Ключевые слова: виртуальный контроллер, автоматизированные системы управления, программное обеспечение, цифровой продукт, предприятия нефтегазового комплекса.
– Алексей, в этом году компания представила новый продукт – «Виртуальный контроллер», программное решение для построения и модернизации АСУ ТП, у которого нет полных аналогов на рынке России. Почему контроллер называется виртуальным?
– Контроллер существует в среде виртуализации. Когда мы говорим про классический контроллер, сразу представляем пластмассовую коробочку с мигающими светодиодами, смонтированную в шкафу АСУ ТП. Когда мы говорим про «Виртуальный контроллер», подразумеваем компьютерную программу, выполняющую ту же функцию.
– В чем его отличие от программируемых логических контроллеров (ПЛК) и какие задачи решаются с его помощью?
– «Виртуальный контроллер» так же, как и практически любой другой контроллер, предназначен для того, чтобы служить основным элементом системы управления, центральным узлом, обеспечивающим ее функциональность. Его основное отличие от классических ПЛК в том, что он не привязан к конкретному аппаратному исполнению и может быть развернут на любых вычислительных устройствах: серверах, промышленных ПК, одноплатных компьютерах. Это обеспечивает гибкость и универсальность.
Применяя решение на его основе, заказчик застрахован от попадания в зависимость от политики одного вендора и имеет возможность управлять дальнейшим жизненным циклом системы по своему сценарию. Наш продукт развивается в рамках концепции открытой АСУ ТП, когда ключевые компоненты одной системы могут поставляться разными производителями и разработчиками. Заказчик не связан с одним поставщиком и может в любой момент переключиться на другого.
Второе отличие – вычислительная мощность, которая значительно превосходит возможности стандартного ПЛК. Это позволяет, помимо непосредственно управления технологическим процессом, реализовывать на том же самом устройстве ряд дополнительных прикладных задач и ИТ-сервисов.
– Расскажите об опыте внедрения и результатах.
– Продукт реализован на проекте в Санкт-Петербурге: с помощью «Виртуального контроллера» автоматизирован комплекс зданий крупного инжинирингового центра. Завершается этап опытно-промышленной эксплуатации на месторождении в Ханты-Мансийском автономном округе, где с помощью продукта автоматизирован процесс управления кустом скважин для добычи нефти.
Опыт внедрения показывает, что применение технологии существенно сокращает сроки строительства и технического перевооружения объектов. Уменьшается площадь, занимаемая шкафами АСУ ТП в аппаратных. Экономия средств заказчика на автоматизацию, по нашей оценке, может достигать не менее 20 %.
– Какие процессы добычи попадают под управление? Какая роль у «Виртуального контроллера» в добыче углеводородов?
– Контролю подлежат все стандартные процессы добычи нефти: учет нефти, газа и воды; управление центробежными насосами и задвижками, контроль работы и отображение состояния оборудования куста скважин; сбор, обработка и передача информации в АСУ ТП. Весь комплекс задач, которым управляют классические ПЛК, переключается на «Виртуальный контролер».
Вначале «Виртуальному контроллеру» на промысле доверили управлять всего одним электроцентробежным насосом (ЭЦН): в нефтегазе к инновациям подходят с осторожностью.
После того, как первые сомнения и переживания эксплуатирующей организации развеялись, его поставили в параллельную работу с обычным ПЛК зарубежного производства. «Виртуальный контроллер» продемонстрировал стабильную работу и требуемое быстродействие – после этого ему доверили управление кустом скважин. На него полностью переключили функционал всех ПЛК на объекте. Также новый контроллер предоставил заказчику дополнительные сервисные и оптимизационные возможности.
– Какие именно возможности? За счет чего решение помогает оптимизировать добычу?
– Все начинается с определения приоритетов заказчика. Например, приоритетом может быть увеличение ресурса ЭЦН, его бережная эксплуатация. Либо во главу угла могут поставить исключительно повышение дебита. Также могут быть выбраны и гибридные режимы, совмещающие несколько подходов – оптимизационные модели позволяют это делать.
На основе результатов измерений, которые выполняют КИП, проводится анализ технологического режима на объекте нефтедобычи, определяются причины отклонения от заданного режима, составляется оценка причин недобора нефти, рассчитывается модель оптимальной работы оборудования и формируется управляющее воздействие на процесс – автоматизированно или в формате рекомендации оператору.
Эти методики давно известны в отрасли, но их применение было ограничено из-за сложности интеграции оптимизационного ПО непосредственно в систему управления: классический ПЛК ограничен по функционалу, но с «Виртуальным контроллером» такой проблемы нет. Системное и сервисное ПО могут работать на одном вычислительном устройстве.
– Можно ли подключить дополнительные объекты или процессы в ходе эксплуатации?
