天然氣管道的信息管理系統(tǒng)－Tyumentransgaz（Gazprom）

分類：解決方案日期：2009-06-05 14:14:53 來源：Wonderware（萬偉公司）北京代表處

Gazprom是世界上最大的天然氣生產(chǎn)公司，它生產(chǎn)的天然氣大約占世界天然氣產(chǎn)品總量的20％。近30萬人在Gazprom公司及它各個子公司工作。作為Gazprom的子公司，Tyumentransgaz是一個提供天然氣運輸?shù)钠髽I(yè)，它將天然氣從Obgulf地區(qū)（Urengoy、Yamburg、Zapolyarnoye等）的油田運輸?shù)経ral地區(qū)。

　　Tyumentransgaz的線性管道部分由15個平均長度超過1400千米的主天然氣管道、大約4000個線性插口和8000多個附加插口組成。Tyumentransga管理35個壓縮機站，這些壓縮機站包括約240個壓縮機車間和1100多個油泵，其總體可利用的能力達到4成。天然氣運輸系統(tǒng)每小時的運輸量達到6千萬立方米。

　　為了解決這些實質(zhì)的問題，Tyumentransgaz公司采用基于控制和報告系統(tǒng)的Wonderware軟件，即信息管理系統(tǒng)。

　　在信息管理系統(tǒng)（IMS）基礎上新開發(fā)的Wonderware軟件包含了多個自動控制級別，并向用戶提供以下可能性：

實時控制天然氣運輸系統(tǒng)每天的情況（在不考慮數(shù)據(jù)源的情況下，變量更新周期為2～3秒）；
分析數(shù)據(jù)檔案文件；
管理主天然氣管道的線性部分；
綜合現(xiàn)有新型自動控制及企業(yè)IT系統(tǒng)。

IMS主要功能有：
從不同數(shù)據(jù)源采集數(shù)據(jù)過程的自動控制；
為整個系統(tǒng)引入數(shù)據(jù)并將其轉換成統(tǒng)一格式（開發(fā)了命名參數(shù)和對象的單一系統(tǒng)）；
積累數(shù)據(jù)檔案文件，提高數(shù)據(jù)存儲的容錯能力和數(shù)據(jù)傳輸?shù)募m錯能力；
將即時數(shù)據(jù)繪制成工程圖表，將檔案文件數(shù)據(jù)繪制成曲線圖，并向用戶提供不同接口；
連接外部信息系統(tǒng)（2小時報告系統(tǒng)、 "靜態(tài)測試記錄器"模型設計系統(tǒng)、身份鑒定系統(tǒng)、數(shù)據(jù)高層傳輸系統(tǒng)等等）。
　　最終，控制服務通過實時的方式控制天然氣運輸網(wǎng)絡組件的所有輸入?yún)?shù)，并且不受人為因素影響收集依賴于精確數(shù)據(jù)的運行結果。

快速發(fā)展商業(yè)環(huán)境需要靈活的報告和控制
　　鑒于全球天然氣消耗的提高和汽油萃取量的增加，更有效且高質(zhì)量地天然氣運輸?shù)男枨笕找嬖鲩L。自動控制及報告系統(tǒng)要求能夠在各個級別的天然氣運輸網(wǎng)絡上處理更多的準確數(shù)據(jù)，并且對于有效的公司管理的需求在迅速增長。

信息管理系統(tǒng)是基于工業(yè)SQL服務器的數(shù)據(jù)源存在于不同的低級別的自動控制系統(tǒng)中：
天然氣運輸硬件及控制器系統(tǒng)，包括不同的PLC（PRODUCT LIFE CYCLE）系統(tǒng)；
壓縮機車間管理系統(tǒng)；
自動測量記錄及遠程終端系統(tǒng)；
數(shù)據(jù)自動收集系統(tǒng)，包括相似變量測量系統(tǒng)。

Wonderware軟件是在IMS系統(tǒng)基礎上開發(fā)，集成了數(shù)據(jù)存儲及可視化功能，并從所有控制器和覆蓋整個企業(yè)的區(qū)域數(shù)據(jù)傳送網(wǎng)絡（RDTN）中獲得信息。Wonderware軟件為主要的數(shù)據(jù)傳輸通道提供了存在于企業(yè)無線轉播通訊系統(tǒng)的64k比特流。空閑通道用于衛(wèi)星通訊。

　　數(shù)據(jù)在實時容錯數(shù)據(jù)庫服務器內(nèi)統(tǒng)一格式并歸檔，該數(shù)據(jù)庫服務器包括兩臺HP服務器及其磁盤陣列、MS SQL及其中心控制部分的Wonderware Industrial SQL。集中的事件日志也儲存在該服務器中。

　　Wonderware Industrial SQL服務器允許大量參數(shù)（多達10萬個）高頻（高達每通道1HZ）的數(shù)據(jù)積累，同時通過SQL服務器可以訪問數(shù)據(jù)文檔，從而能夠進一步對數(shù)據(jù)進行綜合和分析。

　　通過Wonderware提供的具備計數(shù)器和基于TCP/IP協(xié)議通信的快速協(xié)議服務器，來實現(xiàn)數(shù)據(jù)收集。

用戶接口－InTouch和SuiteVoyager
　　考慮到天然氣運輸網(wǎng)絡復雜的整體參數(shù)，"靜態(tài)測試記錄器"模型作為附加系統(tǒng)被引入使用，該記錄器能夠獲得有關液壓和天然氣在多線油管道里分流的動態(tài)統(tǒng)計圖。為了使用Wonderware軟件工具來實現(xiàn)上述功能，開發(fā)了交互和數(shù)據(jù)轉換為當前系統(tǒng)格式及反變換的特殊模塊。

　　為了提高一個龐大系統(tǒng)內(nèi)可視化方法的使用性，在中央控制室里安裝了集成Wonderware InTouch軟件的視頻墻。該視頻墻的上部分顯示了汽油運輸系統(tǒng)的綜合技術圖表，而在視頻的下部分顯示其他附加窗口（縮放圖表、事件日志、通信圖表等等），這些窗口可以自動顯示或通過控制人員的命令顯示。

　　直接與汽油運輸相關的操作服務人員，可以使用通過Wonderware SuiteVoyager的web網(wǎng)站創(chuàng)建的web接口，去訪問IMS系統(tǒng)的運行及存儲的數(shù)據(jù)。企業(yè)內(nèi)任何授權訪問的計算機都可以使用這個用戶接口。

　　為提高對所有企業(yè)的管理效率，Gazprom擁有它自己的用于收集各個企業(yè)數(shù)據(jù)的控制服務中心。隨著在線數(shù)據(jù)需要轉換到一個新信息系統(tǒng)中的情況出現(xiàn)，Gazprom采用了新的數(shù)據(jù)傳輸技術，這項技術允許在每秒或更短的時間內(nèi)更新數(shù)據(jù)。為了與Gazprom內(nèi)部通信軟件進行交互，開發(fā)了安裝在RTDB服務器內(nèi)的數(shù)據(jù)交互和轉化模塊。

為了跟蹤運行系統(tǒng)狀態(tài)，開發(fā)了實現(xiàn)以下功能的工作站專用診斷應用程序：