10厘米的海底精度

1997年，挪威西海岸发现了Ormen Lange气田。这是挪威大陆架上发现的第二大天然气，每年有可能生产约200亿立方米的天然气。Ormen Lange，意思是“长蛇”，长约40公里，宽约8公里，位于海平面以下3000米。

该气田将于2007年投入使用，并在800至1100米的深度安装海底装置。天然气将通过管道从生产平台转移到挪威Nyhamna的加工厂，然后通过1200公里长的海底管道出口到英国东海岸的Easington，并通过北海Sleipner岛的配送中心出口到欧洲其他地方。

现场的极端条件包括低于冰点的温度，暴风雨的海洋和强大的水下水流。由于这些条件，Ormen Lange气田将不会使用传统的海上平台。相反，海底的井口将直接通过管道连接到Nyhamna的陆上处理设施。

这些管道必须在崎岖的海底地形中铺设，这样，没有支撑的管道部分就不会容易受损。为了解决这个问题，耐克森公司开发了一种名为“蜘蛛”(Spider)的遥控水下挖掘机，旨在平整海底，以便铺设管道。“蜘蛛”的原型是瑞士的一种林业机械，它可以在陡峭的斜坡和水下的岩石地形上工作。

Nexans工程师使用美国国家仪器公司的Labview平台开发了Spider的人机界面(HMI)和嵌入式控制系统，该系统运行在美国国家仪器公司CompactRIO分布式工业控制和采集硬件上，用于控制液压系统。

即使在1000米深的海底，蜘蛛也能以10到20厘米的精度控制。这是通过3d软件、机器所有可移动部件上的传感器以及海底的声波发射机网络来完成的。使用Labview HMI实时更新海底的三维模型。另一艘装有回声探测仪的遥控水下船每天进行详细的检查。

Spider的软件是在船上的控制室操作的，操作员可以通过Labview屏幕全面了解情况。安装在Spider上的几个摄像头可以实时显示视频。挖掘过程显示在Labview前面板的3-D ActiveX控件中，该控件显示海底模型，并通过Spider上的多个传感器显示机器位置的实时图像。

蜘蛛和它的抓取器是由一个现成的操纵杆控制的。Labview通过操纵杆VIs读取来自操纵杆的命令，并通过光纤链路向spider发送控制信号，即使在深达1000米的海底也是如此。

三个CompactRIO系统通过IP62外壳保护，免受长时间的温度、咸空气和高湿度的影响。它们执行升沉补偿、绞车和功率控制，并与主Labview应用程序通信。这些算法在CompactRIO上实时运行。该系统易于维护，部分原因是控件和人机界面的编程与Labview一致。

作者信息

Halvor Snellingen, CAPJET经理，耐克森公司halvor.snellingen@nexans.com．国家仪器(

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