– Да, перенастройки возможны. Внесение таких изменений происходит гораздо быстрее, чем в рамках классической архитектуры. Система на основе нашего продукта строится по модульному принципу. Это конструктор, который дает возможность последующего бесшовного добавления новых узлов – в любой момент. Например, при необходимости физического разделения процессов можно добавить еще один «Виртуальный контроллер». Можно добавлять практически неограниченное количество модулей ввода-вывода, локальные панели управления, операторские и инженерные станции, а также подключать дополнительное ПО. В 90 % случаев обновления внедряются без остановки производственного процесса.
– Насколько решение эффективно в плане адаптации к оборудованию, ПО, интеграции в существующую инфраструктуру?
– Если мы говорим про полевое оборудование – датчики, исполнительные механизмы, средства коммутации и кабельные трассы, то при техперевооружении фактически вся существующая инфраструктура остается как есть. Используя современные устройства связи с объектом, современные модули ввода-вывода, мы можем собрать, обработать и преобразовать все сигналы так, чтобы они полноценно работали и взаимодействовали с «Виртуальным контроллером».
Решение эффективно интегрируется в структуру действующего объекта и обладает высокой адаптивностью за счет поддержки используемых на добычных объектах стандартных протоколов обмена: Modbus TCP/RTU, Profibus DP, OPC UA, EtherNet/IP. Универсальность позволяет успешно предлагать продукт для разных проектов замены компонентов эксплуатируемых систем.
– Как влияет внедрение «Виртуального контроллера» на работу сотрудников?
– У сотрудников становится больше инструментов для контроля процесса, появляется гибкость и пространство для полезной технической инициативы. Обычно инициативы ограничиваются возможностями самих классических систем. С продуктом эти границы можно существенно расширить.
За историю развития автоматизации в отрасли было несколько значимых фазовых переходов. Любой эволюционный сдвиг привычного уклада воспринимается с настороженностью, но со временем новые технологии вытесняют старые, доказывая эффективность и безопасность, снижая влияние человеческого фактора.
Здесь хочу отметить колоссальный потенциал профессионального роста для людей, которые будут работать с подобными новыми системами. Хороший инженер всегда любопытен и желает развития, мы рассчитываем заинтересовать решением всех хороших инженеров.
– Есть ли спрос со стороны промышленности? Какие отрасли больше склонны к внедрению инноваций?
– Мы видим большой спрос со стороны промышленности, особенно там, где установлено большое количество разнородных систем зарубежного производства, которые подпадают под требования импортозамещения. Для одних заказчиков важно техническое перевооружение импортных решений, и они стремятся оптимизировать издержки – выполнить работы в короткие сроки, с наименьшими усилиями и затратами. Для других заказчиков важно планировать развитие АСУ ТП на годы вперед, используя максимально современные решения.
У нас есть возможности для реализации пожеланий и тех, и других. Особенно важно, что, помимо переноса существующих проектов на новую платформу, можно добавлять дополнительную прикладную ценность в виде оптимизационных моделей, о которых говорили ранее.
Инновациями в автоматизации активно интересуются предприятия металлургической, горнорудной машиностроительной и других отраслей. Мы в первую очередь рассчитываем на взаимовыгодное сотрудничество с нефтегазодобывающими компаниями.
– «Виртуальный контроллер» – собственная технология. В компании есть специальное научно-производственное подразделение или вы привлекаете специалистов НИИ для разработки?
– «Виртуальный контроллер» – это на 100 % собственная технология, написанная с нуля нашими инженерами. Безусловно, мы сотрудничаем с рядом производителей оборудования, разработчиками смежных решений, но, повторюсь, ядро «Виртуального контроллера», среда разработки и среда исполнения – это все плоды трудов команды Айсорс, специалистов Центра промышленной автоматизации, который объединил более 50 экспертов.
В составе Центра две лаборатории – в Москве и Санкт-Петербурге. Обе площадки оснащены современным оборудованием российских и зарубежных производителей. Лаборатория в Москве ориентирована на разработку и тестирование оборудования и ПО, лаборатория в Санкт-Петербурге создана для отладки и демонстрации практического применения разработанных решений: там выполняется сборка тестовых образцов, проходят испытания систем управления в условиях, близких к реальным, производится анализ их работы.
Часть сотрудников Центра пришла к нам из компаний ведущих вендоров АСУ ТП, в том числе международных, другая – из ИT-индустрии. Так, у нас получается создавать инновационные решения на стыке экспертизы АСУ ТП и ИT.
На базе лабораторий Центра также планируется проводить обучение инженеров и партнеров — от базовой настройки до внедрения доверенных систем автоматизации.
Лаборатории часто посещают заказчики и партнеры. Это позволяет нам, с одной стороны, демонстрировать, что отечественные решения в АСУ ТП работают, выполняют государственные и отраслевые требования и готовы к внедрению в промышленности, а с другой – получать обратную связь для дальнейшего развития разработки.
Мы уверены: планомерная, интенсивная работа позволит ускорить создание и внедрение отечественных программно-аппаратных комплексов для импортозамещения и обеспечить технологическую независимость промышленности в России.
isource.com
Телеграм-канал https://t.me/isource_official
8 (495) 161-76-66
