استخدام
إيمرسون
و
جنرال إلكتريك
تُعدّ وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) في قطاع النفط والغاز (التي أصبحت الآن جزءًا من شركة إيمرسون) مثالًا مثاليًا لكيفية تطبيق تقنيات التحكم بناءً على القطاع المحدد وأهمية العملية. ومن المهم فهم أن قسم المنصات الذكية التابع لشركة جنرال إلكتريك (بما في ذلك وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة ووحدات التحكم الآلية القابلة للبرمجة) قد استحوذت عليه شركة إيمرسون في عام 2019، وهو الآن جزء لا يتجزأ من محفظة إيمرسون لأتمتة الآلات والمكونات المنفصلة.
فيما يلي شرح مفصل لكيفية نشر هذه المنصات عبر سلسلة القيمة للنفط والغاز.
الفلسفة الأساسية: الأداة المناسبة للمهمة المناسبة
في قطاع النفط والغاز، يتم تصنيف أنظمة التحكم حسب الأهمية والتعقيد والنطاق الجغرافي:
1. نظام التحكم الموزع (DCS): للتحكم المعقد والمستمر على مستوى المصنع بأكمله (على سبيل المثال، وحدة تكرير النفط الخام، ووحدة تسييل الغاز الطبيعي المسال).
2. وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) / وحدة التحكم الآلية القابلة للبرمجة (PAC): للتحكم المنفصل أو القائم على الألواح أو التحكم عن بعد / المستقل (على سبيل المثال، مجموعة ضاغط، رأس بئر، نظام حريق وغاز).
3. نظام الأمان المجهز (SIS): لوظائف إيقاف التشغيل الآمن المنفصلة والمخصصة.
تقدم شركة إيمرسون حلولاً على جميع المستويات الثلاثة، لكن وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) ووحدات التحكم الآلية القابلة للبرمجة (PACs) الخاصة بها تخدم قطاعات محددة وحيوية.
شركة إيمرسون بي إل سي
محفظة /PAC في قطاع النفط والغاز
تقدم شركة إيمرسون الآن نوعين رئيسيين من منتجات PLC/PAC ذات الصلة بقطاع النفط والغاز:
أنظمة إيمرسون PACSystems (المعروفة سابقًا باسم GE RX3i و RX7i): أنظمة PACs الأساسية للتحكم عالي الأداء.
إيمرسون بام موشن: للتحكم المتقدم في الحركة (أقل شيوعاً في قطاع النفط والغاز في المراحل الأولية).
Emerson VersaMax & Series 90-30: وحدات تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLCs) متينة وأصغر حجماً للتطبيقات البعيدة.
Emerson ControlEdge™ PLC: وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC) أحدث، مصممة للعمليات عن بعد، ومتوافقة مع إنترنت الأشياء الصناعية (IIoT).
حالات الاستخدام والتطبيقات الأساسية:
أ. قطاع التنقيب والإنتاج
وحدات التحكم في رأس البئر ووحدات الميثنة (WMUs): تقوم وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) (VersaMax، ControlEdge) بالتحكم بشكل مستقل في الآبار الفردية أو مجموعات الآبار، وإدارة الخنق والصمامات وعمليات الإغلاق الآمنة. وتتصل هذه الوحدات عبر الأقمار الصناعية أو شبكات الهاتف المحمول بنظام SCADA مركزي.
وحدات التحكم في الضواغط والمضخات: غالبًا ما يتم التحكم في مجموعات الضواغط الترددية أو الطاردة المركزية بواسطة PACSystems RX3i نظرًا لموثوقيتها العالية وقدرتها على التعامل مع التسلسل المعقد وأقفال الأمان.
وحدات حقن المواد الكيميائية: تتحكم وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) بدقة في حقن المثبطات أو مانعات الترسبات أو الميثانول في خطوط التدفق.
أنظمة الحريق والغاز (F&G) وأنظمة الإغلاق الطارئ (ESD):
تُستخدم أنظمة PACS غالبًا لإيقاف العمليات (PSD).
