远程监控使天然气保持流动

近几个月来，油价一直占据着新闻头条，石油输出国组织(OPEC，欧佩克)决定保持全球石油供应高企，这引发了美国石油和天然气行业对2015年的猜测。最近，一些钻井公司降低了石油产量预测，但在短期内，2015年天然气产量将保持稳定。

与此同时，在油气行业的并购中，公司继承了旧的控制架构，这给实时数据提供带来了一些挑战。

电力和天然气输送公司中点能源-密西西比河传输公司(CNP-MRT)拥有并运营着长达8200英里的输气管道，在一年内将1.6万亿立方英尺的天然气输送到九个州的地区。通过管道输送如此大量的天然气需要足够的压力，这通常是通过每40-100英里的往复式发动机压缩机来实现的。对于CNP-MRT来说，每个压缩机站平均包括4台压缩机发动机，而且至少有一台发动机在全年365天的80%时间内运行。这些校车大小的发动机可以保持高达2500 psi的压力流量，将气体体积减少600倍，并推动它通过管道。

这一过程需要高度依赖电阻温度探测器(rtd)和热电偶传感器的数据来控制发动机压缩机。不幸的是，CNP-MRT遗留的自动化系统几乎无法实现设备的远程管理，因此该公司启动了一个试点项目，在一个跨越密苏里、阿肯色和伊利诺斯三个州的天然气运输站更新其控制架构。

名为马蹄湖(Horseshoe Lake)的CNP-MRT通过收购继承了该站的传统控制权。这个已有7年历史的空间站相对较新，但一个系统集成商对空间站的扩建包括了依赖专有的控制硬件和软件。

CNP-MRT仪器仪表和电子专家Steve Starkey说:“相对于今天的开放架构的潜力，结果是一个过时的控制系统，以一种非常过时的方式编程。”“此外，CNP-MRT并不支持该设施正在使用的平台。因此，如果不投入大量的时间和资金进行培训，我们就无法自行开发控制系统。”

例如，简单地在引擎启动序列中添加另一个步骤，就需要供应商以额外的成本重新编程。此外，该专有架构的plc已经接近其生命周期的终点。

CNP-MRT的商业模式围绕着保证交付量的合同，以及对无产品的罚款，因此数据驱动的架构对于提供远程监控和减少停机时间至关重要。该公司的目标是为中西部地区的其他压缩机机队提供升级标准。

运营商授权

对于马蹄湖车站的试点项目，CNP-MRT进行了开发罗克韦尔自动化的PlantPAx分布式控制系统(DCS)及其开放式架构平台，持续监控发动机运行数据，如速度和负载控制可视性。

“压缩机运行的趋势是收集、整合和使用更多的数据，”Starkey说。“我们正在努力实时优化运营的各个方面，这有助于提高正常运行时间、效率和盈利能力。”

通过FactoryTalk网站版(富时)和FactoryTalk机器版，CNP-MRT获得了更多有关机组性能、排放甚至以汽油为燃料的发动机安全性的数据。

控制系统还根据发动机小时数和系统控制的发动机数量来确定应该启动哪些压缩机组。“过去，当你单独启动引擎时，”斯塔基说，“你先启动1号引擎，然后是2号引擎，以此类推。结果，这些单位总是有更多的时间。现在，控制系统知道在最短的时间内启动引擎，并首先让最长时间的引擎下线。”

该流程的新见解包括一个压缩窗口，通过合并性能指标和发动机、站和管道系统级别的生产信息的情景显示。其他数据点包括实时引擎事件报告，以及分析工具和管理仪表板，为运营商提供本地化的、基于角色的信息，以便更好地决策维护轮班。

Starkey说:“以前，有很多灰色地带——太多的情况下，运营商没有控制或没有必要的洞察力。”另外，标准化罗克韦尔自动化的过程对象库有助于减少系统开发的时间和精力。

因此，CNP-MRT由于对车站进行了更精细的控制，包括警报管理，从而提高了运营能力。此前，除了关机，没有任何警报;新的DCS现在通过仪表盘在发动机故障前向操作员发出警报。

Starkey说:“在这个试点中，我们必须证明，对于我们的团队来说，这个系统比以前的系统更容易管理。”“它必须比以前购买的任何产品更具可扩展性、效率和可靠性。”