橫河電機(jī)為NAM提供領(lǐng)先的自動控制支持

時間:2011-01-10

來源:橫河電機(jī)(中國)有限公司

導(dǎo)語:為了降低系統(tǒng)運行成本和提高效率,NAM讓每一臺設(shè)備都充分發(fā)揮CENTUM的本地或遠(yuǎn)程I/O的組合能力。

      NAM的格羅寧根氣田在1959年開始投產(chǎn)。各式各樣的小規(guī)模升級更新使大規(guī)模升級得以延期。但是2010年之前,不加控制的開采可能會被取消。為了保證使用剩余儲量的權(quán)利及繼續(xù)成為生產(chǎn)商,NAM公司的GLT項目實行的是壓縮損耗政策。作為第一階段11口氣田合同的一部分,第一口氣田在1998年安裝了壓縮機(jī)。為了保證氣田能持續(xù)生產(chǎn)40年,所有的29口氣田都將得到升級。
  NAM為GLT制定了詳細(xì)的職能說明,并且為工作的每個部分提出要達(dá)到的要求,這些部分包括工程設(shè)計、工程建設(shè)、離心壓縮機(jī)供應(yīng)、壓縮機(jī)驅(qū)動(包括電動馬達(dá)驅(qū)動和燃?xì)鉁u輪驅(qū)動)以及參數(shù)測量/自動化。合格的供應(yīng)商要組成一個團(tuán)隊。橫河電機(jī)就與這個團(tuán)隊里為數(shù)不多的對手展開了設(shè)計競爭。NAM的評價標(biāo)準(zhǔn)不是看設(shè)計多么具有激情或者多么具有藝術(shù)性,而是看能否能降低總運營成本。Stork GLT是最終的獲勝者,他們在格羅寧根省建立了固定機(jī)構(gòu)并開設(shè)了辦公室。在Stork GLT中,橫河電機(jī)是主要設(shè)備的供應(yīng)商,提供了所需的測量儀器及自控系統(tǒng),包括現(xiàn)場儀表、控制系統(tǒng)、超聲波測量系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、輸配控制系統(tǒng)(DCSs)及工廠信息管理系統(tǒng)(PIMS)。
  Stork GLT負(fù)責(zé)執(zhí)行項目的改進(jìn)及氣田口的維護(hù)工作。橫河電機(jī)的工作范圍包括對所有測試系統(tǒng)進(jìn)行試運行、啟動及維護(hù)保養(yǎng)工作。
  干擾最小化
  NAM的操作基于干擾最小化的理念,也就意味著“動眼不動手”(Eyes On, Hands Off)。NAM只上白班,而且遠(yuǎn)程生產(chǎn)操作均為全自動,在60分鐘內(nèi)即可實現(xiàn)儀器群從冷備狀態(tài)的無報警啟動。在改變生產(chǎn)能力的一般操作條件下,操作必須保持穩(wěn)定而且無報警。常規(guī)操作與維護(hù)工作也必須實現(xiàn)全自動,將現(xiàn)場監(jiān)視的任務(wù)降到最低。同樣壓縮設(shè)備也要求具有高度的操作彈性,不僅可以進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷,而且還可以進(jìn)行在線監(jiān)視。比方說,如果生產(chǎn)的某個環(huán)節(jié)在夜間出現(xiàn)狀況,相關(guān)人員在家就會收到報警。只需要一臺PC以及ISDN線,操作人員就可以登錄現(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò),遠(yuǎn)程解決問題。
  分布式網(wǎng)絡(luò)
  29個格羅寧根氣井群(平均具有約10個井源),每一個都有約25,000個I/O數(shù)。整個現(xiàn)場需要約640,000個I/O數(shù),這些I/O由25個網(wǎng)絡(luò),460個工作站控制。為了滿足這個龐大系統(tǒng)的需要,橫河電機(jī)必須增加其CENTUM集成控制系統(tǒng)的能力。這一性能在2004年稱為CENTUM系統(tǒng)的標(biāo)配性能,可以處理一百萬個I/O,512個工作站和31個網(wǎng)絡(luò)。該工程是基于現(xiàn)代技術(shù)開發(fā)的,而這項技術(shù)是經(jīng)過現(xiàn)場實踐證明的。這就意味著在保證系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)的同時,在整個工程周期中一定包含有技術(shù)的變革。生產(chǎn)氣井群的局部控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)是CENTUM組件、橫河電機(jī)的ProSafe安全系統(tǒng)、Exaquantum、工廠信息管理系統(tǒng)(PIMS)和設(shè)備等。常年有人值守工作站里有遍布整個現(xiàn)場的CENTUM設(shè)備以及PIMS設(shè)備,使用TCP/IP協(xié)議將這些系統(tǒng)連接起來進(jìn)行安全數(shù)據(jù)通信,從而實現(xiàn)氣井群的無人值守。
  為了降低系統(tǒng)運行成本和提高效率,NAM讓每一臺設(shè)備都充分發(fā)揮CENTUM的本地或遠(yuǎn)程I/O的組合能力。CENTUM系統(tǒng)使用本地I/O系統(tǒng)來控制大部分設(shè)備,同時最遠(yuǎn)可達(dá)到5km以外的遠(yuǎn)程設(shè)備,這些設(shè)備使用智能遠(yuǎn)程I/O單元與其他設(shè)備上的CENTUM系統(tǒng)進(jìn)行通信,主要是通過CENTUM來進(jìn)行,而CENTUM則是以以太網(wǎng)的FIO bus為基礎(chǔ)。在位于中心位置的中央控制室可以對任何一臺設(shè)備進(jìn)行啟動、停車等控制,而無需操作人員進(jìn)行現(xiàn)場操作,所有的生產(chǎn)任務(wù)均可以通過這種方式進(jìn)行。中央控制室還運行了Exaquantum PIMS,可以長期連續(xù)監(jiān)視整個生產(chǎn)操作的運行狀況。
  整個格羅寧根氣田的龐大規(guī)模表明系統(tǒng)升級將在一個很長的時期內(nèi)不斷進(jìn)行。最初需要無縫兼容的技術(shù)變革實現(xiàn)與現(xiàn)場設(shè)備間的通信連接。第一臺設(shè)備的更新使用了傳統(tǒng)的通信手段;后來的設(shè)備則安裝了基金會現(xiàn)場總線(Foundation Fieldbus)接口。這一附加的性能使NAM通過工廠資源管理(PRM)系統(tǒng),實現(xiàn)基于現(xiàn)場條件的問題分析、長期分析及維護(hù)工作。
  來自更廣范圍的關(guān)注
  除了正在實現(xiàn)的可能是世界上最大的DCS網(wǎng)絡(luò)以外,NAM還通過對控制系統(tǒng)的使用,在企業(yè)員工之間建立更為緊密的聯(lián)系,并增強(qiáng)他們的目標(biāo)意識。在GLT總部,NAM在咖啡機(jī)旁邊設(shè)置了一些人機(jī)接口站(HISs),這些交互站可以顯示GLT現(xiàn)場的生產(chǎn)狀況。于是這就成為組織結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵連接因素: 在辦公室中既可向現(xiàn)場提供專家意見,管理層也可以獲得來自現(xiàn)場的直接反饋信息。該經(jīng)驗對NAM產(chǎn)生了非常積極的影響,而且NAM的控制與自動化部部長Ruurd Hoekstra建議把該創(chuàng)意應(yīng)用到類似的所有工廠中,因為它拉近了辦公室與現(xiàn)場的距離。

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