بينما تتولى أنظمة السلامة المخصصة (مثل نظام DeltaV SIS من إيمرسون) وظائف السلامة ذات الأهمية العالية. أما بالنسبة للمنشآت الأقل أهمية، فيمكن استخدام تكوين PLC عالي الموثوقية كنظام إغلاق الطوارئ.
وحدات القياس عن بعد عن بعد (RTUs): تم تصميم وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة ControlEdge PLC لهذا الغرض، حيث تعمل كوحدة RTU/PLC هجينة متينة لجمع البيانات الميدانية من الخزانات وخطوط الأنابيب والآبار وتمكين التحكم عن بعد.
ب. قطاع النقل والتخزين (النقل والتخزين)
التحكم في محطة ضخ/ضغط خطوط الأنابيب: غالبًا ما تكون أنظمة التحكم في خطوط الأنابيب هي وحدة التحكم المفضلة للمحطات المستقلة، حيث تدير المضخات والصمامات وحسابات التدفق (AGA) وواجهة المستخدم الرسومية المحلية.
أتمتة الصمامات وتقسيمها: تتحكم وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) في صمامات الإغلاق الكبيرة وصمامات التقسيم على طول خطوط الأنابيب.
الملحقات المساعدة لخط تسييل الغاز الطبيعي المسال: في حين أن عملية التسييل الرئيسية يتم التحكم فيها بواسطة نظام التحكم الموزع (DeltaV من Emerson)، فإن العديد من الأنظمة الداعمة (المرافق، وتخزين المبردات، وأذرع التحميل) يتم التحكم فيها بواسطة وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PACSystems).
أتمتة مزارع الخزانات: تقوم وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) بإدارة مستويات الخزانات، وتسلسل الصمامات لعمليات النقل، ووحدات استعادة البخار.
ج. قطاع التكرير والبتروكيماويات
التحكم في الوحدات المعبأة: تُزود المصافي بوحدات معبأة من موردين مختلفين (ضواغط هواء، معالجة مياه، مياه تغذية غلايات). وتُتحكم هذه الوحدات بشكل شبه كامل بواسطة وحدات تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC) من شركة إيمرسون أو شركات منافسة (مثل PACSystems)، والتي بدورها تتصل بنظام التحكم الموزع (DCS) على مستوى المصنع.
أنظمة الخلط: تعتبر وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) مثالية للمنطق المنفصل والتحكم السريع اللازم لخلط المنتجات أو الإضافات في خط الإنتاج.
أتمتة رفوف التحميل والمحطات الطرفية: تتحكم وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) في التحميل الدقيق للشاحنات وعربات السكك الحديدية، وتدير الصمامات والعدادات وأجهزة التعشيق الآمنة.
2. لماذا تنتشر وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة من إيمرسون/جنرال إلكتريك في هذه التطبيقات؟
المتانة ونطاقات درجات الحرارة الواسعة: تم تصميمها للعمل في البيئات القاسية (-40 درجة مئوية إلى 70 درجة مئوية) الموجودة في المواقع النائية.
الموثوقية العالية والأداء الحتمي: أمر بالغ الأهمية لأنظمة التعشيق الآمنة وحماية المعدات.
دعم قوي للشبكات والبروتوكولات: دعم أصلي لبروتوكولات Ethernet/IP وModbus TCP، بالإضافة إلى Genius Bus (وهو ناقل بيانات ميداني قوي ومحدد لا يزال يُستخدم بكثرة في أنظمة GE القديمة). يتيح ذلك سهولة التكامل مع أنظمة التحكم في التوربينات (GE)، ومحركات التردد المتغير، ومكونات أخرى في المنصة.
قاعدة العملاء الموروثة: لقد خلقت شركة جنرال إلكتريك قاعدة عملاء ضخمة. هناك مجموعة واسعة من العملاء.
Tsuen Wan,HONG KONG
