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涅古斯涅夫特石油公司
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TRACE MODE SCADA/HMI软件-耐戈斯耐夫特石油公司自控系统的组建基础

自1993年以来,耐戈斯耐夫特石油公司就开始勘探万瑞尼斯克亚油田(位于俄罗斯西伯利亚西部),该公司提供勘探、提炼、运输、存储和销售石油与石油产品的服务。事实上,耐戈斯耐夫特石油公司装备有高科技设备:尖端的控制仪器、现代化的测量、监控和电脑控制的遥测系统.

在采用TRACE MODE SCADA/HMI控制系统之前,耐戈斯耐夫特石油公司的自动化是单机的。那时候,最高级的控制系统是一个在MS DOS操作系统下运行的石油油田综合测井评价遥控系统。之前曾有过企图采用一种基于QNX的数据采集和监控体系来控制增压泵站和群泵站的尝试,但所有这些尝试都失败了.公司没有熟练的控制系统软件开发人员,所以租用了一家以莫斯科为基地的“AT”公司作为系统集成商。为控制系统软件开发选定工作平台很容易。所有与TRACE MODE SCADA/HMI有着相同功能的参与竞争的其它软件产品价格都太昂贵.AT公司选用M2000可编程逻辑控制器作为控制硬件.

1999年,第一个基于TRACE MODE SCADA/HMI软件的控制系统在耐戈斯耐夫特石油厂投入使用。系统可为万瑞尼斯克亚油田提供一个增压泵站的自动操作功能。一个可编程序控制器М2000可提供从45路数字式和55路模拟式传感器采集来的数据信号。系统使用了一个增压泵站HMI工作站。信息报告的生成是通过一种最简单的用Visual Basic语言编写的程序完成的。该程序通过40多条主要的信道从TRACE MODE实时监控器(RTM)再经由动态数据交换接口获取数据,每两个小时生成Excel格式的信息报告。增压泵站员工通过调制解调器把报表文件发送到油气生产单位总部.

第一个控制系统就向自动化部的工程师们展示了现代人机界面的优势。增压泵站操作人员第一次在一个监视屏上看到了整个处理过程,它使控制整个过程的工作变得更加容易。每次操作人员想要知道压力表读数时,再也不用从温暖的操作间出来,走到西伯利亚的严寒中去了。增压泵站控制系统的一个TRACE MODE人机界面屏幕取代了一面墙大小的布满了许多指示仪表的老式控制设备机架,这方便了年轻员工们了解加工技术.

接下来,公司就为油田远程控制系统购买了TRACE MODE SCADA/HMI软件。因上年度工程的成功开发而深受鼓舞的公司管理人员并没有停留在为32000个I/O通道,只购买一个TRACE MODE实时监控器。新订单包括NetLink Light图形界面控制台模块,一套附加的开发系统(专业版),以及TRACE MODE的文档记录服务器.

全新的油田远程控制系统已经取代了古老的DOS系统和最近的М2000控制器。TRACE MODE实时监控器为控制系统打下了基础。一个主控制器(调度程序)连接到TRACE MODE实时监控器,通过无线电频道轮流查询所有远程设备的状态:

  • 组计量单位;
  • 联管箱单位;
  • 电力驱动的储存–由若干个电动离心汞(ECP)组成.

尽管通过无线电频道与远程设备进行数据交换时速率较低-大约是2400bps,但与使用逐个查询参数的老式远程控制系统相比,还是可以通过优化数据流动和使用组轮询技术来使轮询周期大为缩短。因此,调度程序对远程对象的报警传递速度提高了大约五倍.

除了新油田远程控制系统的命令外,耐戈斯耐夫特石油公司的工程师们已经学会了使用TRACE MODE SCADA/HMI软件的多种特性。通过学会把屏幕图像显示装置连接到测量仪表输出端,自动化部的员工们把这种功能特性发挥到了最大程度:在每个监视器的末端,耐戈斯耐夫特石油公司的管理人员也都能看到同步显示的图像。正如所期待的那样,这一措施加快了TRACE MODE管理模块的安装启用。稍晚些后,自动化业务员工们的热情就转移到了模板编辑器和文档记录服务器上去了.

耐戈斯耐夫特石油公司管理人员对操作人员要求提升专业技能的愿望表示欢迎,并且其中有两位已经在AdAstrA公司的培训中心通过了基于新TRACE MODE版本的油田远程控制系统命令的培训。下一个组泵站控制系统的安装启用就已经不需要系统集成公司的帮助,而是由企业自己的员工安装完成了.

除了自动控制对象数量的显著增长外,对员工的培训也促进了控制系统质量的改进。每个计量仪表的读数都以转变成图像和图表的形式以可视化的形式显示出来,这样就可以暴露出设备安装过程中的一些问题,比如:缺乏基础、导致误报警和误发传感信号的信息电缆串线、模拟信号跳动、计量仪表的互相干扰等,所有这些问题都被显示出来并已经得到纠正。最后,最新的远程控制系统“能以发出声音信息的方式开始工作”,也就是说,系统为每种紧急情况都准备了一种声音信息,这样就把操作人员从紧盯着监视屏的工作状态中解脱了出来.

目前,耐戈斯耐夫特石油公司的企业中所有至关重要的石油生产设备都用TRACE MODE SCADA/HMI软件实现了自动化管理;一种正在进行的钻探和修建工作正在本地区开展,随着指定新受控对象,更先进的系统安装工作正在进行中.

基于TRACE MODE SCADA/HMI软件的远程控制系统在耐戈斯耐夫特石油公司中经过四年的应用,它的高可靠性、易使用性、多功能性和灵活的可扩展性已经得到了证明。现在耐戈斯耐夫特计划把自动操作提高到一个新水平,把人机界面和远程控制系统与电子记帐机和生产规划系统集成到一起. 

译注:

  • ①TRACE MODE是一种工业控制软件,它由俄罗斯AdAstrA Research Group, Ltd公司于1992年开发成功。TRACE MODE是世界上第一个将SCADA和Softlogic集成为一体的工控软件,广泛应用于各种重要的工业领域,包括能源、冶金、石油、天然气、化工、食品以及其它工业领域和市政公共设施.

TRACE MODE适用于分布式控制系统的开发,是俄罗斯最畅
销的工业控制组态软件,在市场上占有绝对垄断地位,也是独联体国家、东欧各国、印度、意大利等国最畅销的工控组态软件之一.

  • ②SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)数据采集与监控系统;HMI(Human Machine Interface)“人机界面”或“人机接口”.


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