| 作者：John Roy
单位名称：B&B Technologies
应用领域：
石油/化工
使用产品：
LabVIEW、LabVIEW RT(实时模块)、CompactFieldPoint等
挑战：
创建一个带有控制和关机功能的监控报警系统，以防止出现泵机损坏和环境污染，减轻泵机操作员的工作，并提高安全性。
介绍：
使用NI FieldPoint硬件设备和LabVIEW实时软件来设计可靠的定制控制系统。
Schlumberger(斯伦贝谢)有限公司是一家全球化的油田和信息服务公司，主要业务集中在能源领域。公司为业内的市场提供实时技术服务和解决方案，帮助用户将采集到的数据转化成为有用的信息，作为决策的参考。
在过去几年中，Schlumberger开创性地在阿拉斯加推出连续油管钻探(CTD)作业，这项新技术能够探明被忽略的石油储量并提高生产效率。连续油管钻探使用了盘绕在卷轴上的超长油管。在被推入井眼之前，油管先被拉直，在运输和存放时再重新盘绕到卷轴上。由于节省了钻探时的连接时间，相对于连接式油管钻探作业，Schlumberger所采用的连续盘绕式油管加快了作业流程。在这个北美最大的油田中几乎一半的新油井使用了连续盘绕式油管进行钻探。
安全第一
尽管连续油管钻探系统有着巨大的优势，它能提升安全性和生产效率，减少对环境的影响，最大限度降低对地层的损害，同时提升钻探的性能，但阿拉斯加斯伦贝谢（Schlumberger）普拉德霍湾（ Prudhoe）油田的作业经理们还在寻求一种定制的整合系统。他们希望为钻探技术员和操作员寻找一套自动化后备系统，能够为计算机的作业提供后备控制器，并为不同的泵机设备提供标准的操作员接口。设计一个满足上述要求的定制系统可以增加系统内置的安全冗余性，在保障生命的同时节约金钱。
Schlumberger为了寻求这样的解决方案，与B&BT公司签订合约。BBT总部位于新墨西哥州，是NI公司的指定系统集成商之一，，主要经营各个行业的数据采集和控制系统的设计和生产，有相当丰富的使用LabVIEW和FieldPoint技术的经验，利用这两种技术开发的应用涵盖从汽车，石油，天然气到军事和航天等各个领域。
在对Schlumberger的系统需求进行评估之后，我们确定系统的关键需求如下：
由于系统需要具备可靠性以及数据记录，嵌入式控制等一系列高级功能，我们建议使用运行在FieldPoint控制器上的LabVIEW 实时系统。我们和Schlumberger协作设计了计算机化的软泵机整合系统，在主机出现失效，闲置或关机等情况时作为后备的控制器。
Schlumberger使用NI FieldPoint硬件设备和LabVIEW实时软件来设计可靠的定制控制系统
自动化带来的更多控制功能
软泵机整合系统主要由五个部分组成－个人计算机，SPI控制盒，引擎，传输和泵机。系统的核心是控制盒，我们的设计中使用了具有数字输入和输出，模拟输入，两个频率模拟转换器以及一个电池后备电源的FieldPoint 2000实时模块。使用NI LabVIEW实时模块开发的定制软件提供了简单易用的标准控制接口，带有用户可配置的警报监控和数据记录功能。控制系统与中央监控系统进行通信，能够完成远程关闭网络中任意泵机系统的操作。
我们还在系统设计中引入了许多其它的安全保障装置，包括“看门狗”模式，该模式对所有引擎参数进行监控，并在某参数超过预设的“正常值限制”时关机。系统能够监控液面，通过调节阀门维持一定的泵机液面。另外，如果泵机操作员的笔记本电脑失去连接，控制盒会将引擎传输设为中间值，并将阀门闲置。控制盒则继续监测引擎参数，一旦液面超过限制就关闭引擎。在笔记本电脑恢复连接之后，操作员可以重新登录。
如果另一台笔记本电脑连接到控制盒上，控制盒会将设置上传到新操作员的笔记本电脑中，以便继续进行控制。所有的校准设置，警报水平，控制流程都保存在控制盒当中。FieldPoint模块支持热插拔，现场维护只需要很短的时间。
NI FieldPoint为水泵，温度控制器和钻探系统等控制和监测仪器提供了各类解决方案。在阿拉斯加和马来西亚，Schlumberger都在使用着这些系统。
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