美國紅獅控制

編者按：

SCADA/RTU在石化行業(yè)的應用主要有：油氣開(kāi)采、油氣長(cháng)輸管道以及罐區和管網(wǎng)系統。無(wú)論是油氣田開(kāi)發(fā)還是長(cháng)輸管線(xiàn)，中間都會(huì )有站場(chǎng)和閥室。從控制功能來(lái)說(shuō)，不管是數據采集、連續PID回路調節還是邏輯聯(lián)鎖控制，RTU都完全能夠勝任PLC的各項功能，但是RTU有自己的特點(diǎn)，包括：寬壓：10V～30V，低功耗：可以采用太陽(yáng)能供電；寬溫：-40℃~70℃；極強的通訊能力；惡劣環(huán)境的適應能力。使其尤為適合應用于無(wú)人值守的站場(chǎng)。紅獅就是一家可提供SCADA系統和RTU產(chǎn)品的自動(dòng)化廠(chǎng)商，石油化工是其重點(diǎn)發(fā)展的垂直市場(chǎng)。憑借創(chuàng )新性工業(yè)自動(dòng)化與網(wǎng)絡(luò )領(lǐng)域的通信、監測和控制技術(shù)，其致力于幫助全球范圍內的公司獲取實(shí)時(shí)數據，提高生產(chǎn)效率。

1　項目介紹

某油田長(cháng)輸管線(xiàn)是一條全長(cháng)數千公里的長(cháng)輸管道，其間包括70多個(gè)站控，20多個(gè)閥室。在每個(gè)站控中都配有一套SCADA+RTU的系統。

站控中由1臺操作員站和1套RTU組成，RTU采集站內過(guò)程數據，如壓力、溫度、流量等，并將數據傳送到調度中心的SCADA系統，從調度中心的操作員站上可以監控生產(chǎn)過(guò)程；本地操作員站也可以監控生產(chǎn)過(guò)程。

2　項目實(shí)施

在沿線(xiàn)所有的閥室中都安裝了一個(gè)RTU，采集站內過(guò)程數據，如壓力、溫度、流量等，并將數據傳送到調度中心的SCADA系統，從調度中心的操作員站上監控生產(chǎn)過(guò)程。系統拓撲圖如圖1所示。

圖1 系統拓撲圖

3　產(chǎn)品應用

RTU系統實(shí)現閥室內工藝過(guò)程的遠程數據采集、監控、管理和對可燃氣體泄漏進(jìn)行監測報警。具體功能有：

（1）數據采集和傳輸功能：采集室內工藝運行參數，將其傳輸至控制中心系統。

（2）控制功能：執行控制中心下方的指令；整個(gè)閥室的啟動(dòng)、停止，控制線(xiàn)路聯(lián)動(dòng)閥門(mén)遠控及就地控制。

（3）其他功能：自診斷自恢復；經(jīng)通訊接口與第三方的系統或智能設備交換信息。

精彩對話(huà)

美國紅獅控制亞太區銷(xiāo)售副總裁高東列

隨著(zhù)石油天然氣化工行業(yè)中自動(dòng)化技術(shù)被不斷擴大應用，自動(dòng)化在石油天然氣行業(yè)中不斷擴大應用并且占有著(zhù)越來(lái)越重的地位。石化行業(yè)應用的自動(dòng)化產(chǎn)品主要包括過(guò)程控制儀表、執行機構、控制系統、傳動(dòng)系統等，其中過(guò)程控制儀表的市場(chǎng)應用規模最大，包括壓力、溫度、液位、流量、分析等。

“我國作為能源大國，對于自動(dòng)化的需求非常大，大中型石油和化工企業(yè)主要生產(chǎn)過(guò)程已在不同水平上實(shí)現自動(dòng)化控制?！备邧|列在采訪(fǎng)中談道，“目前我國石油天然氣化工行業(yè)自動(dòng)化水平雖然就以前有了不小的進(jìn)步，但是放眼其他發(fā)達國家，依舊是有著(zhù)一段較長(cháng)的追趕路途。需要向更高的數字化、智能化、集成化的方向發(fā)展。因此，可轉化協(xié)議、統一部署管理、高可靠性的產(chǎn)品將在未來(lái)有很好的前景?！?/p>

