流程控制集成了流程,改进了操作

系统集成、作业建议:集成流程和过程控制可以显著改善油气作业。

通过蒂姆·曼宁 2021年2月4日
Bedrock OSA Remote +Flow工业控制系统将业界领先的Flow- cal算法和PLC/PAC/RTU功能集成到强大、安全的控制模块中,可以放在手掌上。通过这一自动化平台和免费的IEC 61131-3工程软件,用户可以配置需要10到20个I/O的油气测量和保管转移应用程序;编程现场的I/O和控制策略;并通过HART、以太网IP和Modbus等标准协议以及OPC UA和MQTT进行连接。它在工业物联网连接-边缘控制器类别中获得了2021年工程师的选择认可。提供:Bedrock Automation

学习目标

  • 减少软件包数量,方便数据共享。
  • 标准化编程语言、通信协议。
  • 减轻配置和网络安全风险。

集成流量和过程控制可以显著改善油气作业。例如,在井口和设备控制的同时,可能需要同时进行25到75次测量计算。一个典型的井垫可能有一个或多个分离器、租赁自动监护传输(LACT)单元、一个可编程逻辑控制器(PLC)和一个用于监控和数据采集(SCADA)的中央无线电。在分离器上,还会有单独的水、油和气测量设备,通常在一个独立的远程终端单元(RTU)包中,甚至可能还有另一个用于测量和报告的RTU。也可能有额外的独立plc或rtu执行其他站点功能。为了建立SCADA连接,每个设备通常通过一个无线电进行通信。

拥有许多软件包会使数据共享复杂化

问题是每个测量、RTU和PLC设备传统上都有自己的软件包和通信协议。因此,不仅在它们之间建立连接是一个挑战,而且通过SCADA网络传递它们的数据也非常困难。Modbus是目前最常用的通信协议。

RTU和PLC之间的通信需要在两端定义表,并验证每种数据类型的数据转换。更复杂的是,测量团队成员不能同时连接到PLC和RTU。PLC程序需要自动化或仪表和电气(I&E)组的额外成员,也可能是承包商。在每个设备上配置Modbus表的过程完成后,用户必须验证Modbus数据是否成功地从RTU传递到PLC。为了验证从PLC到SCADA系统的相同数据,必须重复验证过程,这可能需要一天以上的时间。

通过将流量计算机与强大的自动化平台集成,该平台具有现代处理器、大型程序内存、千兆字节的数据存储和内在的网络安全,所有测量和控制功能都可以在一个安全的盒子中执行。

嵌入测量计算从美国天然气协会(AGA)美国石油学会(API)和其他标准组织通过安全的运行时环境将设备的固件集成到设备的固件中,确保了高效的处理,并消除了计算被篡改的机会。

标准编程语言,通信协议

通过选择支持IEC 61131的设备,用户可以充分利用该标准强大的编程功能,包括能够使用最适合应用程序和用户的语言进行编程。集成测量和控制变得更加容易和强大。除了开放编程标准,设备还应该支持高级、开放和安全的通信协议,如OPC UA和消息队列遥测传输(MQTT)。

然而,随着开放标准的出现,需要提供强大的、内在的网络安全。嵌入式公钥基础设施(PKI)认证、加密、安全启动和安全实时操作系统等功能,都需要确保设备免受网络威胁。如果没有这些功能,用户就需要在附加安全设备上花费额外的费用,或者让系统暴露在外。

软件可配置I/O点,简化配置;网络安全

最后,拥有软件可配置的输入/输出(I/O)点是一个巨大的好处。能够通过软件灵活地配置每个点,作为模拟输入(AI),模拟输出(AO),数字输入(DI),数字输出(DO),计数器,频率输入,那慕尔输入或哈特通道使设计、调试和启动变得更加容易。

对于允许对串行端口配置进行完全软件控制,也可以说是一样的。不再需要在库存中有多个串口卡或携带大量适配器来适应现场的变化。任何时候,所有选项都是可用的。

一个集成了托管传输高质量油气测量、高性能自动化、最先进的I/O和通信功能的平台,具有开放的标准编程工具、通信协议和深度嵌入的网络安全功能,将极大地降低井场测量和自动化的复杂性、时间和成本。随着提高效率的需求不断增长,现在是考虑这种方法的时候了。

蒂姆·曼宁OSA + Flow产品经理在哪里基础自动化.由内容经理马克·霍斯克编辑,控制工程, CFE传媒,mhoske@cfemedia.com

关键词:自动化实施建议,控制,编程,I/O,网络安全

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作者简介:蒂姆·曼宁,基岩自动化公司