用現代化控製技術為優化傳統工藝助力

倍福基於 PC 的控製技術在石油和天然氣生產中的應用
2026-04-06 23:44:47

      挪威 FourPhase 公司成立於 2012 年,致力於通過現代化技術優化和提高石油和天然氣開采效率。FourPhase 公司多年來一直不懈努力,為保障其客戶在提高產能的同時還能持續實現盈利鋪平道路。在實施創新理念方麵,FourPhase 一直信賴倍福的控製產品。FourPhase 公司首席技術官兼首席運營官 Jørgen Bruntveit 介紹了公司業務以及在成本密集型傳統行業中使用 PC 控製解決方案帶來的優勢。

石油和天然氣的開采和儲運對防爆提出了極高要求。ELX 係列端子模塊可以安全地采集和處理來自防爆區的信號

  FourPhase gongsizainuoweibeiergenhesugelanebodingdoushelileshengchanjidi。gongsimuqianzhengyuyigejingyanfengfudetuanduihezuo,zhizaiweichuantongshiyouhetianranqixingyedekechixufazhandailaijijibianhua,quebaocongshiyouhetianranqishengchanguochengzhongchixufenlichugutifeiwu。zheyangkeyibaohufenliqi、閥(fa)門(men)或(huo)泵(beng)等(deng)係(xi)統(tong)組(zu)件(jian),實(shi)現(xian)無(wu)固(gu)體(ti)廢(fei)物(wu)流(liu)動(dong),並(bing)為(wei)生(sheng)產(chan)商(shang)進(jin)行(xing)石(shi)油(you)和(he)天(tian)然(ran)氣(qi)開(kai)采(cai)創(chuang)造(zao)條(tiao)件(jian),避(bi)免(mian)出(chu)現(xian)因(yin)為(wei)固(gu)體(ti)廢(fei)物(wu)造(zao)成(cheng)的(de)井(jing)筒(tong)堵(du)塞(sai)而(er)進(jin)行(xing)昂(ang)貴(gui)和(he)耗(hao)時(shi)的(de)油(you)井(jing)幹(gan)預(yu)。FourPhase 的解決方案最終有效避免了生產停工。

  固gu體ti廢fei物wu會hui對dui石shi油you和he天tian然ran氣qi的de生sheng產chan性xing能neng帶dai來lai不bu利li影ying響xiang。一yi般ban情qing況kuang下xia會hui安an裝zhuang井jing下xia濾lv網wang以yi避bi免mian產chan生sheng固gu體ti廢fei物wu,但dan由you於yu設she計ji上shang的de原yuan因yin,井jing下xia濾lv網wang要yao麼me過guo大da,要yao麼me過guo小xiao;要(yao)麼(me)成(cheng)為(wei)限(xian)製(zhi)因(yin)素(su),要(yao)麼(me)保(bao)護(hu)效(xiao)果(guo)不(bu)理(li)想(xiang)。此(ci)外(wai),井(jing)下(xia)濾(lv)網(wang)極(ji)易(yi)受(shou)到(dao)侵(qin)蝕(shi)和(he)機(ji)械(xie)性(xing)損(sun)傷(shang),導(dao)致(zhi)其(qi)失(shi)去(qu)保(bao)護(hu)作(zuo)用(yong)。地(di)麵(mian)生(sheng)產(chan)係(xi)統(tong)通(tong)常(chang)不(bu)具(ju)備(bei)控(kong)製(zhi)固(gu)體(ti)廢(fei)物(wu)產(chan)生(sheng)的(de)能(neng)力(li),這(zhe)會(hui)抑(yi)製(zhi)石(shi)油(you)和(he)天(tian)然(ran)氣(qi)的(de)生(sheng)產(chan),井(jing)下(xia)會(hui)積(ji)累(lei)大(da)量(liang)固(gu)體(ti)廢(fei)物(wu),最(zui)終(zhong)導(dao)致(zhi)井(jing)筒(tong)部(bu)分(fen)或(huo)完(wan)全(quan)堵(du)塞(sai)。隨(sui)後(hou)就(jiu)需(xu)要(yao)進(jin)行(xing)昂(ang)貴(gui)、高耗能的大規模幹預(如使用連續油管)來清除堵塞物。

