石化行業(yè)是典型的流程控制行業(yè)，主流控制系統(tǒng)有集散控制系統(tǒng)（DCS）和可編程控制器（PLC）等。目前，在石化企業(yè)主要裝置的控制系統(tǒng)均采用DCS系統(tǒng)，而PLC作為DCS的有效補(bǔ)充，主要用于工業(yè)過(guò)程中的順序控制，廣泛應(yīng)用于大型機(jī)組、模塊和一些小型裝置的控制系統(tǒng)中。
當(dāng)前的PLC等控制器主要面向工業(yè)自動(dòng)化控制，追求時(shí)序性，對(duì)于數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)分析等新的智能化要求難以適應(yīng)。同時(shí)，由于歷史原因，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)有幾十種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線及工業(yè)以太網(wǎng)總線，全球上百個(gè)控制器的供應(yīng)商采用不同的協(xié)議，甚至自定義協(xié)議。這對(duì)智能工廠的數(shù)字化改造產(chǎn)生巨大的障礙。
隨著IT和OT領(lǐng)域的不斷碰撞和融合，工業(yè)領(lǐng)域正加大對(duì)大中型運(yùn)營(yíng)設(shè)備和資產(chǎn)的投入，以使數(shù)據(jù)更加豐富，并將其用于加速運(yùn)營(yíng)和解決復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題。這個(gè)轉(zhuǎn)變主要是面向邊緣的、非集中式或分層模型的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。與DCS系統(tǒng)相比，面向邊緣的系統(tǒng)更加分散，可直接用于數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)和連接。這些功能正被推向更接近自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)最低層的位置—實(shí)際傳感和控制發(fā)生的地方，被視為連接網(wǎng)絡(luò)“最后一公里”中的任何元素。
目前，在石化領(lǐng)域發(fā)展邊緣計(jì)算已經(jīng)上升至國(guó)家高度。國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局、中央網(wǎng)信辦、工信部聯(lián)合印發(fā)《能源領(lǐng)域5G應(yīng)用實(shí)施方案》中明確提出：未來(lái)3～5年，圍繞智能煤礦、智能油氣、綜合能源、智能制造與建造等方面拓展一批5G典型應(yīng)用場(chǎng)景，并在技術(shù)研發(fā)層指出5G虛擬專網(wǎng)所需的網(wǎng)絡(luò)切片、邊緣計(jì)算、定制化核心網(wǎng)元、5G LAN等關(guān)鍵設(shè)備研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。
東土科技NewPre邊緣通用控制器產(chǎn)品，是智慧工業(yè)的“邊緣超腦”，其中，非實(shí)時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行視覺(jué)檢測(cè)軟件，實(shí)時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)邏輯控制程序，并利用5G和現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)通道。可減少設(shè)備數(shù)量，降低布線復(fù)雜性，具備高性價(jià)比。
在中石化某大型油氣田現(xiàn)場(chǎng)，將站場(chǎng)原來(lái)眾多品牌小規(guī)模PLC及IO產(chǎn)品統(tǒng)一替換成東土邊緣控制器產(chǎn)品，做到自主可控、擴(kuò)展便利及冗余備份實(shí)時(shí)控制；利用東土通訊網(wǎng)關(guān)KyGate解決無(wú)法與上位建立數(shù)據(jù)交互PLC控制系統(tǒng)連接問(wèn)題；整合原有SCADA監(jiān)控系統(tǒng)，滿足整體統(tǒng)一監(jiān)控、加強(qiáng)數(shù)據(jù)集成分析，并結(jié)合視覺(jué)分析建立采油現(xiàn)場(chǎng)安全管控，實(shí)現(xiàn)智能控制下沉到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。
東土基于軟件定義的邊緣控制解決方案
主要優(yōu)勢(shì)：
1提高建設(shè)速度
■ 所有采集參數(shù)及控制功能均在邊緣控制器內(nèi)進(jìn)行定制，PLC軟件及編程可做標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)裝，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化定制、模塊化安裝，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程IO模塊的即插即用，提高工程建設(shè)速度和建設(shè)質(zhì)量。
2節(jié)約建設(shè)成本
■ 減少了PLC的CPU單元、工控機(jī)的使用數(shù)量，通過(guò)遠(yuǎn)程IO模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集和控制；在滿足油田專業(yè)化定制需求的同時(shí)，較大幅度節(jié)省控制設(shè)備成本投入。
基于網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的光纖環(huán)網(wǎng)部署應(yīng)用，提高信號(hào)的穩(wěn)定性和可靠性；同時(shí)減少工程實(shí)施過(guò)程中現(xiàn)場(chǎng)布線工作投入，減少后期運(yùn)維工作量。
3支持標(biāo)準(zhǔn)化，可無(wú)縫對(duì)接
■ 支持Profibus，Modbus RTU，Modbus TCP等標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議以及油田104等自定義協(xié)議，可與利舊PLC、RTU等實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接，適合場(chǎng)站改擴(kuò)建大量應(yīng)用，及在油氣行業(yè)廣泛推廣應(yīng)用。
