液態二氧化碳儲存罐遠程無線監測系統

二氧化碳強化石油開采技術，須先深入了解石油儲層的地質特征和二氧化碳的作用機制?，F場有8輛二氧化碳罐裝車，每輛罐車上有4臺液態二氧化碳儲罐，每臺罐的尾部都裝有一臺西門子S7-200 smart PLC。在注入二氧化碳的過程中，中控室S7-1500 PLC嚴密監測現場多臺液態儲存罐體內的流量、壓力、液位、溫度信號等參數，并在HMI端顯示，可以實時優化注入參數和流體流動模式。

由于長時間暴露在高溫、高壓和含有腐蝕性物質的環境下，油田的管線易被腐蝕損壞，更換和維護成本大，不方便布線。因此采用無線方式來實現碳儲罐體與中控室之間的無線通訊需求，從而降低和減少事故發生，提高安全系數。

設計要求：

1.中控室西門子S7-1500PLC需要實時監控在二氧化碳注氣過程中，碳儲罐內的流量、壓力、液位、溫度信號等數據。

2.碳儲罐采用西門子S7-200SMART PLC采集各項參數,遠程傳輸到中控室S7-1500PLC端。

3.中控室、二氧化碳罐裝車距離200米左右，中間有鋼架等隔擋物。

由于石油開采現場環境復雜，有很大的安全隱患，無線方案的設計還需考慮到同時傳輸多臺罐體的數據，以便實時監測注入過程中二氧化碳的相態變化。穩定和高實時性的數據交互，可以及時調整和維護注氣參數，避免影響地層滲流影響石油的流動和開采率。

考慮上述因素，達泰PLC無線通訊專家決定使用33塊達泰DTD418MB西門子PLC無線通訊終端，通過RJ45接口在S7協議下，完成中控室和罐體1主32從的PLC無線以太網通訊。在中控室S7-1500 PLC端及32臺碳儲罐的S7-200 SMART端分別安裝一塊達泰DTD418MB西門子PLC無線通訊終端，即可以實現中控室與32臺碳儲罐之間數據無線傳輸。不僅提高了石油資源的開采利用率，而且對于減少碳排放、推動綠色能源發展具有重大意義。

無線通訊方案示意圖 ▼

無線方案的好處：

1. 節省改造周期及維護成本，提高生產效率：免除布線維護困擾，操作安全性、連貫性及開采效率大幅度提高。

2. 多套無線通訊終端同時使用，互不干擾：無線通訊終端的內部程序采用信道加密單一通信，即使多臺無線設備同時工作，也不會出現設備互相干擾的情況。

3. 實現石油增產和碳減排雙贏：顯著提高石油采收率，降低碳排放，配合支撐石化能源企業綠色低碳持續發展，持續為實現“雙碳”目標作出重要貢獻。

4. 安裝簡便，接線即用：可以直接代替有線以太網線，兼容主流PLC通訊協議。通電接線即可使用，不需要編程，電工就可以安裝。

5. 獨立組網，無運行費用：該設備采用的是達泰全數字無線加密傳輸方式，不依賴云平臺或廠區局域網搭建，屬于無線自組網通訊方式，后期無運行費用。

審核編輯 黃宇