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1、RTU介紹
1.1 什么是RTU
         RTU是Remote Terminal Unit（遠程測控終端）的縮寫，一個RTU可以有幾個、幾十個或幾百個I/O點組成，放置在測量點附近的現(xiàn)場。RTU至少具備以下兩種功能：數(shù)據(jù)采集及處理、數(shù)據(jù)傳輸（網(wǎng)絡(luò)通信），當然，許多RTU還具備PID控制功能或邏輯控制功能、流量累計功能等。  
1.2 RTU的技術(shù)特性和特征
1)標準的編程語言，符合國際標準IEC61131-3的編程語言；
2)工作環(huán)境溫度：-40℃～70℃，環(huán)境濕度5～5%；
3)電磁抗干擾符合IEC61000-4 和EN55011；
4)具備多種標準通信協(xié)議，如Modbus TCP/IP、Modbus RTU、Modbus ASCII、DNP3等；
5)豐富的通信接口，支持多種通信方式，通信距離長；
6)大容量存儲；
7)模塊化結(jié)構(gòu)，便于擴展；
8)具備實時多任務(wù)操作系統(tǒng)；
9)靈活互相兼容的開放式接口。

2、Super E50系列模塊化RTU 介紹
2.1 產(chǎn)品概述
        Super E50系列模塊化RTU是北京安控科技股份有限公司（以下簡稱安控科技）集多年的站控系統(tǒng)開發(fā)、工程經(jīng)驗設(shè)計的新型站控RTU產(chǎn)品，可實現(xiàn)對工業(yè)現(xiàn)場信號的采集和設(shè)備的控制。該產(chǎn)品采用了先進的32位ARM技術(shù)，高效的嵌入式操作系統(tǒng)，整個系統(tǒng)功能強大、操作方便、集成度高。不僅能勝任邏輯、定時、計數(shù)控制，還能完成數(shù)據(jù)處理、高速計數(shù)、模擬量控制、PID、RTD、TC、通訊聯(lián)網(wǎng)等功能。其程序開發(fā)方便，可與上位機組成控制系統(tǒng)，實現(xiàn)集散控制。該產(chǎn)品具有多種配置和可選功能?？筛鶕?jù)用戶的實際需求，在不同領(lǐng)域，設(shè)計開發(fā)成各種控制系。
         相比于目前國外產(chǎn)品價格偏高，后續(xù)維護服務(wù)困難的局面，該產(chǎn)品在硬件體系和軟件開發(fā)都達到國際先進水平的前提下，通過民族品牌固有的更低的價格，更好的服務(wù)來取勝，相比于其他國內(nèi)產(chǎn)品，該產(chǎn)品通過更尖端的技術(shù)，更穩(wěn)定的性能，更靈活的擴容，更高的品質(zhì)來取勝。

2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2.3 性能特點
1）結(jié)構(gòu)先進，易于擴展，可多站協(xié)調(diào)工作，組建復(fù)雜系統(tǒng)。
2）模塊化設(shè)計工業(yè)標準設(shè)計，DIN導軌安裝結(jié)構(gòu)，方便現(xiàn)場安裝。
3）經(jīng)濟可靠、功能強大的通信接口，支持Modbus RTU／ASCII／TCP、DNP3（可選）等通信。
4）協(xié)議，具有RS232、RS485、Ethernet等通信接口。
5）高效的工程開發(fā)工具，符合IEC61131-3標準，支持LD、FBD、IL、ST、SFC五種程序語言。
6）友好的人機界面。
7）功能強大的硬件系統(tǒng)，采用32位ARM處理器，嵌入式實時多任務(wù)操作系統(tǒng)(RTOS)。
8）先進的冗余/容錯方式。
9）經(jīng)濟高效的RTU系統(tǒng)。
10）工作溫度-40～+70℃，工作濕度5～95%RH，適應(yīng)各種惡劣環(huán)境。
11）通過CE認證，達到EMC電磁兼容3級標準。

2.4 開發(fā)工具
         傳統(tǒng)RTU系統(tǒng)的工程開發(fā)工具一般采用各自獨立的系統(tǒng)，各家知名RTU各有特色，但互不兼容，一般RTU開發(fā)和使用人員必須進行專業(yè)的培訓才能勝任對RTU系統(tǒng)進行開發(fā)、使用和維護，各種RTU工程的建設(shè)投資、運行和維護成本都很高。隨著軟件技術(shù)和硬件技術(shù)的快速發(fā)展，各種RTU系統(tǒng)適用在各種不同的工業(yè)場合的應(yīng)用，不同RTU系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)互通互用的要求越來越強，用戶對于RTU系統(tǒng)的開放性、兼容性要求也越來越高。
         安控科技Super E50 系列模塊化RTU系統(tǒng)工程開發(fā)工具EOpen就是針對用戶的這種要求而開發(fā)的新型RTU系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用國際標準IEC61131-3，具有良好的兼容性和開放性。EOpen源自德國INFOTEAM公司的OpenPCS系統(tǒng)，該系統(tǒng)已獲PLCOPEN國際認證。源于其開放性和兼容性，可以在用戶的新建系統(tǒng)及舊系統(tǒng)改造中，節(jié)省大量的投資。 
          EOpen采用符合IEC61131-3標準的IL、LD、ST、SFC及FBD/CAC等語言，用戶及開發(fā)工程師可以根據(jù)工程的控制特點及要求選擇其中一種語言或幾種語言進行組合靈活使用，工程師可以快速高效的完成自動化工程的建設(shè)。

