OPC工具优化油田信息

当Mukhaizna油田的项目工程师遇到OPC服务器的数据流问题时,他们转向了一种优化的数据集成工具OPC DataHub来简化数据流。

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2005年,阿曼苏丹国颁发了一个皇家法令,开发巨头的Mukhaizna石油场,覆盖着广阔的沙漠在该国和南部的沙漠中。为开发Mukhaizna领域提供了全球石油,天然气和化学品的主要生产商,从2005年到2008年,通过使用蒸汽辅助的重力排水过程,石油回收率增加了600%以上。正如每年的那样,公司尽一切努力不断升级技术并提高该领域的生产力。

Mukhaizna油田的8个独立生产设施使用了自动化供应商密尔沃基罗克韦尔自动化公司的可编程逻辑控制器(plc),与软件供应商Iconics公司提供的人机界面/监控控制和数据采集(HMI/SCADA)系统相连。,用于数据可视化和操作人员控制。这种数据收集和分发机制在首次实现时工作得很好,但随着数据点的数量随着时间的推移而增加,项目工程师很清楚,他们需要一种方法来提高性能。所以他们开始寻找一种简化数据流的方法。他们发现的解决方案不仅性能良好,而且还为实时数据集成创造了其他重要的机会。

在八个位置的每一个中,使用OPC开放通信标准,罗克韦尔PLC通过OPC服务器连接到ICOG Genesis32 HMI。来自Software Toolbox Inc.,Matthews,N.C的顶级服务器OPC服务器从多达20个PLC的数据收集数据,并将其馈送到HMI。随着新设备在线推动,系统中的标签数接近30,000,通常对顶级服务器没有问题。但是,与这个系统显然有些不同,这显然是有些优化是必要的。

太多的读取

问题是HMI强制顶端服务器制作设备读取,绕过顶级服务器在设备级别的优化。OPC客户端读取的设备旨在使OPC服务器获取信息并在执行其他任何操作之前回复OPC客户端。虽然这些类型的呼叫在关键情况下很有用,但必须通过全系统设计来完成所有通信优化。HMI还要求对OPC标签组的更新,因为它需要它们,但这些组通常以不同的逻辑顺序,而不是如何在PLC上表示数据点。组合效果强制了顶级服务器,为更小的数据进行更多请求,减慢数据收集过程。

“OPC服务器似乎在负担下死亡,”Mukhaizna油田项目项目经理Juan Munoz说。“即使在每秒低至的速率下降,也很难扫描30,000个标签,并获得我们需要的关键数据变化。”根据他在其他项目中的顶级服务器的经验,Munoz知道服务器本身不是问题,因此他搜索了软件工具箱网站的解决方案,并找到了OPC DataHub。

由Cogent Real-Time Systems Inc.的OPC DataHub由加拿大安大略省乔治城开发,是一个高度优化的数据集成工具。它是一个内存驻留的实时数据库,可提供对有价值的过程数据的快速,可靠和安全的访问,并使其可用于其他生产和管理系统,数据库档案和远程客户端。

一旦他开始配置OPC DataHub,Munoz很快就会实现它如何解决他的数据流问题。作为OPC客户端到顶部服务器,OPC DataHub可以根据标签值更改(称为异步建议)请求数据。这意味着每秒包含30,000个标签,顶部服务器仅在更改值时为标记发送数据。它可以以最有效的方式自由轮询设备,始终将OPC DataHub保持最新数据值。OPC DataHub将所有最新的标记值保存在内存中,并且可以有效地将它们发送到每次轮询上的HMI。

“OPC DataHub有效地将OPC服务器从客户端分离,”Munoz说。“所有负载现在都在DataHub的肩膀上,性能更好。顶部服务器现在可以自由地优化对设备的通信,而OPC数据集线器从设备读取保护它。”这使得该公司不得不重新设计他们的HMI和PLC配置,从而节省了数万美元的工程和开发工作。

当他对第一个地点的结果感到满意时,Munoz开始在其他七个设施中安装OPC DataHub。他经历了类似的性能提升,同时创建了一个新的数据集成机会。他现在拥有大部分作品,将所有现场生产数据带到中心位置,使用OPC隧道。

OPC隧道是一种可靠而安全的方式,可以通过网络连接OPC服务器和客户端。OPC使用分布式组件对象模型(DCOM)用于网络难以配置的网络通信,对网络中断响应不会响应,并且可以构成显着的安全风险。OPC DataHub将来自OPC服务器和客户端的数据镜像通过传输控制协议(TCP),这是一种更强大的网络协议。

为了实现OPC隧道,Munoz在Mukhaizna油田中央办公室的Windows服务器上安装了另一个OPC DataHub。在配置DataHub和远程DataHub之间配置隧道连接后,他能够将所有八个字段位置的数据作为单个公共数据集访问,而不会在其控制系统上放置任何负载。现在可以在公司的管理级别记录和共享此数据。

通过OPC DataHub的数据日志接口,Munoz配置了与OSIsoft PI和SQL Server数据库的连接,以记录远程站点和中心办公室的生产数据。历史记录和报表现在可以通过SQL和Crystal reports等标准工具使用。穆尼奥斯还配置了从中央OPC DataHub到Iconics Web HMI的OPC连接,使管理人员能够访问所有8个现场站点的实时数据。作业人员继续从运行在远程位置的人机界面控制过程。

在运营商和管理需要监视的关键信息中是在每个字段位置运行的程序的可用内存和状态。该公司能够通过配置OPC DataHub的系统监视功能来实现这一目标,该功能允许Munoz添加了在每个远程位置运行的可用计算机内存和OPC服务器状态的点。该数据通过运算符本地访问,也可以隧道回到Central OPC DataHub,因此可以通过管理网络上的Web HMI的用户查看。

“OPC DataHub非常易于使用,”Munoz说。“事实上,在最近的培训课程中,我们向公司展示了其他一些人我们正在做的事情,他们印象深刻。”

冗余下一个

Munoz决定使用OPC DataHub解决的最新项目是实施冗余。为了提供更高的可用性,该公司已在某些位置安装了额外的OPC服务器。使用Win Worrall,Product支持工程师和Developer Software Toolbox,Munoz实现了一个DataHub脚本,监控来自本地OPC服务器的数据的质量。

当主OPC服务器上的指标质量显示为“坏”或“未连接”时,OPC DataHub会立即切换到冗余OPC服务器,继续从冗余OPC服务器上收集数据。尽管在生产设施中实施之前,这仍在进行测试,但Munoz报告说,在切换期间没有数据丢失,而且性能非常可靠。

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