[摘要]：本文就川中礦區(qū)油管修復(fù)中心的實(shí)際情況給出一個(gè)利用三菱 PLC和MCGS組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)的油管清洗監(jiān)控系統(tǒng)。詳細(xì)闡述了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、硬件設(shè)計(jì)、通訊方式的構(gòu)成以及軟件的設(shè)計(jì)思想。該系統(tǒng)已經(jīng)投入運(yùn)行，應(yīng)用效果良好。 關(guān)鍵詞：PLC；MCGS；油管；熱洗 [align=center]The Supervision System Based on MCGS for Oil Tube Thermal Washing Zhenghui （SiChuan Vocational and technical college 62900, SuiNin China） 鄭輝 （四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院 四川，遂寧 629000）[/align] Abstract:A supervision system for oil tube thermal washing implemented by Mitsubishi PLC and MCGS is given in this paper for Oil Tube Restoring Center of. Diggingsin Middle of Sichuan The system structure,the design of hardware and communication,the software design are described in detail.The system has already run in spot,works well. Key words:PLC;MCGS; Oil Tube;Thermal Washing 1.引言 九十年代初，國內(nèi)絕大多數(shù)油田對從井筒內(nèi)取出的油管采取直接在現(xiàn)場用鍋爐車產(chǎn)生高溫蒸汽清洗的辦法來清洗油管內(nèi)外壁，這種辦法一方面會造成環(huán)境污染，另一方面清洗效果也不理想。隨著油田生產(chǎn)的規(guī)?；I(yè)化，大多油田成立了油管修復(fù)單位，定點(diǎn)、定員、定設(shè)備進(jìn)行油管的清洗、檢測、修復(fù)工序。清洗環(huán)節(jié)國內(nèi)油田主要采用三種方式：高壓旋轉(zhuǎn)水射流、中頻加熱清洗和高溫?zé)嵯础? 可編程控制器（PLC）以其高可靠性、適應(yīng)工業(yè)過程現(xiàn)場、強(qiáng)大的聯(lián)網(wǎng)功能等特點(diǎn)，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)工藝過程。在目前的很多自控系統(tǒng)中，常選用PLC作為現(xiàn)場的控制設(shè)備，用于數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)控制和輸出控制，而在系統(tǒng)上位機(jī)（通常為工控機(jī)）上利用工控組態(tài)軟件來完成工業(yè)流程及控制參數(shù)的顯示，以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控和管理功能。這種控制系統(tǒng)充分利用了微型機(jī)和PLC的各自的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)勢互補(bǔ)，得到了廣泛的應(yīng)用。 根據(jù)川中礦區(qū)油管修復(fù)中心的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)了以研華Pentium D工控機(jī)、Mitsubishi FX2N型PLC為硬件核心，以昆侖通態(tài)MCGS6.2為軟件平臺的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，對油管進(jìn)行高溫?zé)嵯床僮?。系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)如圖1。 下面從硬件和軟件兩方面對油管高溫?zé)嵯垂に囘M(jìn)行分析。 2.硬件構(gòu)成 利用現(xiàn)有一臺2T鍋爐通過旁管對熱洗池內(nèi)清洗液（主要成分為清水，含適量比例的氫氧化鈉和金屬表面活性劑配劑）進(jìn)行加熱?？紤]油管體積、質(zhì)量較大，人工搬運(yùn)不便，且熱洗間處于高溫危險(xiǎn)環(huán)境，故采用機(jī)械滾輪傳輸、氣缸舉升和機(jī)械式鏈提升裝置，并由磁敏、光電或機(jī)械式行程開關(guān)對油管進(jìn)行限位或控制滾輪、氣缸的動(dòng)作。 整個(gè)工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用Mitsubishi FX2N-—128型PLC作為控制核心。本身具有128個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)，完全可以滿足設(shè)計(jì)需要，同時(shí)為了以后擴(kuò)充還留有余量。為了現(xiàn)場能對進(jìn)行處理，將PLC編程口保留，而在PLC上增加一個(gè)FX2N-485-BD與工控機(jī)相連，與MCGS軟件結(jié)合，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)監(jiān)控操作功能。硬件構(gòu)成簡圖如圖2。 