石化行業是典型的流程控制行業,主流控制系統有集散控制系統(DCS)和可編程控制器(PLC)等。目前,在石化企業主要裝置的控制系統均采用DCS系統,而PLC作為DCS的有效補充,主要用于工業過程中的順序控制,廣泛應用于大型機組、模塊和一些小型裝置的控制系統中。

當前的PLC等控制器主要面向工業自動化控制,追求時序性,對于數據處理、數據存儲、數據分析等新的智能化要求難以適應。同時,由于歷史原因,工業現場有幾十種工業現場總線及工業以太網總線,全球上百個控制器的供應商采用不同的協議,甚至自定義協議。這對智能工廠的數字化改造產生巨大的障礙。
隨著IT和OT領域的不斷碰撞和融合,工業領域正加大對大中型運營設備和資產的投入,以使數據更加豐富,并將其用于加速運營和解決復雜的現場問題。這個轉變主要是面向邊緣的、非集中式或分層模型的系統設計。與DCS系統相比,面向邊緣的系統更加分散,可直接用于數據處理、存儲和連接。這些功能正被推向更接近自動化網絡最低層的位置—實際傳感和控制發生的地方,被視為連接網絡“最后一公里”中的任何元素。
目前,在石化領域發展邊緣計算已經上升至國家高度。國家發改委、國家能源局、中央網信辦、工信部聯合印發《能源領域5G應用實施方案》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典型應用場景,并在技術研發層指出5G虛擬專網所需的網絡切片、邊緣計算、定制化核心網元、5G LAN等關鍵設備研發及產業化。
東土科技NewPre邊緣通用控制器產品,是智慧工業的“邊緣超腦”,其中,非實時系統運行視覺檢測軟件,實時系統運行現場邏輯控制程序,并利用5G和現場網絡提供數據通道。可減少設備數量,降低布線復雜性,具備高性價比。
在中石化某大型油氣田現場,將站場原來眾多品牌小規模PLC及IO產品統一替換成東土邊緣控制器產品,做到自主可控、擴展便利及冗余備份實時控制;利用東土通訊網關KyGate解決無法與上位建立數據交互PLC控制系統連接問題;整合原有SCADA監控系統,滿足整體統一監控、加強數據集成分析,并結合視覺分析建立采油現場安全管控,實現智能控制下沉到工業現場。
東土基于軟件定義的邊緣控制解決方案
主要優勢:
1提高建設速度
■ 所有采集參數及控制功能均在邊緣控制器內進行定制,PLC軟件及編程可做標準化預裝,通過標準化定制、模塊化安裝,實現現場遠程IO模塊的即插即用,提高工程建設速度和建設質量。
2節約建設成本
■ 減少了PLC的CPU單元、工控機的使用數量,通過遠程IO模塊實現對現場數據采集和控制;在滿足油田專業化定制需求的同時,較大幅度節省控制設備成本投入。
基于網絡優化的光纖環網部署應用,提高信號的穩定性和可靠性;同時減少工程實施過程中現場布線工作投入,減少后期運維工作量。
3支持標準化,可無縫對接
■ 支持Profibus,Modbus RTU,Modbus TCP等標準協議以及油田104等自定義協議,可與利舊PLC、RTU等實現無縫對接,適合場站改擴建大量應用,及在油氣行業廣泛推廣應用。

