Transwestem管道公司（Enron公司的聯(lián)營公司，以下簡稱TW）開始一個項(xiàng)目，該項(xiàng)目旨在通過輸油管道網(wǎng)的改造來提高輸送天然氣的能力，公司的輸油管道從奧克拉荷馬和得克薩斯一直延伸1000英里到加利福尼亞中部和南部的各個網(wǎng)點(diǎn)，天然氣輸送由十二個泵站負(fù)責(zé)，天然氣流由帶有三臺五千馬力的大型空壓機(jī)的泵站驅(qū)動。
傳統(tǒng)上，沿輸送管線分布的每個泵站24小時(shí)都必須有人值守，以維護(hù)每個泵站的三臺空壓縮機(jī)。為使天然氣的輸送正常，每次都需要技術(shù)人員從休斯頓控制中心的電話告知何時(shí)開動空壓機(jī)，何時(shí)調(diào)節(jié)輸出量，何時(shí)關(guān)機(jī)。并根據(jù)公共網(wǎng)點(diǎn)用氣需要量的變化，日夜不停地由人改變供氣量。
舊的空壓機(jī)控制方式直到近期才改變。舊控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)帶有延時(shí)繼電器和單回路控制器，它們存在幾個問題：不能與休斯頓控制中心組網(wǎng)工作，難以用梯形邏輯進(jìn)行編程修改，報(bào)表能力有限和鱉腳的操作員界面。
在搜尋新的解決方案中，TW與系統(tǒng)供應(yīng)商TECHWAYSON接觸聯(lián)系，TECHWAYSON是基于用戶需求的集散系統(tǒng)TCS的OEM制造商，一個基于PC的SCADA系統(tǒng)被推薦給了TM，這個系統(tǒng)結(jié)合了以下特點(diǎn)：一個帶有32位SNAP控制器的486個人計(jì)算機(jī)，智能UO模塊，流程圖形FACTORYEOOR控制軟件。
經(jīng)過多方比較評估，公司認(rèn)為TCS系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：使用戶更好地介入工藝過程的界面，更大的編程靈活性，二流組網(wǎng)能力和簡單人機(jī)操作員界面：而所有這些特點(diǎn)都建立在一個具有吸引力的性能/價(jià)格比的基礎(chǔ)上。系統(tǒng)具有模塊化結(jié)構(gòu)，它使以后系統(tǒng)能靈活隨意地修改，因此公司選擇新墨西哥站點(diǎn)的托羅作為新控制系統(tǒng)的一個實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場，該系統(tǒng)最終也將代替其他站點(diǎn)的控制設(shè)備。
新系統(tǒng)組成
更好的控制特性
托羅站原被設(shè)計(jì)成共有550個UO點(diǎn)的系統(tǒng)，三個發(fā)動機(jī)中，每臺共使用了144個OPT022的I/O點(diǎn)，其中共有80個開關(guān)量和64個模擬量點(diǎn)。
新系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成帶有4個SNAP控制器的系統(tǒng)，SNAP以點(diǎn)對點(diǎn)方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，其中一臺SNAP控制器被設(shè)計(jì)成主控制器（每臺發(fā)動機(jī)配二臺從控制器），所有控制器通過ARCENT網(wǎng)連接在一起，主控制器和其他三臺發(fā)動機(jī)的從控制器都有各自的打印數(shù)據(jù)記錄。使用新系統(tǒng)，公司的休斯頓操作中心現(xiàn)在通過衛(wèi)星通訊能直接向主控制器發(fā)出空壓機(jī)的啟動、調(diào)節(jié)或停止的命令，而主控制器與每臺從屬控制器進(jìn)行通訊?？刂浦行膶γ總€發(fā)動機(jī)能監(jiān)控超過50多個UO點(diǎn)，通過這些UO點(diǎn)及其構(gòu)成的PID回路對發(fā)動機(jī)的定時(shí)、溫度、壓力報(bào)警進(jìn)行控制，并將結(jié)果返還給控制器。
發(fā)動機(jī)溫度PID回路控制是用SNAP （內(nèi)智能模擬I/O模塊在I/O級就完成，風(fēng)冷型制冷機(jī)成年累月地對發(fā)動機(jī)提供24小時(shí)不停的冷卻。
