在當今工業(yè)自動化領域,國產(chǎn)化替代進程正不斷加速,中控技術(shù)在這一進程中邁出了堅實而關(guān)鍵的一步。其自主研發(fā)的大型冗余 PLC 產(chǎn)品 ——G5Pro 控制系統(tǒng)在新疆油田注汽過熱鍋爐控制項目中成功應用,實現(xiàn)了國產(chǎn)化替代的重要突破,展現(xiàn)出卓越的性能與巨大的潛力。
一、中控PLC在新疆油田鍋爐系統(tǒng)中投產(chǎn)運行
新疆油田作為我國重要的能源基地,在原油開采中面臨著諸多挑戰(zhàn)。隨著開采年限的增長,地質(zhì)條件愈發(fā)復雜,原油開采難度持續(xù)增加。而注汽過熱鍋爐控制系統(tǒng)在原油開采過程中扮演著極為關(guān)鍵的角色,其性能的穩(wěn)定性和可靠性直接關(guān)系到開采效率。
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性能穩(wěn)定性要求高:對于新疆油田這類能源生產(chǎn)場景,過熱鍋爐控制系統(tǒng)需持續(xù)穩(wěn)定運行,因其性能穩(wěn)定性直接關(guān)聯(lián)原油開采效率。若系統(tǒng)不穩(wěn)定,可能導致鍋爐運行異常,進而影響整個開采作業(yè)的連續(xù)性,比如可能造成原油開采過程中的蒸汽供應不穩(wěn)定,影響油層驅(qū)油效果。
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可靠性至關(guān)重要:作為原油開采關(guān)鍵設備的控制系統(tǒng),一旦出現(xiàn)故障,維修難度大且會帶來高昂的經(jīng)濟損失,所以其必須具備高可靠性,確保在復雜工況下長期穩(wěn)定工作,減少因系統(tǒng)故障導致的停工停產(chǎn)風險。
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惡劣環(huán)境適應性強:新疆油田的工況特殊,環(huán)境復雜,可能存在高溫、沙塵、強電磁干擾等惡劣條件,過熱鍋爐控制系統(tǒng)要能在這樣的環(huán)境中正常工作,對硬件和軟件的抗干擾、抗惡劣環(huán)境能力提出了很高要求。
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高精度控制需求:需精準控制關(guān)鍵參數(shù),如溫度、壓力、蒸汽流量等,以保障原油開采效果。精準的溫度控制可使蒸汽達到最佳過熱狀態(tài),提高蒸汽品質(zhì)用于驅(qū)油,壓力和流量控制準確能確保蒸汽有效注入油層,提升原油采收率。
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冗余配置要求高:中控技術(shù)的 G5Pro 控制系統(tǒng)在控制器、電源、網(wǎng)絡、通訊模塊、I/O 模塊等多方面均支持冗余配置,這種冗余設計是為了確保系統(tǒng)整體的可靠性、可用性和容錯能力,避免單點故障對系統(tǒng)運行產(chǎn)生嚴重影響,保證在部分組件故障時系統(tǒng)仍能正常運行。
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安全性能要求高:涉及油氣開采等工業(yè)場景,安全是首要任務,控制系統(tǒng)要滿足內(nèi)建信息安全要求,防止外部非法入侵和內(nèi)部誤操作等安全風險,保障整個生產(chǎn)過程的安全穩(wěn)定運行,避免因控制系統(tǒng)安全問題引發(fā)油氣泄漏、爆炸等重大事故。
中控技術(shù)與新疆油田緊密協(xié)作,針對新疆油田的特殊工況和復雜環(huán)境,精心部署并成功完成了 6 套過熱鍋爐控制系統(tǒng)的創(chuàng)新應用。在 2024 年 11 月的首次點火中,系統(tǒng)便一舉成功,隨后長達 72 小時的試運行期間,鍋爐運行穩(wěn)定可靠,各項關(guān)鍵控制參數(shù)精準達標。這一成果不僅有力地證明了 G5Pro 控制系統(tǒng)的卓越性能,也充分展現(xiàn)了其在注汽過熱鍋爐高標準控制需求方面的完美適配能力。
二、中控技術(shù)與G5Pro PLC介紹
中控技術(shù)股份有限公司是工業(yè)自動化領域的領軍企業(yè)。公司始終專注于工業(yè)自動化領域,憑借深厚的技術(shù)積累和持續(xù)的創(chuàng)新精神,在該領域取得了眾多令人矚目的成就。中控技術(shù)致力于為工業(yè)企業(yè)提供全面的自動化解決方案,涵蓋從控制系統(tǒng)、儀表設備到工業(yè)軟件等一系列產(chǎn)品和服務。其業(yè)務范圍廣泛,涉及眾多行業(yè),通過不斷優(yōu)化技術(shù)和提升服務質(zhì)量,已在國內(nèi)乃至國際市場上贏得了良好的聲譽,成為推動我國工業(yè)自動化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要力量。