3.軟件分析 待清洗油管經(jīng)傳輸線進(jìn)入熱洗池內(nèi)管架，與池內(nèi)清洗液充分接觸，進(jìn)行熱交換，油管內(nèi)外壁原油溶化、剝離，上浮至清洗液表面。油管被鏈提升裝置提出至液面以上，進(jìn)行第一次控水。控水完畢后仍經(jīng)鏈提升裝置提升至通徑傳輸線一。通徑傳輸線一正轉(zhuǎn)，將油管送至內(nèi)壁沖洗機(jī)，進(jìn)行內(nèi)壁沖洗。沖洗完畢后通徑傳輸線一反轉(zhuǎn)，油管后退至通徑傳輸線一下料感應(yīng)器，通徑下料翻板動(dòng)作，將油管翻至通徑傳輸線二。通徑下料翻板回位后，控水氣缸動(dòng)作，進(jìn)行第二次控水。控水完畢后，通徑傳輸線二正轉(zhuǎn)，將油管傳輸通過外壁沖洗機(jī)，進(jìn)行外壁清洗。完畢后出料，完成一根油管的清洗作業(yè)。PLC編程思路如圖3。 由于整個(gè)系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)數(shù)多，畫面復(fù)雜，自行設(shè)計(jì)監(jiān)控軟件周期較長、難度較大，所以上位機(jī)采用國內(nèi)先進(jìn)的組態(tài)軟件—MCGS進(jìn)行編寫。，MCGS是運(yùn)行于Win95/98/NT/XP平臺的全中文可視化的組態(tài)軟件，采用了多線程、多任務(wù)、COM組件等新技術(shù)，•提供近百種繪圖工具和基本圖符，快速構(gòu)造圖形界面，能方便地構(gòu)成監(jiān)控畫面，具有豐富的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，•支持?jǐn)?shù)據(jù)采集板卡、智能模塊、智能儀表、PLC、變頻器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等1000多種國內(nèi)外眾多常用設(shè)備•，支持溫控曲線、計(jì)劃曲線、實(shí)時(shí)曲線、歷史曲線、XY曲線等多種工控曲線，靈活的組態(tài)方式和數(shù)據(jù)鏈接功能，支持OPC接口、DDE接口和OLE技術(shù)，可方便的與其他各種程序和設(shè)備互連用其構(gòu)造監(jiān)控系統(tǒng)能大大縮短開發(fā)時(shí)間，并能保證系統(tǒng)的質(zhì)量。MCGS與PLC之間通信采用的是RS-485通訊協(xié)議。MCGS組態(tài)軟件通過串行口與PLC進(jìn)行通信，訪問PLC相關(guān)的寄存器地址，以獲得PLC所控制設(shè)備的狀態(tài)或修改相關(guān)寄存器的值。在實(shí)際編程過程中不需要編寫讀寫PLC寄存器的程序，MCGS提供了一種數(shù)據(jù)定義方法，在定義了I/O變量后，可直接使用變量名用于系統(tǒng)控制、操作顯示、趨勢分析、數(shù)據(jù)記錄和報(bào)警顯示。 根據(jù)監(jiān)控的實(shí)際要求，設(shè)計(jì)的軟件實(shí)現(xiàn)了下述功能：工藝流程進(jìn)行動(dòng)畫顯示，可以直觀的看出各條傳輸線、水泵、電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，以及熱洗池內(nèi)油管數(shù)量和班產(chǎn)量。通過軟件提供的OPC技術(shù),將三菱的編程軟件集成到監(jiān)控界面上,使系統(tǒng)有操作和調(diào)試更加方便.此外，針對不同的操作人員，可以在主界面上設(shè)置不同的系統(tǒng)操作權(quán)限及密碼，并給予系統(tǒng)操作幫助等等。系統(tǒng)控制界面如圖4。 4.結(jié)束語 本文作者創(chuàng)新點(diǎn)：設(shè)計(jì)運(yùn)用MCGS組態(tài)軟件和PLC進(jìn)行通訊，同時(shí)在界面上集成三菱編程軟件,具有時(shí)效性好、速度快、可靠性高、運(yùn)行穩(wěn)定、調(diào)節(jié)靈活等優(yōu)點(diǎn)。系統(tǒng)人機(jī)界面友好而直觀，具有一定的靈活性，易于擴(kuò)充。設(shè)計(jì)于2005年竣工投產(chǎn)，現(xiàn)已正常運(yùn)轉(zhuǎn)3年，整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)，安全可靠。特別是PLC和MCGS軟件技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用，使得生產(chǎn)中自動(dòng)化程度大大提高，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，取得了較好的實(shí)際使用效果。 5.參考文獻(xiàn) [1]MCGS6.2使用手冊.北京昆侖通態(tài)自動(dòng)化軟件有限公司，2003 [2]莊麗娟，吳麗云．基于PLC控制的廢水系統(tǒng)設(shè)計(jì)．微計(jì)算機(jī)信息，2005，1：24，118 [3] 三菱微型可編程控制器使用手冊［M］.三菱公司 1998 [3]阮友德　電氣控制與PLC ［M］人民郵電出版社 2006 作者簡介：鄭輝，男,1970年生，漢族，四川遂寧,碩士，1991畢業(yè)于重慶大學(xué)自動(dòng)控制專業(yè),現(xiàn)就職于四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系統(tǒng)自動(dòng)控制教研室主任 E-mail：zhengyutian99 @163.com 電話:13882551883 通訊地址：四川省遂寧市四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系 鄭輝 629000