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ProSoft 直扩电台在石油行业中大密度的使用案例

科克雷尔牧场油田注水项目是一个耗资巨大旨在提高石油产量的项目, 它坐落于美国德克萨斯州的潘汉德尔。卡努石油公司成功地利用高新技术从一度曾被认为“已被挖空”的油井里重新获得了石油,在开采过程中利用高压水的水流的流动形成的力量推动原油从油井出地面。

位于得克萨斯州的Boss Automation of Spearman公司被邀请到设计和安装卡努石油的分散自动化平台和控制网络以便监视流向油井的高压水的流量与压力。

以他们在自动化方面的经验, 该项目需要对以往传统的SCADA系统进行改进,从而能设计和实施一整套的新型的、具有全自动化自我监测功能的数据采集与监视控制系统的新型SCADA。

这个系统需要去采集、组合、传送那些油井和注射器等现场的数据,最后,再将这些数据传送到主站。 这就使我们可以用互联网来监视和控制那些生产现场的日常操作,同时也可以利用那些采集上来的数据来做出详细的生产模型。

经过全面地分析考量这个项目,得出的结论是:它必须要包含可靠性高、可维护性优良、简单易用,另外,这个系统能否在当地获得支持也很重要。

后来在Rexel的帮助下(Rexel是当地的一家AB的分销商),Boss Automation of Spearman 公司决定用一个由AB的硬件、罗克韦尔自动化的软件、ProSoft无线通信技术组成的解决方案来吸引人们的目光。

Boss Automation of Spearman 公司对这些自动化产品与软件非常熟悉,同时也有以往成功的应用经验,使得他们对这个组合解决方案非常地有信心。

这个SCADA系统由一个在主站上的带着4个ControlLogix子站和超过100个定制的远程终端单元(RTU)组成的,其中每个RTU又由一个罗克韦尔的MicroLogix1100 PLC和一个ProSoft工业热点电台组成。主站和4个子站象征着项目的网络主干路。

同时,4个子站中的每一个子站在它们各自的子网络中都还扮演着“主站”的角色。所有油井、注射器到各个子站以及所有子站到主站的通讯都采用了ProSoft Technology无线解决方案来完成。

保罗.布鲁克斯,罗克韦尔自动化网络系列产品的商务经理这样说道,“为了这个案例应用,ProSoft的无线技术部为该系统集成提供了一个通讯主干网络,它是一个可靠的、工业级别的、透明的网络,从而使卡努石油公司成功地对工艺数据进行远程监控。

 

在主站上,使用罗克韦尔自动化公司的RSView 32软件,可以将人机界面(HMI)用于主站中的系统。配套的图形界面软件也已经被验证为具有用户友好界面、且具有信息信件使能功能的成功软件,它可以自主随时地通过拨打操作人员手机以语音方式给操作员汇报详细的报警信息。

基于ProSoft技术的RadioLinx OPC服务被用在远程处理计算机上去监视无线网络的通信状态。

一个令人印象深刻的数字是:超过3500个离散型输入/输出型数据和1000个模拟量数据点被打包在一起并通过无线网络以大约11Mbps的速度传送到网络中主要的主站中,在那里数据包组装成数据日志模型,然后这些数据日志模型由卡努石油特有的经过授权的模型软件来解析、存储。

 Rexel为这个项目提供了后勤保障与技术支持,而为了慎重对待这个耗时长、规模大的无线网络的建设,ProSoft Technology公司在整个项目的建设与实施中自始至终提供了成功的工程支持。

帕特里克Haga,ProSoft Technology公司的无线技术工程师这样评论道:“从这个项目的技术层面来讲这是一个成功的项目实施案例,主要的理由就是在实际实施项目之前我们做了大量的规划以及对这个项目的慎重对待。

 

 

我和 BossAutomation of Spearman 公司的控制工程师们花了大量的时间去学习怎样利用 ProSoft 公司的 Pathloss 软件,在项目进行安装之前以及整个实施过程中,我们合作地非常紧密,而且合作的领域很广,不光在网络结构的布局上,还包括PLC的报文传送的策略上。

“项目的整个网络覆盖在大约12平方英里的地理范围里其中最长的数据链路大约有2英里。还有就是,大部分的电台都被放在一个大约只有3平方英里的区域里面,这就会引起一个焦虑,那就是“如何在这种规模的大密度的无线网络里,设置 PLC 的信息报文通讯方式将显地特别重要。” 帕特里克Haga这样说道。“如果所有的电台都设法同时去通讯,你就会很快因为射频带宽碰撞和重试从而增加网络带宽的负载压力,最后会使整个网络瘫痪掉。”

帕特里克Haga继续说道,“考虑这一点,利用 ProSoft 电台具有 IGMP 功能的特性,我们建立一个采用令牌类型模式通讯的网络结构而不是所有的电台都试图在同一时间进行通讯。在成功地安装这样规模的无线网络之前需要进行大量的规划设计,最后,ProSoft公司的技术支持小组提供了非常好的规划帮助。

Boss Automation of Spearman 公司的克里斯. 迪肯评价时这样说,“这个处理过程是非常可靠的、持续的,本质上是一个自主管理运行的计算机站点。从主要的 SCADA 监测站里,操作人员能看到油井的虚拟示意图以及油井里面正在执行的操作,此外,还能看到远程终端和控制单元采集与发送的数据。

该项目投入运行于2008年的春天,从那以后到现在接近生产零停机时间。“无线网络无缝地、可靠地工作,因此它实际是透明的对于用户来讲。” 迪肯阐述道。“当所有的规划与计划都完美实现之后,我问那些客户喜不喜欢无线网络时,他们的回答却是:无线网络是什么?”

 

ARC咨询集团的哈里.福部斯说道,“科克雷尔牧场油田注水项目说明了3个关于工业无线网络的重点:

第一,无线网络对于象科克雷尔牧场油田注水此类的 SCADA 项目来讲是必不可少的。

第二,最终客户需要选择可靠的、工业级别的、经过现场实际验证的产品,来提供一个长期稳定的无线解决方案。

第三,经过精心设计好的无线网络能以高可靠性、高速地在SCADA系统中传送数据。事实上,正是因为这高可靠性、高速性,使得最终客户几乎忘记了无线网络的在。”

 

 

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