PLC（可編程邏輯控制器）由于其可靠性高、功能強(qiáng)、可擴(kuò)展性好等特點(diǎn)，而被廣泛應(yīng)用于油氣田各類生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中。在海上天然氣平臺(tái)的生產(chǎn)過(guò)程中，被處理介質(zhì)往往是高溫高壓、易燃易爆的氣體或液體，故生產(chǎn)安全性問(wèn)題尤為突出。在這種情況下，須將控制生產(chǎn)處理流程的生產(chǎn)控制系統(tǒng)與專職實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能的設(shè)施保護(hù)系統(tǒng)分開(kāi)設(shè)計(jì)與安裝。這樣，就確保了當(dāng)生產(chǎn)控制系統(tǒng)出現(xiàn)掉電、系統(tǒng)失控等故障時(shí)，設(shè)施保護(hù)系統(tǒng)仍能將泵、壓縮機(jī)、壓力容器等生產(chǎn)設(shè)備切換到安全狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)施的安全保護(hù)。?

????2?系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

????由于設(shè)施保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行在現(xiàn)場(chǎng)，各種電磁干擾大，工作環(huán)境惡劣，因此選用抗干擾能力強(qiáng)的PLC作為系統(tǒng)控制主體。系統(tǒng)由主從處理器、遠(yuǎn)程I/O以及人機(jī)界面等構(gòu)成。系統(tǒng)框圖如圖1所示。

????由于I/O點(diǎn)數(shù)較多、數(shù)據(jù)處理量大，故在美國(guó)A-B公司的PLC5系列處理器中選用處理容量較大的PLC5/40處理挨。考慮到設(shè)施保護(hù)系統(tǒng)本身負(fù)責(zé)生產(chǎn)處理設(shè)備的安全保護(hù)功能，其自身可靠性非常重要，將處理器部分設(shè)計(jì)為冗余配置。兩臺(tái)處理通過(guò)DH+通信同步工作，但只有主處理器從遠(yuǎn)程I/O中讀寫(xiě)數(shù)據(jù)。當(dāng)主處理器發(fā)生故障時(shí)，從處理器立即接管遠(yuǎn)程I/O，同時(shí)升級(jí)為主處理器。

????遠(yuǎn)程I/O部分選用A-B公司的1771遠(yuǎn)程I/O適配器。該適配器通過(guò)A-B公司的DH+數(shù)據(jù)總線與主處理器通訊，并刷新各輸入/輸出模塊的I/O點(diǎn)狀態(tài)。與遠(yuǎn)程I/O相連的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，不僅包括各類傳感器、執(zhí)行器，還包括一些分散在現(xiàn)場(chǎng)的本地控制器，例如儀表氣空壓縮機(jī)控制器、干氣壓透平壓縮機(jī)控制器，均為PLC5系列可編程控制器?？紤]到設(shè)施保護(hù)系統(tǒng)對(duì)通信的高可靠性與實(shí)時(shí)性的要求，這些現(xiàn)場(chǎng)本地控制器不采用串行方式與設(shè)施保護(hù)系統(tǒng)通信，而使用0/24V開(kāi)關(guān)信號(hào)直接受設(shè)施保護(hù)系統(tǒng)的控制。

????人機(jī)界面，則由美國(guó)費(fèi)舍爾-羅斯蒙特（Fisher-Rosemount）公司的RS3集散控制系統(tǒng)完成。該集散控制系統(tǒng)既是設(shè)施保護(hù)系統(tǒng)的人機(jī)界面，又是控制處理流程的生產(chǎn)控制系統(tǒng)。出于安全性方面的考慮，生產(chǎn)控制系統(tǒng)不對(duì)設(shè)施保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行任何控制，僅對(duì)設(shè)施保系統(tǒng)監(jiān)視。

????為了達(dá)到企業(yè)管理和生產(chǎn)自動(dòng)化的緊密結(jié)合，系統(tǒng)報(bào)表功能由一臺(tái)與企業(yè)局域網(wǎng)相連的報(bào)表服務(wù)器完成。該服務(wù)器定時(shí)從生產(chǎn)控制系統(tǒng)與設(shè)施保護(hù)系統(tǒng)中讀取數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)，再自動(dòng)調(diào)用Lotus?Notes，將生產(chǎn)數(shù)據(jù)以電子郵件的形式投送到生產(chǎn)經(jīng)理、生產(chǎn)監(jiān)督等管理人員的電子信箱中。