Оборудование MOXA на подстанциях нефтепроводов: коммуникационные сети для устройств с различными протоколами передачи данных

Проект: автоматизация подстанций нефтепровода

Автоматизация подстанций является одной из важнейших задач при построении системы управления нефтепроводом. Электроснабжение должно быть доступно в режиме 24/7 и часто составляет большую часть операционных расходов при эксплуатации нефтепровода. В целях повышения эффективности использования электроэнергии одна из нефтяных компаний в России приняла решение о необходимости модернизации подстанций для своих нефтепроводов.

О проекте

В целях мониторинга и контроля системы электроснабжения в режиме реального времени, компании-заказчику требовалось построение коммуникационной сети на базе Ethernet, которая могла бы обеспечить связь полевых устройств подстанций с центром управления. Базирующиеся на последовательном интерфейсе полевые устройства используют различные коммуникационные протоколы, что усложняет задачу их подключения к сети и осуществления передачи данных в удаленный центр управления. Также одним из требований к системе было наличие у сетевого оборудования гальванической изоляции, что позволило бы обеспечить надежность функционирования развертываемой системы.

Требования к системе

• Применение решения, которое позволило бы обеспечить передачу данных от традиционных полевых устройств подстанций в центр управления энергообеспечением.
• Реализация интеграции протоколов, включая специализированные протоколы.
• Гальваническая изоляция 2 КВ для обеспечения высокой надежности
• Сертификаты соответствия Class 1 Division 2 ATEX и IECEx, поддержка расширенного диапазона рабочих температур.

Решение MOXA

Полевые устройства подстанции, такие как защитные реле и терморегуляторы, используют протокол Modbus RTU для передачи данных по последовательному интерфейсу.

Вместе с тем на подстанции также используются некоторые терморегуляторы, которые используют протокол PROFIBUS. Линейка оборудования MOXA включает полный модельный ряд устройств, реализующих задачи шлюзов протоколов, – конверсии различных коммуникационных протоколов в Ethernet-базирующуюся сеть. Шлюзы MOXA MGate 5101-PBM-M обеспечивают конверсию протокола PROFIBUS, используемого терморегуляторами, в Modbus TCP. Конверсия протоколов для других терморегуляторов осуществляется с помощью устройств MGate MB3170, которые также осуществляют подключение защитных реле.

На подстанциях также применяются контроллеры, использующие последовательный интерфейс и специализированные протоколы передачи данных - протоколы, относительно которых точная структура пакетов данных неизвестна. Компания-заказчик применила серверы последовательных устройств MOXA NPort 5430I, которые с помощью функции туннелирования (transparent tunnel) легко решают задачу передачи данных от таких контроллеров в сеть Ethernet. Использование устройств NPort позволило компании применять свое собственное сервисное программное обеспечение для взаимодействия со SCADA-системой. Таким образом, задача по интеграции устройств подстанции с центром управления была успешно и эффективно реализована.

Преимущества решений MOXA

• Законченное решение по подключению последовательных устройств к сети Ethernet, включая реализацию задачи конверсии протоколов. Таким образом, возможности сопряжения традиционных устройств с новыми.
• Простота использования.
• Более чем 30-летний опыт разработки оборудования в сфере последовательных коммуникаций и конверсии интерфейсов и протоколов.
• Долгий срок службы устройств, лидирующие позиции производителя в сфере разработки коммуникационного оборудования.