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[摘要]:利用NI LabVIEW 軟件和CompactRIO係統來控製它的水壓係統,為Nexans公司的蜘蛛型遠程控製機車(簡稱為ROV)平整海床,並且為架設管道清理出路徑.
[關鍵詞]: labview 工控 變送器 溫度變送器
領域: 石油和天然氣/精煉/化學
使用的產品: NI CompactRIO 係統、LabVIEW 軟件
挑戰: 在北海的挪威海岸平整海床,通一根管道從廣闊的Ormen Lange 天然氣田中開采天然氣。
解決方案: 在Nexans 公司的蜘蛛型遠程控製機車(簡稱為ROV)平整海床,並且為架設管道清理出路徑的時候,利用NI LabVIEW 軟件和CompactRIO 係統來控製它的水壓係統。
1997 年,Ormen Large 天然氣田在挪威的東海岸被發現。這是在挪威大陸架上發現的第二大天然氣田,它具有每年兩百億立方米天然氣的生產潛力。Ormen Large 意為“長蛇”,大約有40 公裏長和8 公裏寬, 位於海平麵3000 米以下。
天然氣田將於2007 年動工,並且將在800 到1100 米的深度架設海床。開采出的天然氣將通過管道從生產平台運輸到挪威Nyhamna 的處理工廠,然後通過1200 千米長的海下管道出口到英國東海岸的Easington,並且通過北海Sleipner 島上的分配中心傳輸到歐洲大陸的其他海岸上。
使用場合的極端條件,包括低於零點的溫度、有暴風雨的海洋和水下湍急的水流,對於完成項目所使用的工具提出了極高的要求。由於這些情況,Ormen Large 天然氣田不會使用常規的離岸平台。因此取而代之的是, 海底的井樓通過管道直接連到位於Nyhamna 的陸上加工廠。
除chu了le惡e劣lie的de環huan境jing條tiao件jian,海hai底di的de地di形xing也ye非fei常chang的de崎qi嶇qu。管guan道dao必bi須xu從cong多duo岩yan石shi的de地di形xing中zhong穿chuan過guo,這zhe樣yang才cai能neng保bao證zheng管guan道dao沒mei有you支zhi撐cheng的de部bu分fen不bu會hui輕qing易yi的de損sun壞huai。為wei了le解jie決jue這zhe個ge問wen題ti,Nexans 公司開發了Spider,它是一種遠程控製的水下挖掘機,被設計用於平整海床,為在海平麵下的深處陡峭的斜坡和多岩石的地形上架設管道做準備。Spider 產品是基於瑞士的用於在水下陡峭斜坡上工作的林地機器設計的。它將被用於為架設管道而平整海床。
我們使用新開發的三維軟件和機器上所有能動部分上的傳感器及安裝在海底的聲音發射器來控製Spider。利用NI LabVIEW 軟件的人機接口(簡稱為HMI)來顯示地形的變化,海床的三維模型被實時的更新。另外,一個具有反射測探器的遠程控製水下機車進行詳細的每日核查。Spider 甚至可以在1000米的深度提供10 到20 厘米的控製精度。
NI LabVIEW 軟件被用來顯示並控製Spider,這是在船上的控製室裏進行的。通過一係列不同的LabVIEW 屏幕,操作者可以獲得Spider 的全景圖。通過安裝在Spider 上的幾個攝像機,實時的視頻也被顯示出來。挖掘過程顯示在LabVIEW 前端麵板的三維ActiveX 控件中。通過Spider 上的一係列傳感器,三維顯示圖顯示了海床的模型和關於機器位置的實時圖像。Spider 和它的抓取手通過現成的操縱杆來控製。LabVIEW 軟件通過操縱杆VI 來從操縱杆讀取命令,並且通過光纖連接把控製命令發送Spider(甚至在其處於 1000 米的深度下)。
三個分布式的工業控製和采集NI CompactRIO 係統被安裝在IP62 密封箱內,長期地放置在我們在挪威海的船上,暴露在嚴酷的海上環境中,受到大範圍的溫度變化、鹽性海洋空氣和高濕度的侵襲。它們進行升沉補償、吊拉和功率控製等操作並且與LabVIEW 主應用程序進行通信。這些算法都在CompactRIO 係統上實時運行。
借助於人機接口和嵌入式控製的統一編程規範,LabVIEW 軟件平台幫助Nexans 公司開發出了一個易於維護(甚至在極端情況下)的係統。
更多信息,請聯係: Halvor Snellingen,
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