控制系统结构如图1所示。系统分为2个级别，即现场级和控制级，通过人机界面（HMI）实现工艺流程显示与控制。
    系统核心自动化设备选用台达机电产品。控制级是实现系统功能的关键，其主要功能是HMI（人机交互界面）与现场级之间的枢纽层。接受HMI设置的参数或命令，对注水生产过程进行控制，同时将现场状态输送到HMI。控制部分由台达PLC与触摸屏集成。包括DVP-32EH00R（CPU单元）、DVP-04AD-H（模拟量输入模块）、模拟DVP-04DA-H（量输出模块）、DOP-A80THTD（触摸屏）组成。控制级设备安装在控制室内电控柜。台达PLC的CPU模块 DVP-32EH00R其带有一个RS232和一个RS485通讯接口，DOP-A80THTD触摸屏带有1个RS232接口和1个USB接口。触摸屏通过RS232串口与控制器通讯。
   现场级是实现系统功能的基础。现场级由智能一体化压力变送器和变频器组成。智能一体化压力变送器选用霍尼韦尔压力变送器，变频器选用台达VFD系列变频器。现场注水电机1台160kW、2台75kW（备用1台），因此变频器选用160KW VFD-1600F43A一台与75KW VFD-750F43A分别组成一拖一和一拖二方案，参见图2。利用1台PLC控制2台变频器拖动2台注水电机变频横压注水。现场级控制采用屏蔽电缆连接，智能一体化压力变送器将压力信号转换为4-20mA信号输入到模拟量输入模块DVP-04AD-H，控制器PLC输出的控制量通过模拟量输出模块DVP-04AD-H转换为4-20mA信号输入2台变频器，实现2台注水电机的恒压注水变频控制。

3 工艺流程及控制系统设计  

    横压注水工艺自动化系统原理如图2所示。系统采用三种控制方式：自动运行，手动变频运行和工频运行。  

   
                      图2自控系统原理图 
3.1 自动运行 
    系统自动启动第一台变频器，利用PID来控制注水泵的注水压力，如果一台泵输出压力不能满足压力要求，系统会自动启动第二台变频器以满足压力要求。 
3.2 手动变频运行  
    通过控制面板上的按钮在手动模式下可以单独启动变频器，此方式可以灵活控制变频输出。满足复杂情况下的控制要求。 
3.3 工频运行 
    变频器启动电机运行到工频频率后，利用接触器切换电机脱离开变频器，投入工频运行，参见图2。变频器充当大功率电机的软启动器。 
    通过以上三种控制方式，可以保证注水电机的正常运行，达到满足不间断生产的要求。 
3.4人机界面设计 
    工艺流程图如图3所示，控制参数如图4所示，控制器参数设置如图5所示。  
  

                            图3工艺流程图  
  
                          图4 控制参数  
  
                          图5 控制器参数设置 
4 结束语 
    采用中达公司的PLC、触摸屏和变频器来控制注水系统，单一自动化平台控制结构简单；节能效益显着；方便人员操作。项目受到油田企业关注得到好评。项目体现了中达产品节能自动化的理念，特别是中达机电产品在成套系统控制工程中的优势。(欢迎来电咨询　 郑州变频器　网址：www.appwarp.com  电话：0371- 56700815  手机：15515598858 )