據高東列介紹，紅獅旗下的的Sixnet RTU系列產(chǎn)品，可以為工業(yè)自動(dòng)化應用提供強大的控制功能，集數據記錄、定制編程和通信網(wǎng)關(guān)等豐富功能于一身，并且適應各種惡劣極端環(huán)境；每個(gè)控制器最多可管理16,000個(gè)Sixnet節點(diǎn)或247個(gè)Modbus節點(diǎn)。憑借性能強勁的CPU，它理論上能夠尋址50,000個(gè)I/O標記；通過(guò)UL Class I、Division 2 listing、CSA、CE認證和ABS船級社認證，完全適應石油化工行業(yè)的各項指標。

新推出的Graphite Controller平臺，也是專(zhuān)為石油行業(yè)而設計，擴展后的平臺包括新的Graphite核心控制器和兼具通信和控制功能的Graphite Crimson控制模塊，成本更低且更易于操作。新增的硬件均充分利用了紅獅控制功能強大的增強版Crimson 3.0軟件，該軟件添加了Crimson控制功能，可提供控制、網(wǎng)絡(luò )和數據可視化的集成編程解決方案。Crimson控制功能使得客戶(hù)可采用如梯形邏輯、功能模塊、結構文本和指令表等IEC 61131編程語(yǔ)言，通過(guò)開(kāi)發(fā)類(lèi)似可編程邏輯控制器 (PLC) 或遠程遙測單元 (RTU) 的邏輯控制來(lái)解決特定應用需求。

此外，記者了解到，Graphite Controller平臺還兼具以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）提供了可擴展式解決方案，使客戶(hù)能在機柜背面遠程安裝多達12個(gè)插件模塊。

（2）極高的緩存容量，即使下位斷線(xiàn)，數據仍然可以續傳一個(gè)月之久。

（3）WEB Server功能可以使用戶(hù)遠程對該設備做網(wǎng)頁(yè)瀏覽，方便實(shí)時(shí)監控數據。

（4）具備常規PLC不具備的網(wǎng)關(guān)協(xié)議轉換功能，可以支持300多種總線(xiàn)協(xié)議。

（5）能夠與紅獅最新的E3系列I/O模塊以以太網(wǎng)為控制網(wǎng)絡(luò )構成強大的分布式控制系統。

在高東列看來(lái)，持續推進(jìn)兩化深度融合也就意味著(zhù)對設備的智能化和融合性要求的提高。這不僅是這個(gè)行業(yè)的需求，也是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的方向。大集成、遠程訪(fǎng)問(wèn)和路由產(chǎn)品也將受到越來(lái)越多的關(guān)注，通訊產(chǎn)品的部署也將更加智能化，對大量信息的集中化管理以及處理能力的要求也將越來(lái)越多。

作為數據互聯(lián)和整合的產(chǎn)品線(xiàn)，紅獅的HMI、DSP及PTV產(chǎn)品線(xiàn)擁有優(yōu)異的性能和廣泛的應用，均可以提供協(xié)議轉換、數據記錄和虛擬HMI人機界面功能，通過(guò)Crimson 3.0旗艦軟件，可輕松進(jìn)行配置，并快速將數據映射到可編程邏輯控制器(PLC)、電腦和數據采集與監視控制 (SCADA)系統。

“紅獅的無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品在石化行業(yè)中的應用，涵蓋了遠程連接、數據采集、視頻監控等，幫助用戶(hù)實(shí)現移動(dòng)設備與固定網(wǎng)絡(luò )的通訊或移動(dòng)設備之間的通訊，且堅固、可靠、安全。它適用于各種工業(yè)環(huán)境，即使在極惡劣的情況下也能夠保證網(wǎng)絡(luò )的可靠性和安全性，在設備層連接形成一個(gè)無(wú)線(xiàn)控制網(wǎng)絡(luò )，作為信息系統內管理收集數據的工具?！备邧|列談到此頗為自信，他透露，未來(lái)紅獅將進(jìn)一步擴大和豐富無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )設備和智能路由化設備的產(chǎn)品線(xiàn)，幫助石化行業(yè)客戶(hù)提升解決方案競爭力。 

摘自《自動(dòng)化博覽》2017年2月刊