[摘要]：本文就川中礦區油管修復中心的實際情況給出一個利用三菱 PLC和MCGS組態軟件實現的油管清洗監控系統。詳細闡述了系統的結構、硬件設計、通訊方式的構成以及軟件的設計思想。該系統已經投入運行，應用效果良好。 關鍵詞：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 （四川職業技術學院 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，國內絕大多數油田對從井筒內取出的油管采取直接在現場用鍋爐車產生高溫蒸汽清洗的辦法來清洗油管內外壁，這種辦法一方面會造成環境污染，另一方面清洗效果也不理想。隨著油田生產的規模化、專業化，大多油田成立了油管修復單位，定點、定員、定設備進行油管的清洗、檢測、修復工序。清洗環節國內油田主要采用三種方式：高壓旋轉水射流、中頻加熱清洗和高溫熱洗。 可編程控制器（PLC）以其高可靠性、適應工業過程現場、強大的聯網功能等特點，現已廣泛應用于生產工藝過程。在目前的很多自控系統中，常選用PLC作為現場的控制設備，用于數據采集、狀態控制和輸出控制，而在系統上位機（通常為工控機）上利用工控組態軟件來完成工業流程及控制參數的顯示，以實現監控和管理功能。這種控制系統充分利用了微型機和PLC的各自的特點，實現了優勢互補，得到了廣泛的應用。 根據川中礦區油管修復中心的實際情況，設計了以研華Pentium D工控機、Mitsubishi FX2N型PLC為硬件核心，以昆侖通態MCGS6.2為軟件平臺的計算機監控系統，對油管進行高溫熱洗操作。系統總體設計如圖1。 下面從硬件和軟件兩方面對油管高溫熱洗工藝進行分析。 2.硬件構成 利用現有一臺2T鍋爐通過旁管對熱洗池內清洗液（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）進行加熱。考慮油管體積、質量較大，人工搬運不便，且熱洗間處于高溫危險環境，故采用機械滾輪傳輸、氣缸舉升和機械式鏈提升裝置，并由磁敏、光電或機械式行程開關對油管進行限位或控制滾輪、氣缸的動作。 整個工藝系統設計采用Mitsubishi FX2N-—128型PLC作為控制核心。本身具有128個數字量I/O點，完全可以滿足設計需要，同時為了以后擴充還留有余量。為了現場能對進行處理，將PLC編程口保留，而在PLC上增加一個FX2N-485-BD與工控機相連，與MCGS軟件結合，實現計算機監控操作功能。硬件構成簡圖如圖2。 3.軟件分析 待清洗油管經傳輸線進入熱洗池內管架，與池內清洗液充分接觸，進行熱交換，油管內外壁原油溶化、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，進行第一次控水。控水完畢后仍經鏈提升裝置提升至通徑傳輸線一。通徑傳輸線一正轉，將油管送至內壁沖洗機，進行內壁沖洗。沖洗完畢后通徑傳輸線一反轉，油管后退至通徑傳輸線一下料感應器，通徑下料翻板動作，將油管翻至通徑傳輸線二。通徑下料翻板回位后，控水氣缸動作，進行第二次控水。控水完畢后，通徑傳輸線二正轉，將油管傳輸通過外壁沖洗機，進行外壁清洗。完畢后出料，完成一根油管的清洗作業。PLC編程思路如圖3。 由于整個系統監控點數多，畫面復雜，自行設計監控軟件周期較長、難度較大，所以上位機采用國內先進的組態軟件—MCGS進行編寫。，MCGS是運行于Win95/98/NT/XP平臺的全中文可視化的組態軟件，采用了多線程、多任務、COM組件等新技術，•提供近百種繪圖工具和基本圖符，快速構造圖形界面，能方便地構成監控畫面，具有豐富的設備驅動程序，•支持數據采集板卡、智能模塊、智能儀表、PLC、變頻器、網絡設備等1000多種國內外眾多常用設備•，支持溫控曲線、計劃曲線、實時曲線、歷史曲線、XY曲線等多種工控曲線，靈活的組態方式和數據鏈接功能，支持OPC接口、DDE接口和OLE技術，可方便的與其他各種程序和設備互連用其構造監控系統能大大縮短開發時間，并能保證系統的質量。MCGS與PLC之間通信采用的是RS-485通訊協議。MCGS組態軟件通過串行口與PLC進行通信，訪問PLC相關的寄存器地址，以獲得PLC所控制設備的狀態或修改相關寄存器的值。在實際編程過程中不需要編寫讀寫PLC寄存器的程序，MCGS提供了一種數據定義方法，在定義了I/O變量后，可直接使用變量名用于系統控制、操作顯示、趨勢分析、數據記錄和報警顯示。 根據監控的實際要求，設計的軟件實現了下述功能：工藝流程進行動畫顯示，可以直觀的看出各條傳輸線、水泵、電機的運轉情況，以及熱洗池內油管數量和班產量。通過軟件提供的OPC技術,將三菱的編程軟件集成到監控界面上,使系統有操作和調試更加方便.此外，針對不同的操作人員，可以在主界面上設置不同的系統操作權限及密碼，并給予系統操作幫助等等。系統控制界面如圖4。 4.結束語 本文作者創新點：設計運用MCGS組態軟件和PLC進行通訊，同時在界面上集成三菱編程軟件,具有時效性好、速度快、可靠性高、運行穩定、調節靈活等優點。系統人機界面友好而直觀，具有一定的靈活性，易于擴充。設計于2005年竣工投產，現已正常運轉3年，整個系統運行平穩，安全可靠。特別是PLC和MCGS軟件技術的結合應用，使得生產中自動化程度大大提高，降低了工人的勞動強度，取得了較好的實際使用效果。 5.參考文獻 [1]MCGS6.2使用手冊.北京昆侖通態自動化軟件有限公司，2003 [2]莊麗娟，吳麗云．基于PLC控制的廢水系統設計．微計算機信息，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畢業于重慶大學自動控制專業,現就職于四川職業技術學院電氣工程系統自動控制教研室主任 E-mail：zhengyutian99 @163.com 電話:13882551883 通訊地址：四川省遂寧市四川職業技術學院電氣工程系 鄭輝 629000