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控制軟件

前期關注簡化了殼牌項目跨系統集成

  2019年12月02日  

  匹茲堡附近的殼牌賓夕法尼亞化工項目正在建設中,其聚乙烯裝置有望在2021年投入運營,該項目采用了一種新方法將第三方通信與工廠的DeltaV控制系統架構進行集成。

  殼牌項目和技術首席控制和自動化工程師Bob Sherven表示:“我們有四個不同的工程承包商,要取得成功,必須確保通信標準一致。我們還有一套乙烷裂解裝置(由一家工程承包商設計)和兩套氣相聚乙烯裝置(由另一家承包商設計)。這三套聚乙烯裝置承包商不同,而第四家承包商基本上負責其它工作。”

  一共約25,000個數字通信設備或系統軟件包,可輕松連接到DeltaV系統。然而,還有6,000個其它軟件包,需要使用其它協議進行連接。

  柏克德高級控制系統工程師Sharath Anthanahalli解釋說:“我們希望可以集中管理,相互配合,因此,首先創建一個電子表格跟蹤不同的軟件包。電子表格包括IP地址和通訊協議地址,以及從軟件包到控制室的距離。我們收集了所有內容并跟蹤了工程階段的變化。”

遵守的協議是什么?

  在項目早期就確定了軟接口的協議選項:

  ● Modbus TCP / IP適用于PLC和分析儀;

  ● OPC DA可處理海量監控數據;

  ● Profibus用于低壓電機控制。

  Sherven解釋道:“我們不希望整個現場有一堆分布式PLC。更希望在中央位置為所有軟件包提供可以配置管理的網絡,以便聯網進行軟件補丁升級和防病毒包更新。”

  通常Modbus網絡包括適用于Modbus TCP/IP通信且為冗余配置的DeltaV以太網I/O卡(EIOC),以及思科交換機和Fortigate防火墻/路由器。Anthanahalli解釋說:“我們通過管理交換機消除了99%的網絡安全問題。”

  Sherven 繼續說道:“針對DeltaV 系統,我們為OPC進行了單獨設計, 通過Kepware 中間服務器可將OPC UA轉換為OPC DA 。”

  從供應商那里獲取每個第三方軟件包的信息并不容易。Sherven補充道:“如果工程承包商通過PLC投標壓縮機軟件包,則我們必須在他們成功拿到采購訂單(PO)后獲得這些信息。當然,無需他們提供信息。之后采購訂單可能轉給壓縮機制造商,但承包商可能喪失掉部分控制權。”

  然后將信息輸入數據庫工具SmartPlant Instrumentation(SPI)。

  全球各地都可以進行測試,測試時間電子表格顯示了每個軟件包的測試地點和時間。Sherven 解釋道:“大多數時候,殼牌公司的人員或艾默生的人員都會在場。我們有兩個DeltaV手提測試箱,一個在歐洲,一個在北美,用于工廠驗收測試。”

  Sherven補充道:“如果工程承包商通過PLC投標壓縮機組,則我們必須在他們成功拿到采購訂單(PO)后獲得這個消息。要跟蹤和管理6,000種數字通信設備和系統的信息,需通過一系列協議連接到新工廠的DeltaV控制系統。

接受挑戰

  特殊挑戰來自振動監測器、分析儀管理和數據采集系統(AMADAS)、變電站、汽輪發電機、光學分析儀、可調諧二極管激光器(TDL)分析儀和變壓吸收器(PSA)。

  Sherven說: “ 我們分三次訪問慕尼黑PSA。進入DeltaV的等待時間很長。”

  Anthanahalli補充道:“從西門子PLC可以看到系統延遲了8秒,導致各方反復互相指責。事實證明,問題出在固件上。”

  根據Sherven的說法,兩種策略完全相反。第一種策略是在設計階段花費大量的時間進行設計,第二種策略是在設計階段將重點放在軟件包上,推遲現場使用,在調試期間處理這些軟件包。

  Sherven表示:“我們更愿意選擇第一種比較主動的策略。因為第二種策略我們會比較被動。”

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