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美國紅獅控制

編者按：

SCADA/RTU在石化行業的應用主要有：油氣開采、油氣長輸管道以及罐區和管網系統。無論是油氣田開發還是長輸管線，中間都會有站場和閥室。從控制功能來說，不管是數據采集、連續PID回路調節還是邏輯聯鎖控制，RTU都完全能夠勝任PLC的各項功能，但是RTU有自己的特點，包括：寬壓：10V～30V，低功耗：可以采用太陽能供電；寬溫：-40℃~70℃；極強的通訊能力；惡劣環境的適應能力。使其尤為適合應用于無人值守的站場。紅獅就是一家可提供SCADA系統和RTU產品的自動化廠商，石油化工是其重點發展的垂直市場。憑借創新性工業自動化與網絡領域的通信、監測和控制技術，其致力于幫助全球范圍內的公司獲取實時數據，提高生產效率。

1　項目介紹

某油田長輸管線是一條全長數千公里的長輸管道，其間包括70多個站控，20多個閥室。在每個站控中都配有一套SCADA+RTU的系統。

站控中由1臺操作員站和1套RTU組成，RTU采集站內過程數據，如壓力、溫度、流量等，并將數據傳送到調度中心的SCADA系統，從調度中心的操作員站上可以監控生產過程；本地操作員站也可以監控生產過程。

2　項目實施

在沿線所有的閥室中都安裝了一個RTU，采集站內過程數據，如壓力、溫度、流量等，并將數據傳送到調度中心的SCADA系統，從調度中心的操作員站上監控生產過程。系統拓撲圖如圖1所示。

圖1 系統拓撲圖

3　產品應用

RTU系統實現閥室內工藝過程的遠程數據采集、監控、管理和對可燃氣體泄漏進行監測報警。具體功能有：

（1）數據采集和傳輸功能：采集室內工藝運行參數，將其傳輸至控制中心系統。

（2）控制功能：執行控制中心下方的指令；整個閥室的啟動、停止，控制線路聯動閥門遠控及就地控制。

（3）其他功能：自診斷自恢復；經通訊接口與第三方的系統或智能設備交換信息。

精彩對話

美國紅獅控制亞太區銷售副總裁高東列

隨著石油天然氣化工行業中自動化技術被不斷擴大應用，自動化在石油天然氣行業中不斷擴大應用并且占有著越來越重的地位。石化行業應用的自動化產品主要包括過程控制儀表、執行機構、控制系統、傳動系統等，其中過程控制儀表的市場應用規模最大，包括壓力、溫度、液位、流量、分析等。

“我國作為能源大國，對于自動化的需求非常大，大中型石油和化工企業主要生產過程已在不同水平上實現自動化控制。”高東列在采訪中談道，“目前我國石油天然氣化工行業自動化水平雖然就以前有了不小的進步，但是放眼其他發達國家，依舊是有著一段較長的追趕路途。需要向更高的數字化、智能化、集成化的方向發展。因此，可轉化協議、統一部署管理、高可靠性的產品將在未來有很好的前景。”

據高東列介紹，紅獅旗下的的Sixnet RTU系列產品，可以為工業自動化應用提供強大的控制功能，集數據記錄、定制編程和通信網關等豐富功能于一身，并且適應各種惡劣極端環境；每個控制器最多可管理16,000個Sixnet節點或247個Modbus節點。憑借性能強勁的CPU，它理論上能夠尋址50,000個I/O標記；通過UL Class I、Division 2 listing、CSA、CE認證和ABS船級社認證，完全適應石油化工行業的各項指標。

新推出的Graphite Controller平臺，也是專為石油行業而設計，擴展后的平臺包括新的Graphite核心控制器和兼具通信和控制功能的Graphite Crimson控制模塊，成本更低且更易于操作。新增的硬件均充分利用了紅獅控制功能強大的增強版Crimson 3.0軟件，該軟件添加了Crimson控制功能，可提供控制、網絡和數據可視化的集成編程解決方案。Crimson控制功能使得客戶可采用如梯形邏輯、功能模塊、結構文本和指令表等IEC 61131編程語言，通過開發類似可編程邏輯控制器 (PLC) 或遠程遙測單元 (RTU) 的邏輯控制來解決特定應用需求。

此外，記者了解到，Graphite Controller平臺還兼具以下優點：

（1）提供了可擴展式解決方案，使客戶能在機柜背面遠程安裝多達12個插件模塊。

（2）極高的緩存容量，即使下位斷線，數據仍然可以續傳一個月之久。

（3）WEB Server功能可以使用戶遠程對該設備做網頁瀏覽，方便實時監控數據。

（4）具備常規PLC不具備的網關協議轉換功能，可以支持300多種總線協議。

（5）能夠與紅獅最新的E3系列I/O模塊以以太網為控制網絡構成強大的分布式控制系統。

在高東列看來，持續推進兩化深度融合也就意味著對設備的智能化和融合性要求的提高。這不僅是這個行業的需求，也是物聯網發展的方向。大集成、遠程訪問和路由產品也將受到越來越多的關注，通訊產品的部署也將更加智能化，對大量信息的集中化管理以及處理能力的要求也將越來越多。

作為數據互聯和整合的產品線，紅獅的HMI、DSP及PTV產品線擁有優異的性能和廣泛的應用，均可以提供協議轉換、數據記錄和虛擬HMI人機界面功能，通過Crimson 3.0旗艦軟件，可輕松進行配置，并快速將數據映射到可編程邏輯控制器(PLC)、電腦和數據采集與監視控制 (SCADA)系統。

“紅獅的無線產品在石化行業中的應用，涵蓋了遠程連接、數據采集、視頻監控等，幫助用戶實現移動設備與固定網絡的通訊或移動設備之間的通訊，且堅固、可靠、安全。它適用于各種工業環境，即使在極惡劣的情況下也能夠保證網絡的可靠性和安全性，在設備層連接形成一個無線控制網絡，作為信息系統內管理收集數據的工具。”高東列談到此頗為自信，他透露，未來紅獅將進一步擴大和豐富無線網絡設備和智能路由化設備的產品線，幫助石化行業客戶提升解決方案競爭力。 

摘自《自動化博覽》2017年2月刊