PKS系统在石油钻井平台上的应用.docx
PKS系统在石油钻井平台上的应用PKSProcessKnowledgeSystem是经过知识系统的简称。PKS控制系统是Honeywell在2002年6月推出的新的中型控制系统。它集合了Plantscape系统组态方便的特点，又集合了TPS控制系统硬件上的优点而推出的一款全新的DCS控制系统。2.1本系统框架如下:在本PKS系统中,含有2个FSCFAILSAFECONTROLLER机柜,一个PCS机柜.FSC用于火气系统的逻辑关断,PCS柜用于船体状态的监测.系统之间采用FTE容错以太网连接.含有冗余的两台效劳器,和两个监测用的STATION站.1效劳器冗余:PKS经过系统的效劳器可以冗余配置，以提供更高等级的可靠性。采用一对配置一样的效劳器，以主/备构造方式互相支持。当主效劳器出现故障时，从效劳器收集数据，并为操纵站提供数据效劳。主效劳器通过冗余网络传送数据库中的所有数据处理信息到从效劳器，使得主从效劳器之间同步。2网络冗余交换机冗余:设备之间用HONEYWELL的容错以太网连接即H型,保证有4条通讯道路。2.2硬件配置1FSC系统硬件由CentralPart卡件和I/O卡件两局部组成。CentralPart简称CP,包括CPU、COM通讯卡、WD系统状态监视卡、或者称看门狗卡、DBM诊断和电池卡、以及VBD竖向总线驱动卡。I/O卡包括DI卡、DO卡、AI卡、以及AO卡。Centralpart卡件和I/O卡件之间的通讯构成如下：VB连接VBUS竖向总线，VBUS连接HBD程度总线驱动卡，HBD连接HBUS程度总线，HBUS再连接I/O卡件。柜内还有端子和继电器。2PCS柜硬件配置由一块FTEB容错以太网桥卡、一块C200控制器卡、两块CNICONTROLNET卡和I/O组成。上图为卡件状态监测页。图中FTEB01：FTEB卡；PRS021：C200卡；CCN014：CNI卡；IAH161：AI卡；IDD321：DI卡；ODD321：DO卡；3网络构造1以太网TCP/IP传输速率为：100M/10M波特率；网络节点：server,station,priterswitch,hub等；传输介质：双绞线：接头为RF45，网卡，间隔为100m以内；2I/OControlnet传输速度：5M波特率；网络节点：PMIO输入输出卡件、SIM等；传输介质：同轴电缆；网络终端需加75电阻；传输协议：IEEE8023，令牌方式；2.3软件介绍1controlBuilderControlBuilder是一种图形化的、面向对象的、基于窗口的工程工具，用于经过系统控制处理器的控制执行环境和应用控制环境的控制策略的设计、组态、和施行。用于组态硬件，如网络、I/O模件、控制器、和现场总线设备，以及组态控制点，如调节控制、设备马达控制、逻辑控制、顺序控制和特殊的用户定义的功能等。2QUICKBUilderQUICKBuilder使得用户可以组态第三方的控制器RTU，以及它们的点、组态操纵站和打印机。QuickBuilder使用关系数据库引擎，提供挑选数据库的用户显示、多点编辑工具、和直观的窗口风格的用户界面，极大地进步了组态效率。关系数据库还捉供用户自定义的域，可以用来设置终止调度，记录接线编号等，同时还提供标准的报表。ExperiOnPKS经过系统数据库的添加和修改均可以在线进展。3HMIWebDisplayBuilderHMIWebDisplayBuilder是面向对象的，全集成化的用户画面组态工具，用于生成用户专用的显示图形画面。动态显示可以简单地通过鼠标点击迅速生成。系统还提供一个图形库含有如容器、管道、阀门、罐、马达等通用的工厂设备，帮助用户进一步加快图形设计的速度。此外，对于一些多处用到的相似的画面，可以用模板画面的功能减少组态时间。提供的经过对象和调色板功能可以帮助用户快速简便地创立用户对象，并可以带有三维效果。通过使用脚本程序VBScript和Jscript组件，可以显著地增强图形画面功能，如高速动画、工具提示、操纵站程序执行的控制作用等都可以通过脚本程序完成。很多ActiveX的组件类型，如播放声音和视频图像等都可以插入在画面中被调用。4KnowledgeBuilderKnowledgeBuilder,在线的电子资料，采用HTML构造的阅读器阅;内容全面，包括了FSC，PKS等具体的介绍。2.4系统开放性1集成Honeywell的先前产品：TDC2000,TDC3000,Plantscape,S9000,Logix602与PLC通讯如：SIMENSE,AB,ABB3与现场总线技术的集成Profibus-DP,Fieldbus,Modebus,HART等4标准化的数据访问程序5AEC：高性能效劳器，直接与OPC效劳器或者客户机进展数据交换。3系统应用系统应用于钻井平台上，主要有船体监测和逻辑关断两局部功能。船体监测：包括发电机、泥浆池、水泥罐、重晶石罐、海水压载舱、风闸、风机、消防泵、公共设备等的状态监测。逻辑关断：包括火气系统报警、手动报警等报警所产生的逻辑关断。主界面：1船体监测船体监测通过硬点将船体设备的信号接入PCS柜。再通过上位机的画面监测设备的状态。下面图为发电机和TANK的监测：2逻辑关断：探头形式如下:上图中的火探头、烟探头、手动报警、热感探头是由现场探头收集数据，以WORD形式通过MODBUS协议进入FSC内的逻辑系统的。硫化氢探头、可燃气探头那么是硬点接入FSC系统的。探头根据位置不同，被划分为各个火区，每个火区不同报警对应所关断的设备也不同。详细的关断如下列图所示：4完毕语霍尼韦尔的PKS系统，凭借其强大的性能进军了钻井平台制造业，并且获得了一定的成果。它在此行业的开展前景，让我们一同见证！参考文献：（ProcessKnowledgeSystemPKSControlExecutionEnvironment）（HONEYWELL工业平安解决方案）