G5Pro 是中控技術(shù)自主研發(fā)的一款具有卓越性能的可編程邏輯控制系統(tǒng)。它屬于全冗余、中大型、高性能、高可靠的產(chǎn)品類型。在硬件配置方面,其控制器選用主頻 1GHz 的高性能處理器芯片,自帶 1.5G 內(nèi)存,具備強大的數(shù)據(jù)處理能力,單站能夠滿足上萬個 I/O 硬點的接入需求,并且支持星型、線型、單環(huán)網(wǎng)、雙環(huán)網(wǎng)等多種靈活的 I/O 擴展方式,為不同規(guī)模和復雜程度的工業(yè)應用提供了充足的擴展空間。
在系統(tǒng)架構(gòu)上,G5Pro 的控制器、電源、網(wǎng)絡、通訊模塊、I/O 模塊均支持冗余配置,這一設計極大地提高了系統(tǒng)整體的可靠性、可用性和容錯能力。無論是面對硬件故障還是網(wǎng)絡異常等突發(fā)情況,系統(tǒng)都能夠自動切換到冗余組件,確保生產(chǎn)過程的不間斷運行。同時,系統(tǒng)采用自主研發(fā)的控制內(nèi)核,滿足內(nèi)建信息安全的要求,能夠有效抵御外部網(wǎng)絡攻擊和內(nèi)部誤操作等安全威脅,保障工業(yè)生產(chǎn)的信息安全。憑借這些優(yōu)勢,G5Pro 在油氣開采等現(xiàn)場分散、環(huán)境惡劣的工業(yè)場合中展現(xiàn)出廣泛的適用性。
三、PLC 國產(chǎn)化替代的意義和影響
核心技術(shù)掌控。中控技術(shù) G5Pro 在新疆油田項目中的成功應用,標志著我國企業(yè)成功掌握了注汽鍋爐控制系統(tǒng)核心技術(shù)。此前該領域主要依賴進口技術(shù),國產(chǎn)化替代打破了國外技術(shù)壟斷,使我國在工業(yè)自動化關(guān)鍵技術(shù)領域擁有了自主知識產(chǎn)權(quán),為進一步的技術(shù)創(chuàng)新和優(yōu)化奠定了堅實基礎。
性能優(yōu)化與適配。G5Pro 控制系統(tǒng)針對國內(nèi)油田生產(chǎn)環(huán)境和工程師使用習慣進行研發(fā),在功能上更加貼合實際需求,軟件界面和操作邏輯更符合國內(nèi)工程師的操作習慣。這不僅提高了系統(tǒng)的易用性,還能更好地與國內(nèi)其他相關(guān)設備和系統(tǒng)進行集成,實現(xiàn)整個生產(chǎn)流程的優(yōu)化協(xié)同,提升整體生產(chǎn)效率。
項目成本降低。國產(chǎn)化 PLC 產(chǎn)品的應用有助于降低企業(yè)的采購成本和維護成本。相比進口產(chǎn)品,國產(chǎn) PLC 在價格上具有一定優(yōu)勢,同時,國內(nèi)企業(yè)在技術(shù)支持和售后服務方面能夠提供更及時、更高效的響應,減少因設備故障導致的停工損失,長期來看,為企業(yè)節(jié)省了大量的運營成本,提高了經(jīng)濟效益。
相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶動。中控技術(shù)在 PLC 領域的成功國產(chǎn)化替代,將帶動國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。從上游的電子元器件供應到下游的系統(tǒng)集成和應用服務,國產(chǎn)化 PLC 的發(fā)展將促使更多國內(nèi)企業(yè)參與到工業(yè)自動化產(chǎn)業(yè)中來,形成完整的產(chǎn)業(yè)生態(tài),推動整個產(chǎn)業(yè)的繁榮,增強我國工業(yè)自動化產(chǎn)業(yè)在全球市場的競爭力。
能源安全保障。在能源行業(yè),如新疆油田這樣的關(guān)鍵領域?qū)崿F(xiàn) PLC 國產(chǎn)化替代,對于保障我國能源安全具有重要意義。減少對國外技術(shù)和產(chǎn)品的依賴,確保了能源生產(chǎn)關(guān)鍵設備控制系統(tǒng)的自主可控,降低了因國際形勢變化等外部因素對我國能源生產(chǎn)造成的潛在風險,為國家能源戰(zhàn)略的實施提供了有力支撐。
推動產(chǎn)業(yè)升級。PLC 作為工業(yè)自動化的核心控制設備,其國產(chǎn)化替代的成功將推動我國工業(yè)自動化產(chǎn)業(yè)向高端化、智能化、自主化方向升級。鼓勵更多企業(yè)加大在工業(yè)自動化領域的研發(fā)投入,提升我國工業(yè)整體技術(shù)水平,助力我國從制造業(yè)大國向制造業(yè)強國轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化的戰(zhàn)略目標。
中控技術(shù) G5Pro 控制系統(tǒng)在新疆油田的成功應用是我國 PLC 國產(chǎn)化替代進程中的一個重要里程碑。它不僅展示了國產(chǎn) PLC 產(chǎn)品的實力,也為我國工業(yè)自動化產(chǎn)業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新、經(jīng)濟發(fā)展和戰(zhàn)略布局等方面帶來了深遠的積極影響,預示著我國工業(yè)自動化產(chǎn)業(yè)在未來將擁有更加廣闊的發(fā)展前景。
(來源自動化與工程技術(shù))