3、數(shù)字化油田介紹
3.1數(shù)字化油田的概念
          隨著油田信息化建設(shè)進程的發(fā)展，一個新的概念應(yīng)運而生，并迅速在全球石油行業(yè)引起了強烈反響，這就是 “數(shù)字油田（Digital Oilfield）”。數(shù)字油田的概念源于美國前副總統(tǒng)戈爾提出的數(shù)字地球 (Digital Earth)， 數(shù)字油田的概念一經(jīng)提出，就得到了國內(nèi)外各大油田和石油公司的普遍重視，數(shù)字油田已經(jīng)成為石油企業(yè)信息化建設(shè)的戰(zhàn)略目標，得到了全世界石油企業(yè)的廣泛關(guān)注。
數(shù)字油田是指建立數(shù)據(jù)和信息資產(chǎn)的共享機制和管理體系，在信息共享的基礎(chǔ)上，面向油氣田勘探、開發(fā)、地面建設(shè)、儲運銷售以及企業(yè)管理等各生產(chǎn)環(huán)節(jié)，建立多專業(yè)的綜合數(shù)據(jù)體系，并與各專業(yè)的應(yīng)用系統(tǒng)進行高度融合以滿足油氣田日常生產(chǎn)運行、生產(chǎn)管理、生產(chǎn)監(jiān)控、設(shè)備管理、成果展示等的各種需求。
3.2數(shù)字化油田的建設(shè)思路
         長慶油田提出的建設(shè)思路是：油田數(shù)字化建設(shè)重點實現(xiàn)對井組、管線、站(庫)等基本生產(chǎn)單元的過程管理，堅持“兩高、一低、三優(yōu)化、兩提升”的建設(shè)思路。
1．兩高：高水平、高效率
  1)高水平：建成井站實時數(shù)據(jù)采集、電子巡井、危害預(yù)警、智能診斷油井機泵工況、
    生產(chǎn)指揮的智能專家系統(tǒng)。
  2)高效率：通過數(shù)字化管理系統(tǒng)的應(yīng)用，提高操作人員的工作效率(人力資源的優(yōu)化
    效率)、生產(chǎn)運行的管理效率、油田開發(fā)的綜合效率。
2．一低：低成本，即堅持低成本建設(shè)思路。
3．三優(yōu)化
  1)優(yōu)化工藝流程；
  2)優(yōu)化地面設(shè)施；
  3)優(yōu)化管理模式，實行扁平化管理，按廠、區(qū)、站三級管理模式：
    •站點、聯(lián)合站等各類站場以監(jiān)視、控制、操作為主，實現(xiàn)對單井的日常管理；
    •作業(yè)區(qū)以監(jiān)視、調(diào)度、生產(chǎn)管理為主，實現(xiàn)對井組、油藏的重點管理；
    •采油廠以生產(chǎn)管理、優(yōu)化分析、智能決策為主，實現(xiàn)對油藏、油田的綜合管理。
4．兩提升
  1)提升工藝過程的監(jiān)控水平，即借助數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和電子巡井系統(tǒng)對工藝過程進行24小時實時監(jiān)視，對照歷史數(shù)據(jù)和經(jīng)驗數(shù)據(jù)進行預(yù)警、報警。
  2)提升生產(chǎn)管理過程智能化水平，利用數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)共享技術(shù)，結(jié)合
    各種數(shù)學模型、經(jīng)驗數(shù)據(jù)、專家系統(tǒng)，對生產(chǎn)管理過程進行智能化指導。
3.3數(shù)字化油田的信息結(jié)構(gòu)圖

4、實際應(yīng)用工程介紹
4.1 工程概述：
         按照長慶油田數(shù)字化建設(shè)的高水平、高效率、低成本的總體思路，該產(chǎn)品通過更低的價格，更高的品質(zhì)，更好的服務(wù)最終取得了用戶的認可。用戶決定在長慶油田采油三廠油二聯(lián)合站的數(shù)字化建設(shè)中采用了安控科技自主研發(fā)生產(chǎn)的 Super E50系列模塊化RTU 搭建整個站內(nèi)數(shù)據(jù)的采集、控制、分析和傳輸?shù)臄?shù)化平臺。
         分別在控制值班室、注水間、消防值班室各設(shè)置1套Super E50系列模塊化RTU，組成一套集散式油田站場監(jiān)控系統(tǒng)（簡稱站控系統(tǒng)）。該系統(tǒng)由三大部分組成，分別完成站內(nèi)集輸系統(tǒng)、水處理及注水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等的生產(chǎn)過程監(jiān)測和管理，實現(xiàn)重要生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測，重要生產(chǎn)過程的自動控制，敏感區(qū)域異常情況的聲光報警，歷史數(shù)據(jù)的存儲查詢，報表的自動生成，數(shù)據(jù)的遠程訪問等功能。

4.2 站控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下：
         整個系統(tǒng)采用集散控制的建設(shè)思路，分別在不同的生產(chǎn)區(qū)域進行獨立的采集控制，再將不同區(qū)域的生產(chǎn)數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)的方式集中到聯(lián)合站中控室進行集中監(jiān)控，這樣就降低了風險，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

4.3 數(shù)據(jù)監(jiān)控界面如下：