ESP地面控制系统的发展历程★栾德爵，关旭东，张嵘，李志鹏，苗杰（中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，天津300452）摘要：中海油海上平台ESP地面控制系统先后经历了工频柜系统、一变多控系统、一对一变频控制系统的发展，实现了由单片机构成的PCC保护器控制技术到小型PLC控制技术，再到热冗余大型PLC高速、精准的控制技术发展；控制系统网络也由Profibus网络到Profibus+Modbus网络，再到ModbusTCP/IP以太网网络的发展，大大增强了网络的稳定性；后期变频柜将内置高速数据采集和数据分析控制器，可实现智能化控制功能，大大增强了控制系统的智能化，使现场管理更高效、更便捷。关键词：变频器Profibus智能化中图分类号：TP391.41文献标识码：A文章编号：2095-0748（2023）01-0020-02引言目前中海油大力推进增储上产“七年行动计划”，机采井广泛应用于新老海上平台，具备智能化功能的ESP地面控制系统伴随着数字化的平台建设应用到了海上石油开采中。至今为止，ESP地面控制系统经历了工频柜系统、一变多控系统、一对一变频控制系统三个阶段，一对一变频控制系统也经历了单PLC、冷备PLC、热冗余PLC、国产化热冗余PLC四个阶段，通讯网络经历了Profibus[1]、Profibus+Modbus[2]、Mod-busTCP/IP三个阶段，越来越丰富的通讯接口和运算速度大大提升了系统的功能，为智能化控制奠定了硬件基础。1发展历程1.1单PLC（Profibus网络）工频柜系统、一变多控系统、早期的一对一变频控制系统均采用的是基于Profibus网络的单PLC控制系统，网络图如图1所示，主要用于设备运行数据采集、远程启停等操作，Profibus网络结构简单，网络采用一进一出形式，如果一个网络节点出现问题，就会造成大面积的网络故障，甚至引起大范围停机事件，对现场生产及井下机组造成较大影响。1.2冷备PLC（Profibus网络）针对PLC出现故障导致控制系统失效的情况，现场配置了两台中央控制柜，两台PLC呈“一用一备”运行模式，网络图如图2所示，一台PLC故障后，手动切换到另外一台PLC继续工作，中间会导致系统的暂时失效，甚至出现变频器停机现象。1.3冷备PLC（Profibus+Modbus网络）PLC通过Profibus网络直接与变频模块通讯，通过变频器内报文参数设置进行直接通讯，对通讯干扰和通讯故障容错能力较差，会导致设备的意外关停，通过在变频器内增置一台小型PLC，用作对主PLC通讯的缓存区，对启停、调频指令进行判断，判断是否为主PLC主动发送过来的指令，再通过Modbus通讯传递给变频器，...
