油田自动化知识ppt课件

油田自动化知识、1、目录、1、自动化2、自动化系统分类3、自动化系统构成4、自动化系统的工作原理5、彩南油田自动化系统6、总结2、1、自动化是指自动化、1、自动化定义无人、按规定的顺序或命令自动进行操作或控制的过程。 研究内容：自动化学科多，应用广泛的综合性科学技术。 其研究内容主要有自动控制和信息处理两个方面，包括理论、方法、硬件和软件等。 3、1、自动化是什么，2、产业自动化技术是综合运用控制理论、电子装备、仪表、计算机和相关技术，实现工业生产过程的检测、控制、优化、调度、管理和决策，实现增产、提高质量、节约能耗、降低消耗、降低污染、确保安全等目的的综合技术。 四、一、自动化是什么，自动化技术广泛应用于工业、农业、军事、科研、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。 采用自动化技术，不仅可以使人摆脱重体力劳动、部分脑力劳动和严重危险的劳动环境，还可以扩展人的器官功能，大幅提高劳动生产率，提高人们认识世界、改造世界的能力。 因此，自动化是工业、农业、国防和科技现代化的重要条件和显着标志。 另一方面，自动控制是指在与人不直接相关的情况下，使用外部设备或装置(称为控制装置或控制器)，在机械、设备或生产过程(总称被控制对象)中的某个操作状态或参数(被控制量)按照预定的规则自动运行。 自动控制系统：实现上述控制目的，从相互约束的各部分具有一定规则构成的具有特定功能的整体. 6，2，自动化系统分类，1，从应用角度出发a，工艺自动化石油精炼和化工等工业中流体和粉体的化学处理自动化。 一般采用由测量仪器、调节仪器、计算机等组成的过程控制系统，最佳控制加热炉、精馏塔等设备和整个工厂。 7、2、自动化系统分类、b、机械制造自动化结合机械化、电气化和自动控制，处理对象为离散工件。 c、管理自动化工厂和事业单位的人、财、物、生产、事务等业务管理的自动化是以信息处理为中心的综合技术，涉及计算机、通信、系统和控制等学科。 d、其他：实验室自动化、家庭自动化、商业自动化、8、2、自动化系统分类、2、按测量控制形式a、SCADA (supervisorcontrolanddataacquisition )系统的监视控制和数据采集系统。 能够实时收集现场数据，实地或远程自动控制工业现场，全面实时监控流程，提供生产、调度和管理所需的数据。 SCADA系统的主要功能包括数据采集、本地和远程控制、多个通信介质的连接、重建、本地和远程诊断等。9、2、自动系统分类、b、DCS(DistributedControlSystem )系统是分布式控制系统，在国内自控行业也称为分布式控制系统。 DCS是计算机技术、控制技术和网络技术的高度结合。 DCS通常使用若干控制器(过程站)来控制一个生产过程的许多控制点，以便通过网络连接每个控制器之间的数据交换。 操作采用电脑操作站，通过网络与控制器连接，收集生产数据，传递操作指令。 10、2、自动化系统分类、DCS系统的基本思想是，利用分散控制、集中操作、分家、综合协调的原则，将测量系统分为分散过程控制级、集中操作监视级和综合信息管理级，构成一个阶段的分散控制系统。 因此，DCS的主要特征是分散控制的集中管理。11、二、自动分类、c、直接数控(DDC )系统d、监控计算机控制(SCC )系统e、现场总线控制(FCS )系统的结构模型为“工作站现场总线智能仪表”的双层结构，成本低、可靠、真实FCS控制层原理图、12、3、自动化系统结构、1、SCADA系统SCADA系统主要应用于水利、石油、供电等行业，在地理环境无人环境下进行远程控制。 其主要结构是远程控制单元RTU (包括RPC )、通信网络和中心站。 13、3、自动化系统配置；1 )远程终端rtu (包括RPC ) rtu的主要角色是通过进行数据收集和本地控制，在进行本地控制时，RTU独立地用作系统中的独立工作站，进行链接控制、前馈控制、反馈控制、PID 在可完成工业上常用的控制调节功能(例如控制)的数据采集的情况下，远程数据通信装置完成或响应于本站与中心站或其它站之间的通信和远程控制任务。 另外，14、3、自动化系统配置，2 )系统的通信网络主要用于RTU和中心站以及与其它RTU的通信。 通信链路的种类包括无线、有线、微波和光纤。 RTU支持的通信方式有中心站触发的通信方式和RTU触发的通信方式。 中心站起动的通信方法包括以下步骤：在轮询方法设置的时间间隔内，对每个时间间隔系统进行查询，并且接收中心站需要的现场数据。 广播方法从中心站向所有RTU或包中的RTU发出命令。 