一、引言
        集散控制系统（DCS）是七十年代中期出现的CONTROL ENGINEERING China版权所有，它是计算机（Computer）技术、控制（Control）技术、通讯（Communication）技术和CRT显示技术（简称四C技术）相结合的产物。它以微处理机为核心，把微机算机、工业控制机、数据通讯系统、显示操作装置、过程通道、模拟仪表等有机的结合起来，采用组合装式组成系统，为实现工程大系统的综合自动化创造了条件CONTROL ENGINEERING China版权所有，所以，以PLC为基础的集散控制系统已成为工业自动化系统的主流。在海洋平台石油生产中，由于海上作业条件艰苦、工作环境恶劣，且随着海上石油开采规模的不断扩大化，海上平台石油生产的生产与管理越来越迫切的要求能迅速、准确、全面的掌握生产设备的工作运行状况，因此集散控制在海上石油开采中得到了日趋广泛的应用。
        二、平台水处理DCS系统架构
        2.1平台水处理工艺
        海水经提升泵提升至粗滤器，滤去98%以上粒径大于100μm悬浮固体，再按比例加入混凝剂和絮凝剂，进入压力斜管沉降罐涡流中和反应区CONTROL ENGINEERING China版权所有，靠涡流作用充分混合反应，使微小颗粒絮凝聚结成为较大颗粒，而非溶性化合物经过化学反应生成沉淀，再进入斜管沉降区进行重力分离，达到水质净化的目的。经沉降后的海水进入细滤器，海水中的悬浮物被细滤器的双介质滤层拦截，滤后海水排至超重力脱氧装置实现部分脱氧，从而降低海水中氧的含量。脱氧处理后的海水经U 型管进入一级气水分离器，分离出海水中携带的游离天然气并排放到放空火炬，再进入二级气水分离器分离出溶解在海水中的天然气，以保护注水罐免受天然气的冲击。经气水分离后的海水进注至注水罐，再经注水泵加压后通过海底注水管线分别输送到各井组平台，最终实现对注水井的注水。平台水处理的工艺流程如图1所示。

        图1 海上平台海水处理工艺流程图

        2.2平台水处理DCS系统架构
        针对水处理工艺的复杂性，采用基于三级复合型拓扑结构（总线/总线逻辑环/总线）的DCS系统架构，其高层为信息管理层CONTROL ENGINEERING China版权所有，实现平台水处理监控数据的管理功能;其最低一层为远程I/O链路，实现现场控制功能;中间一层为DH+网，实现水处理各工艺过程的实时监控功能。其网络拓扑架构如图2所示。

        图2 DCS系统拓扑结构图

        监控计算机通过DH+网与具有微处理器的PLC、数据采集器等部件进行实时通信，对工控现场分散的数据进行存取和改变操作。监控计算机既能及时掌握整个水处理过程的全部状态，又可以直接给出各控制回路的设定值，并通过PLC直接向控制回路发送控制信号，并利用CRT显示技术动态显示整个水处理过程的各种画面，监视整个平台海水处理过程。管理计算机采用MS SQL Server2000关系型数据库来管理水处理工艺的数据信息。它通过Ethernet信息管理网从监控计算机获取水处理过程的所有在线信息，因此，除了直接在线控制外，还具有与监控计算机相同的监控功能。
        系统下位采用了A-B公司的SLC500可编程控制器组成的两套PLC扩展机架PLC1和PLC2，每套扩展机架均具有9块SLC500。其中PLC2用于细滤器反冲洗工艺的过程控制，其被控制量总数147个CONTROL ENGINEERING China版权所有，PLC1则主要用于对注水工艺流程中海水提升、超重力脱氧、加药、U型管气水分离以及注水泵机组等子工艺流程的过程监控，被检测参数为温度、压力、液位、流量、海水浊度、海水含氧量以及调节阀的开度，共143个。
        三、平台水处理DCS系统功能实现
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