石油和天然氣生產是一個資本密集型傳統產業,因此,需要一個性能可靠並麵向未來的自動化係統

  高性能控製係統是在全球取得成功的關鍵因素

  “我們的技術應用場景非常多樣化,適用於各種設備類型、數量和配置。我們選擇了一個既采用模塊化設計,又能集中控製的控製係統,所有應用都配備了一個“大腦”,它被用作控製中樞和主 PLC(倍福 CX5140 嵌入式控製器)。所有附加裝置都有本地 I/O 端子盒,並通過 EtherCAT 與“大腦”通信。係統通過 HMI 進行操作,它所使用的元件和功能均符合歐洲核電站標準(IEC 61772)。雖然係統主要通過我們的控製室操控,但也可以通過本地控製麵板(LCP)(倍福 CPX3721)在本地訪問所有功能。”Bruntveit 在闡釋公司方案時說道。

  公司運營的每一個係統中都使用了這個“核心控製係統”或單個組件。FourPhase 公司利用此項技術的力量,已在挪威、英國、丹麥、沙特阿拉伯、阿塞拜疆、美國以及馬來西亞等多個國家取得了成功。FourPhase 特別重視性能的持續改進以及知識和學習經驗的跨係統遷移。因此,實用性決定了我們的整個產品係列都是基於相同的控製係統。

  防爆及極端環境條件是巨大挑戰

  石油和天然氣開采是一個極具挑戰性的領域,其中使用的技術和部件都必須滿足嚴格的要求。“我們的係統都是布署在極端環境條件下。它們在高溫、高(gao)壓(ya)條(tiao)件(jian)下(xia)運(yun)行(xing),極(ji)易(yi)受(shou)到(dao)磨(mo)損(sun)。任(ren)何(he)操(cao)作(zuo)上(shang)的(de)錯(cuo)誤(wu),如(ru)執(zhi)行(xing)錯(cuo)誤(wu)的(de)順(shun)序(xu)或(huo)功(gong)能(neng),都(dou)會(hui)對(dui)工(gong)作(zuo)人(ren)員(yuan)和(he)環(huan)境(jing)造(zao)成(cheng)嚴(yan)重(zhong)傷(shang)害(hai)。因(yin)此(ci),在(zai)設(she)計(ji)時(shi)必(bi)須(xu)注(zhu)重(zhong)安(an)全(quan)保(bao)護(hu)問(wen)題(ti)。項(xiang)目(mu)最(zui)大(da)的(de)挑(tiao)戰(zhan)在(zai)於(yu)如(ru)何(he)在(zai)安(an)全(quan)性(xing)和(he)實(shi)用(yong)性(xing)之(zhi)間(jian)取(qu)得(de)完(wan)美(mei)的(de)平(ping)衡(heng)。由(you)於(yu)我(wo)們(men)的(de)日(ri)常(chang)運(yun)營(ying)具(ju)有(you)很(hen)高(gao)的(de)動(dong)態(tai)性(xing),操(cao)作(zuo)參(can)數(shu)不(bu)斷(duan)變(bian)化(hua),我(wo)們(men)無(wu)法(fa)使(shi)用(yong)一(yi)個(ge)“固定”的程序工作,這樣就很難賦予程序實現‘人性化'操作所需的靈活性。”Bruntveit 說道。

Jørgen Bruntveit(中間)正在進行設備測試:操作人員通過 CPX3721 控製麵板可以隨時查看運行狀態,必要時可以進行幹預

  FourPhase 設計的係統主要用於防爆區域。這意味著 Bruntveit 及其團隊在日常工作中必須克服額外的挑戰。特別是防爆應用需要各種專業知識以及經過防爆認證的高品質組件。

CPX 係列控製麵板采用堅固耐用的鋁質外殼,是極端惡劣工況的理想選擇

  “針(zhen)對(dui)這(zhe)些(xie)應(ying)用(yong)設(she)計(ji)的(de)電(dian)子(zi)器(qi)件(jian)一(yi)般(ban)都(dou)是(shi)老(lao)一(yi)代(dai)產(chan)品(pin),不(bu)足(zu)以(yi)滿(man)足(zu)當(dang)前(qian)的(de)需(xu)求(qiu)。倍(bei)福(fu)經(jing)過(guo)防(fang)爆(bao)認(ren)證(zheng)的(de)產(chan)品(pin)可(ke)以(yi)無(wu)條(tiao)件(jian)地(di)滿(man)足(zu)所(suo)有(you)要(yao)求(qiu),因(yin)為(wei)我(wo)們(men)特(te)別(bie)重(zhong)視(shi)在(zai)防(fang)爆(bao)環(huan)境(jing)下(xia)使(shi)用(yong)最(zui)新(xin)的(de)電(dian)子(zi)器(qi)件(jian)。同(tong)樣(yang)重(zhong)要(yao)的(de)是(shi),產(chan)品(pin)符(fu)合(he)全(quan)球(qiu)認(ren)證(zheng)標(biao)準(zhun),因(yin)此(ci)可(ke)以(yi)不(bu)受(shou)限(xian)製(zhi)地(di)使(shi)用(yong)。更(geng)重(zhong)要(yao)的(de)是(shi),EtherCAT 技術的使用幫助我們大幅縮短了係統響應時間。由於 I/O 係統具有可模塊化擴展的特點,並且基於 PC 的控製技術具有很高的靈活性,我也相信我們的係統可以滿足所有可能的應用需求。”Bruntveit 說道。

