设计、模块式构造方法，保证系统的可持续扩展，与其它应用系统进行无缝集成。满足对生产过程和运行流程的分布式运行和集中化管理的需求。（4）安全性、可靠性原则。建立完善、可靠的系统多级访问权限，备份与恢复机制；建立完善的灾难恢复机制和安全预案。系统支持冗余接口的负载分担功能，对于有问题的数据或坏点能辨识并剔出，具备断点续传和自动恢复的能力。

2设计方案

生产监控系统功能设计为下层采集数据、上层监控分析数据，平台数据从下层热力站向上推送，中心实时数据库建立在物业三公司指挥中心，是整个系统的核心部分。三个分控中心建立在各分中心的监控平台，可以对管辖的站实现监控功能，主控中心实时数据库居于网络中心，各热力站PLC通过GPRS传输方式上传数据至中心实时数据库。各分控中心通过主控中心调取数据对底层热力站PLC进行实时显示、监控。系统部署构架图如图1所示：

3功能设计

系统平台生产数据由下向上汇聚，热力站通过PLC对生产运行数据进行采集；生产运行数据提取并汇总在物业三供热指挥中心实时数据库中，物业三公司中心层级部署实时数据库汇总各站点PLC采集设备的生产运行数据，为实时在线监控每个工艺过程点的现场情况提供数据来源，通过清晰、精确的操作情况画面，用户可浏览各站点当前的生产情况；为供热系统的生产管理调度、数据决策及远程控制提供实时数据服务。

3.1平台系统功能

（1）画面版本自动管理，对画面进行后，系统自动生成新的版本，并主动推送到客户端。（2）支持画面漫游，无级缩放和分层功能，能适应大型系统在各种不同终端上的不同分辨率的显示需求，矢量图的界面可做到完全的自适应，同时具备画面分层管理功能。（3）系统直接从下层采集数据进入实时库中，不影响物业三公司原有系统。实现管理监控的同时，不影响原有生产系统的稳定运行。

3.2系统功能设计

（1）系统管理功能。用户管理、权限管理、日志管理等常用管理功能。（2）实时数据展示功能。对热力站PLC相关参数进行监控，包括供水温度、压力、热量等参数的实时数据进行展示。（3）流程图展示功能。记录不同区域或用户的量值，显示的数据包括各热力站各类采集数据，数据可以动态显示，并可根据设定值显示不同的颜色。系统监控流程如图2所示：（4）报表管理。根据生产需要生成班报、日报表、月报表等报表数据。支持报表的查询和打印功能。支持数据可以导入导出到Excel文件。（5）报警功能。监控软件提供全面的报警/事件检测。系统提供多种工具可以快速查找出现报警和事件的问题所在，各个优先级报警均可在所有的用户流程画面上显示出来。每个点可以组态6种的报警状态。（6）曲线功能。历史生产数据形成曲线，进行历史曲线分析，历史数据查询。趋势曲线以曲线图表方式显示各类历史数据，实时趋势是动态更新的，可以直观地显示设备的历史工作情况。系统历史监控曲线图如图3所示：（7）远程控制。对于支持远程控制的热力站可以通过上位机进行远程控制，实现热力站的无人值守。

4系统建设与应用

4.1系统部署

热力站：使用热力站采集终端PLC模块采集数据，统计点位表，为组态编程提供依据。分中心监控平台：与物业三公司供热指挥中心连接，可以从供热指挥中心提取数据，实现分中心对其下属区域热力站PLC采集设备的控制。同时实现分中心的数据展示。物业三公司供热指挥中心：负责全局的管理和授权，实现用户的分级分类管理。实现全局的逻辑控制，包括联锁保护、控制数据合法性检查等。实现画面的组态工作，可以同步客户端的应用界面。

4.2数据接口与驱动开发

对数据接口及PLC采集设备驱动进行开发：远程数据采集通过西门子的通讯模块实现远程节点的数据采集，采集的数据包括一次二次温度、一次二次压力、瞬时流量、累计流量、阀门开关状态。远程数据控制通过西门子的通讯模块实现热力站阀门的控制。通过无线DTU实现与远程西门子PLC的通讯。在数据库中实现数据库I/O点和远程物理点的链接。通过西门子的无线驱动开发实现数据的双向通讯。为其它应用提供数据接口服务。部分设备驱动代码如下：

4.3Web应用

针对供热系统情况，编程开发网络Web服务、开发www网络上的数据接口。网络服务器的实时数据传输采用事件驱动机制、变化传输方式，开发Web方式的ActiveX控件模板进行网络，使用模板通过内部的脚本函数输出信息给外部调用者来完成Web方式的信息集成。建立WEB页面，实现系统Web功能，支持网络浏览、调用、查看功能。

5总结

本次供热系统平台的建设，实现了物业三公司对下属热力站点的实时数据采集与监控。克服了采集设备驱动开发、远程控制接口开发等难题，实现了热力站数据采集的自动化，实现热力站的无人值守。为信息技术公司在油田数字化领域建立了良好的口碑，推进了数字化矿区，数字化油田的建设积累了宝贵的经验。

参考文献

[1]王振明.《SCADA监控与数据采集软件系统的设计与开发》，机械工业出版社,2009-1-1。

[2]《数据库原理、编程与性能》机械工业出版社（美）奥尼尔等著周傲英等译

作者：谢广超 单位：大庆油田信息技术公司东风分公司