現場總線技術在海洋石油工業應用新進展

隨著3C技術即計算機（Computer）、控制（Control）、通信（Communication）迅速發展，現場總線技術在制造業和流程工業中的應用正在持續的快速增長，由全數字化的現場總線控制系統代替半數字化及模擬量控制系統已成為工業自動化控制系統結構發展的必然趨勢。
自20世紀90年代中期以來，中國海洋石油總公司（以下簡稱中海油）相關技術人員持續跟蹤關注現場總線這一標志自控領域一場革命的技術，并于2002年首次提出將現場總線技術應用于旅大油田開發項目,獲得了上級批準并進行實施。其中旅大10-1平臺于2005年1月28日正式投產，旅大5-2平臺正在建設中，這項新技術的實施標志著海洋石油自動化新時代的開始。
旅大項目能夠提前62天投產，現場總線技術的應用功不可沒。在項目的設計、安裝、調試階段，對于現場總線技術的優越性，人們已有了初步體會。由于采用了現場總線技術，使得設計、繪圖的工作量簡化，布線及調試時間大大縮短，安裝成本得以降低。不僅如此，油田投產后，在其運行應用過程中，現場總線技術所帶來的長遠利益還將會進一步顯現，如：出色的診斷能力；檢修、維護的方便性；提高資產效率、降低運轉成本等。
旅大油田開發項目的現場總線控制系統應用于過程控制領域，在該領域占主導地位的現場總線主要有基金會現場總線FF（H1，HSE）和Profibus PA。基金會現場總線FF應用領域主要是石化、電力、冶金等連續生產過程控制，在公開性、公正性、互操作性等方面也具有明顯特點。而旅大油田開發項目是一個快馬加鞭的項目，工程進度的要求超越常規，基金會現場總線FF具有專門的設計工程軟件（FF Design Tool）使得設計工作、計算工作變得簡單，對于縮短設計工期起到至關重要的作用。所以最終選擇基金會現場總線FF作為中海油首個現場總線控制系統的信息傳輸載體。
二、現場總線在旅大油田開發項目中的應用
（1） 項目概況
旅大4-2/5-2/10-1油田地處渤海遼東灣中部海域，位于SZ36-1油田CEP平臺（已建）的西南方向，該油田原油產能規模為208.2′104m3/a，在旅大5-2油田建一座8腿綜合平臺（DPP）；在旅大10-1油田建一座8腿中心平臺（CEP）和一座4腿井口平臺（WHPA）其間由棧橋連接；在旅大4-2油田建一座4腿井口平臺（WHPB），如圖1所示。

圖1 旅大5-2/10-1/4-2油田控制系統圖

（2）控制系統設計
考慮到大型綜合性平臺應用現場總線技術效益更明顯因此決定在旅大5-2和旅大10-1平臺采用現場總線系統，旅大4-2平臺仍采用傳統系統。
LD5-2/LD10-1平臺的控制系統包括:過程控制系統（PCS）、緊急關斷系統（ESD）和火/氣探測系統（F&G）。其PCS采用現場總線控制系統（Fisher-Rosemount DELTA V），H1采用FF現場總線，H2采用HSE 100M以太網。ESD采用安全儀表（SIS）控制系統，F&G采用專用的火/氣控制系統。