智能I/O
控制發(fā)動機(jī)溫度和壓力的I/O前端智能單元通過一根雙絞線和控制器相連，可以構(gòu)成很大的分布式系統(tǒng)。每個智能單元含有很多就地控制的帶光隔離功能的12位I/O模塊和一個智能控制單元。模擬量智能單元可以完成高低限報(bào)警、濾波、熱電偶線性化、波形產(chǎn)生、累加、平均、斜坡函數(shù)和其他功能。對TW而言，SNAP的智能I/O模塊在工作量和成本方面占有重要優(yōu)勢。
因?yàn)橄到y(tǒng)要求具有故障糾錯能力，所以舊系統(tǒng)必須將所有I/O點(diǎn)從發(fā)動機(jī)室用硬線連到主控制室中。而SNAP系統(tǒng)的分布式前端智能單元提供了在I/O一級的就地控制能力，所以只需將三個從屬控制器用線和主控制器機(jī)房相連接。一個可與各從控制器通信的、設(shè)立在機(jī)房的智能前端單元能獨(dú)立完成緊急停車任務(wù)，從而省去了昂貴的并需花大量時(shí)間安裝的硬線連接的繼電器控制面板。
危險(xiǎn)環(huán)境操作運(yùn)行
SNAP產(chǎn)品具有一類危險(xiǎn)環(huán)境工作資格證書。它使TW能夠?qū)⑷齻€機(jī)房用的控制器放在標(biāo)準(zhǔn)的NEMA機(jī)箱內(nèi)，而沒有該證書的控制器必須放在昂貴的防爆箱內(nèi)才能安全工作。
TW采用FACTORY FLOOR軟件對SNAP控制器進(jìn)行編程，F(xiàn)ACTORY FLOOR通過流程圖畫面提供了一個控制邏輯的清晰的可見的表達(dá)方式。通過用帶有一個或多個命令的動作塊來繪制一個“TO DO”（需要做）的表格，例如“打開閥門1”，然后將這些動作塊與條件模塊用線相連以確定條件是否滿足，即會問"閥門l開了嗎?"動作塊間的連線顯示執(zhí)行的順序。通過以上方法就編制好了一個應(yīng)用程序。
TW的發(fā)動機(jī)內(nèi)部的溫度和壓力是用PID環(huán)路來調(diào)節(jié)的，這些PID環(huán)路非常復(fù)雜，必須進(jìn)行浮點(diǎn)運(yùn)算，F(xiàn)ACTORY FLOOR支持IEEE標(biāo)準(zhǔn)的浮點(diǎn)算法，這種浮點(diǎn)算法通過在控制器一級的SNAP的數(shù)學(xué)協(xié)處理器實(shí)施運(yùn)算。另一個對SNAP的長處是在每個從控制器和主控制器上均可進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄。
人機(jī)界面軟件
TW用新的MMI軟件對操作員界面進(jìn)行編程。由于新的軟件的顯示數(shù)據(jù)庫和控制數(shù)據(jù)庫是同一個，所以省去了數(shù)據(jù)庫對應(yīng)工作，使精度更高，并減少了編程時(shí)間。新的軟件可以對UO、控制變量、報(bào)警狀態(tài)、數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行訪問，其復(fù)雜而精致的目標(biāo)生成的圖形軟件環(huán)境包括一系列的3-D圖庫和ISA符號庫，這些特點(diǎn)使得操作員界面的開發(fā)變得非常容易。
TW的操作員在每個系統(tǒng)的現(xiàn)場均使用MMI軟件，當(dāng)發(fā)現(xiàn)問題時(shí)，操作員很容易就能確定原因，從而能派出合適的機(jī)械或儀表技術(shù)員。
軟件的簡易性使得操作員不必成為高級培訓(xùn)過的程序員就可以進(jìn)行大多數(shù)簡單的維護(hù)，第一次使用的操作員也有可能對MMI進(jìn)行升級。
結(jié)語
隨著托羅基地安裝工程的完工，TW開始用SNAP對位于另一處一-亞利桑那州的泵站也進(jìn)行了升級和更新，這個泵站有望在幾個月后投產(chǎn)，接著，源源不斷隨后而來要求改造的泵站的更換可能要花去TECHWAYSON該工程組的工程師們幾年的時(shí)間。檢測和健康調(diào)查的情況時(shí),具有數(shù)據(jù)記錄和統(tǒng)計(jì)計(jì)算以及可以聯(lián)接計(jì)算機(jī)等功能的儀器應(yīng)用起來就非常方便。
（轉(zhuǎn)載）