  倍福的 Ex 防爆係列產品讓 FourPhase 能夠為其客戶提供創新的係統和功能選項,實現石油和天然氣安全高效開采。“倍福產品的使用惠及我們係統的各個方麵。倍福和 FourPhase duizhiliangdeyaoqiuwanquanyizhi,weilianghaodezhenghediandinglejishi。beifuchanpindeshiyongyerangwomenzaiyuanchengcaozuolingyuqudelezhongdajinzhan,xianzaijishizaijiduanhuanjingtiaojianyijiyuanjuliqingkuangxia,yenengzhixingfuzadekongzhirenwu。”Bruntveit 說道。

  防爆應用領域值得信賴的可靠合作夥伴

  FourPhase 選擇倍福作為其麵向未來的解決方案合作夥伴。Bruntveit 認為:“對dui一yi家jia公gong司si及ji其qi產chan品pin的de信xin任ren是shi隨sui著zhe時shi間jian的de推tui移yi逐zhu漸jian建jian立li起qi來lai的de,並bing且qie會hui持chi續xu增zeng加jia。最zui終zhong你ni需xu要yao的de是shi一yi個ge值zhi得de信xin賴lai的de產chan品pin,但dan其qi它ta很hen多duo因yin素su會hui推tui動dong這zhe種zhong信xin任ren的de建jian立li,比bi如ru技ji術shu文wen檔dang的de編bian製zhi、客戶支持,以及現場服務,這些都會成為推動因素。對於像 FourPhased zheyangyijiaguimojiaoxiaodegongsilaishuo,xiangyaohuodeyudakehutongyangdeguanzhuheyouxianquan,shixiangdangkunnande。congzhegeyiyishangeryan,womenjingyabinggandongyubeifuzhenduiwomendewentisuotigongdebangzhu。dangshiwomendeyigexitongchuxianlejinjiqingkuang,poqiexuyaoyigezujianlaiquebaotanenggouanquanyunxing。duokuibeifudexiaoshourenyuanjijiyuchanpinjinglizhijiegoutongxietiao,womencainenggourucixunsudizhaodaoheshidetidaichanpin。zaibeifudebangzhuxia,womencainenggouyouxiaodijiangxitongdetingjishijianjiandaozuishao。beifucaiqudeyingduifangfayijitamenchulizheyishijiandefangshijiashenlewomenduitamendexinren。”

  關於德國倍福

  倍福(Beckhoff)是一家專注於自動化新技術的德資企業,創立於 1980 nian,zongbuweiyudeguoweiershi。zuoweiquanqiuzidonghuajishudequdongzhe,beifudingyilezidonghualingyudexuduobiaozhun,shiguojibiaozhundezhidingzhehetuidongzhe。gongsisuoshengchandegongye PC、現場總線模塊、驅動產品和 TwinCAT 自動化軟件構成了一套完整的、相互兼容的控製係統,可為各個工控領域提供開放式自動化係統和完整的解決方案。經過 40 年的發展和努力,倍福已在世界各地設立 30 多家分支機構,加上全球的合作夥伴,業務遍及 70 多個國家和地區。

  倍福於 1997 年進入中國市場,中國區總部落戶於上海市北高新產業園區,現有員工 300 人,辦事處遍及國內 30 座大中城市。創新產品和解決方案廣泛應用於風力發電、半導體、光伏太陽能、電子製造、金屬加工、包裝機械、印刷機械、塑料加工、輪胎加工、木材加工、玻璃機械、物流輸送以及樓宇自動化等眾多領域。

  公司傾力推廣的 EtherCAT 實時工業以太網於 2014 年成為中國國家推薦性標準,並已入編工信部的《國家智能製造標準體係建設指南》。作為一家技術驅動型公司,倍福一直注重在技術上尋求突破創新,在業內享有“創新引擎”的美譽。倍福基於 PC 的控製技術具有良好的開放性,它支持所有主流的工業通信協議,將 IT 技術、互聯網和自動化技術完美融合在一起,為實現工業 4.0 和智能製造奠定了堅實的技術基礎。

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