控制指令发行方式如下开发、关闭控制指令，修正警报和控制权限。 RTU触发器的通信方式RTU可根据现场状况设定条件，以便根据状况向中心站发送数据。16、3、自动系统配置、3 )中心站可以包括多个工作站和支持网络功能的设备，完成不同的工作。 用中心站软件管理系统数据库，各工作站在构成画面监视现场站点，发出控制命令进行控制，完成案例图、统计曲线、报告书等功能。 另外，17、3、自动化系统结构、2、DCS系统在结构上划分，DCS包含过程级、操作级、管理级。 1 )过程级别主要由过程控制站、I/O单元和现场仪表组成，是系统控制功能的主要实施部分。 2 )操作级别包括操作站和工程站，完成系统操作和配置。 3 )管理水平主要是工厂管理信息系统(MIS系统)，作为DCS的更高水平的应用，目前国内纸业应用于此水平的系统很少。 18，3，自动化系统构成，DCS系统构成图，19，4，自动控制系统的工作原理，1，系统工作原理的简易实验1 )现在，通过一个游戏，张先生和李先生分别拿着放在桌子上的杯子，张先生遮住了自己的眼睛，但李先生没有遮住眼睛。 看他们得到杯子吗2 )人拿桌上的杯子时，先看杯子的位置和自己的手的距离有多远，人脑移动自己的手，向减少这个距离的方向移动，同时不断地观察两者的距离有多远，人的手触碰杯子这个过程可以用下图来表示。 没有眼睛，图中的反馈不能形成人的“机器”也不能正常工作，20、4，自动控制系统的工作原理，自动控制系统的工作关键在于反馈系统的存在，只有存在反馈才能实现自动化。 反馈：反馈控制在有干扰的情况下，在减小系统的输出量和参照输入量(或任意变化的希望状态)的偏差的控制过程中，其功能是基于这个偏差。反馈控制系统在将输出量与基准输入量进行比较，要维持两者之间的规定关系的系统中，使用输出量与输入量的偏差进行控制。 21、4、自动控制系统的工作原理，一个自动化系统的结构无论多么复杂，由以下部分构成的比较设备都可以充当人的眼睛的顶部实例，而主要是得到反馈以使得控制器充当用于计算我们将要实现的目标与当前情形之间的差异的大脑的顶部实例主要是达到来自控制器的决策控制量，即达到要达到的目的，并且相当于手和杯子之间的距离，以确定致动器应当起到相当于人手上的示例的作用。 控制量是我们实现机械自动化的最终目的，22、4、自动控制系统的工作原理、人体与机械的对应关系、微机控制系统的结构框图、23、4、自动控制系统的工作原理、热系统的人工控制、热系统的自动控制、24、4、自动控制系统的工作原理、2、自动控制传感器是能够将物理量、化学量、生物量等转换成容易利用的电信号的设备。 输出的电信号具有不同形式，比如电压、电流、频率、脉冲等，可以满足传递、处理、记录、显示和控制信息的要求。2、5、4、自动控制系统的工作原理，传感器通常由感应组件和转换组件构成。 传感器元件能够直接感知测量的量的转换组件将感应组件的输出转换为适合传输和测量的电信号。 26、4、自动控制系统的工作原理、与人的五大感觉器官相对应的传感器眼睛(视觉)光传感器、影像传感器等耳朵(听觉)压力传感器、电容麦克风等皮肤(触觉)力学传感器、温度传感器、湿度传感器等“舌(味觉)等离子体传感器、化学传感器等”鼻子(嗅觉传感器等) 燃烧式气体传感器等以上，除了与五感进行比较的传感器以外，还有红外线传感器、接近传感器速度和加速度传感器、磁传感器等，27、4，自动控制系统的工作原理，一般的测量信号被转换成电量类型(根据收集数据转换后访问控制器的种类来分类):28、4 2 )控制器(一般为RTU、PLC等设备)的主要作用是信号采集、数据转换、运算、处理、发送和本地控制。 此外，29，4，自动控制系统的操作原理是将由传感器测量的现场转换为与其相关联的标准电信号并将该标准电信号输入至控制器，该控制器将接收到的电流信号反算为以相同比例测量的现场的实际值，同时将该数据应用于其他相关的计算、控制过程，并且根据需要将其他相关计算、控制过程30、4、自动控制系统的动作原理；3 )驱动器(驱动器)驱动器是根据来自控制器的指令，改变现场设备的运转状态，从而实现控制被控制设备的目的的装置。 执行机构一般有电动执行机构和气动执行机构。 电动致动器是以电为动力源的仪表，气压致动器是以压缩空气为动力源的仪表。 31、5、彩南油田自动化系统，1、彩南油田自动化系统构成：1)单井RPC、自动化仪表计量站RTU、自动仪表、电动执行机组车站油、水系统RTU、自动仪表彩31集气站RTU、自动仪表前线SCADA服务器等共同构成SCADA系统2 )协同站污水处理DCS系统(包括GSManager