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案例 | 東土邊緣控制助力石化產(chǎn)業(yè)走向智能

  • 時(shí)間:2021-06-21
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         石化行業(yè)是典型的流程控制行業(yè),主流控制系統(tǒng)有集散控制系統(tǒng)(DCS)和可編程控制器(PLC)等。目前,在石化企業(yè)主要裝置的控制系統(tǒng)均采用DCS系統(tǒng),而PLC作為DCS的有效補(bǔ)充,主要用于工業(yè)過程中的順序控制,廣泛應(yīng)用于大型機(jī)組、模塊和一些小型裝置的控制系統(tǒng)中。


         當(dāng)前的PLC等控制器主要面向工業(yè)自動化控制,追求時(shí)序性,對于數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)分析等新的智能化要求難以適應(yīng)。同時(shí),由于歷史原因,工業(yè)現(xiàn)場有幾十種工業(yè)現(xiàn)場總線及工業(yè)以太網(wǎng)總線,全球上百個(gè)控制器的供應(yīng)商采用不同的協(xié)議,甚至自定義協(xié)議。這對智能工廠的數(shù)字化改造產(chǎn)生巨大的障礙。
         隨著IT和OT領(lǐng)域的不斷碰撞和融合,工業(yè)領(lǐng)域正加大對大中型運(yùn)營設(shè)備和資產(chǎn)的投入,以使數(shù)據(jù)更加豐富,并將其用于加速運(yùn)營和解決復(fù)雜的現(xiàn)場問題。這個(gè)轉(zhuǎn)變主要是面向邊緣的、非集中式或分層模型的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。與DCS系統(tǒng)相比,面向邊緣的系統(tǒng)更加分散,可直接用于數(shù)據(jù)處理、存儲和連接。這些功能正被推向更接近自動化網(wǎng)絡(luò)最低層的位置—實(shí)際傳感和控制發(fā)生的地方,被視為連接網(wǎng)絡(luò)“最后一公里”中的任何元素。
         目前,在石化領(lǐng)域發(fā)展邊緣計(jì)算已經(jīng)上升至國家高度。國家發(fā)改委、國家能源局、中央網(wǎng)信辦、工信部聯(lián)合印發(fā)《能源領(lǐng)域5G應(yīng)用實(shí)施方案》中明確提出:未來3~5年,圍繞智能煤礦、智能油氣、綜合能源、智能制造與建造等方面拓展一批5G典型應(yīng)用場景,并在技術(shù)研發(fā)層指出5G虛擬專網(wǎng)所需的網(wǎng)絡(luò)切片、邊緣計(jì)算、定制化核心網(wǎng)元、5G LAN等關(guān)鍵設(shè)備研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。
         東土科技NewPre邊緣通用控制器產(chǎn)品,是智慧工業(yè)的“邊緣超腦”,其中,非實(shí)時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行視覺檢測軟件,實(shí)時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)場邏輯控制程序,并利用5G和現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)通道??蓽p少設(shè)備數(shù)量,降低布線復(fù)雜性,具備高性價(jià)比。
         在中石化某大型油氣田現(xiàn)場,將站場原來眾多品牌小規(guī)模PLC及IO產(chǎn)品統(tǒng)一替換成東土邊緣控制器產(chǎn)品,做到自主可控、擴(kuò)展便利及冗余備份實(shí)時(shí)控制;利用東土通訊網(wǎng)關(guān)KyGate解決無法與上位建立數(shù)據(jù)交互PLC控制系統(tǒng)連接問題;整合原有SCADA監(jiān)控系統(tǒng),滿足整體統(tǒng)一監(jiān)控、加強(qiáng)數(shù)據(jù)集成分析,并結(jié)合視覺分析建立采油現(xiàn)場安全管控,實(shí)現(xiàn)智能控制下沉到工業(yè)現(xiàn)場。

東土基于軟件定義的邊緣控制解決方案

主要優(yōu)勢:

1提高建設(shè)速度
        ■  所有采集參數(shù)及控制功能均在邊緣控制器內(nèi)進(jìn)行定制,PLC軟件及編程可做標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)裝,通過標(biāo)準(zhǔn)化定制、模塊化安裝,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場遠(yuǎn)程IO模塊的即插即用,提高工程建設(shè)速度和建設(shè)質(zhì)量。
2節(jié)約建設(shè)成本
        ■  減少了PLC的CPU單元、工控機(jī)的使用數(shù)量,通過遠(yuǎn)程IO模塊實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和控制;在滿足油田專業(yè)化定制需求的同時(shí),較大幅度節(jié)省控制設(shè)備成本投入。
        基于網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的光纖環(huán)網(wǎng)部署應(yīng)用,提高信號的穩(wěn)定性和可靠性;同時(shí)減少工程實(shí)施過程中現(xiàn)場布線工作投入,減少后期運(yùn)維工作量。 
3支持標(biāo)準(zhǔn)化,可無縫對接
       ■  支持Profibus,Modbus RTU,Modbus TCP等標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議以及油田104等自定義協(xié)議,可與利舊PLC、RTU等實(shí)現(xiàn)無縫對接,適合場站改擴(kuò)建大量應(yīng)用,及在油氣行業(yè)廣泛推廣應(yīng)用。

 

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