挪威 FourPhase 公司成立于 2012 年，致力于通過(guò)現(xiàn)代化技術(shù)優(yōu)化和提高石油和天然氣開(kāi)采效率。FourPhase 公司多年來(lái)一直不懈努力，為保障其客戶在提高產(chǎn)能的同時(shí)還能持續(xù)實(shí)現(xiàn)盈利鋪平道路。在實(shí)施創(chuàng)新理念方面，F(xiàn)ourPhase 一直信賴倍福的控制產(chǎn)品。FourPhase 公司首席技術(shù)官兼首席運(yùn)營(yíng)官 Jørgen Bruntveit 介紹了公司業(yè)務(wù)以及在成本密集型傳統(tǒng)行業(yè)中使用 PC 控制解決方案帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)。

石油和天然氣的開(kāi)采和儲(chǔ)運(yùn)對(duì)防爆提出了極高要求。ELX 系列端子模塊可以安全地采集和處理來(lái)自防爆區(qū)的信號(hào)

　　FourPhase 公司在挪威卑爾根和蘇格蘭阿伯丁都設(shè)立了生產(chǎn)基地。公司目前正與一個(gè)經(jīng)驗(yàn)豐富的團(tuán)隊(duì)合作，旨在為傳統(tǒng)石油和天然氣行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)積極變化，確保從石油和天然氣生產(chǎn)過(guò)程中持續(xù)分離出固體廢物。這樣可以保護(hù)分離器、閥門或泵等系統(tǒng)組件，實(shí)現(xiàn)無(wú)固體廢物流動(dòng)，并為生產(chǎn)商進(jìn)行石油和天然氣開(kāi)采創(chuàng)造條件，避免出現(xiàn)因?yàn)楣腆w廢物造成的井筒堵塞而進(jìn)行昂貴和耗時(shí)的油井干預(yù)。FourPhase 的解決方案最終有效避免了生產(chǎn)停工。

　　固體廢物會(huì)對(duì)石油和天然氣的生產(chǎn)性能帶來(lái)不利影響。一般情況下會(huì)安裝井下濾網(wǎng)以避免產(chǎn)生固體廢物，但由于設(shè)計(jì)上的原因，井下濾網(wǎng)要么過(guò)大，要么過(guò)小；要么成為限制因素，要么保護(hù)效果不理想。此外，井下濾網(wǎng)極易受到侵蝕和機(jī)械性損傷，導(dǎo)致其失去保護(hù)作用。地面生產(chǎn)系統(tǒng)通常不具備控制固體廢物產(chǎn)生的能力，這會(huì)抑制石油和天然氣的生產(chǎn)，井下會(huì)積累大量固體廢物，最終導(dǎo)致井筒部分或完全堵塞。隨后就需要進(jìn)行昂貴、高耗能的大規(guī)模干預(yù)（如使用連續(xù)油管）來(lái)清除堵塞物。

石油和天然氣生產(chǎn)是一個(gè)資本密集型傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，因此，需要一個(gè)性能可靠并面向未來(lái)的自動(dòng)化系統(tǒng)

　　高性能控制系統(tǒng)是在全球取得成功的關(guān)鍵因素

　　“我們的技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景非常多樣化，適用于各種設(shè)備類型、數(shù)量和配置。我們選擇了一個(gè)既采用模塊化設(shè)計(jì)，又能集中控制的控制系統(tǒng)，所有應(yīng)用都配備了一個(gè)“大腦”，它被用作控制中樞和主 PLC（倍福 CX5140 嵌入式控制器）。所有附加裝置都有本地 I/O 端子盒，并通過(guò) EtherCAT 與“大腦”通信。系統(tǒng)通過(guò) HMI 進(jìn)行操作，它所使用的元件和功能均符合歐洲核電站標(biāo)準(zhǔn)（IEC 61772）。雖然系統(tǒng)主要通過(guò)我們的控制室操控，但也可以通過(guò)本地控制面板（LCP）（倍福 CPX3721）在本地訪問(wèn)所有功能。”Bruntveit 在闡釋公司方案時(shí)說(shuō)道。

　　公司運(yùn)營(yíng)的每一個(gè)系統(tǒng)中都使用了這個(gè)“核心控制系統(tǒng)”或單個(gè)組件。FourPhase 公司利用此項(xiàng)技術(shù)的力量，已在挪威、英國(guó)、丹麥、沙特阿拉伯、阿塞拜疆、美國(guó)以及馬來(lái)西亞等多個(gè)國(guó)家取得了成功。FourPhase 特別重視性能的持續(xù)改進(jìn)以及知識(shí)和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的跨系統(tǒng)遷移。因此，實(shí)用性決定了我們的整個(gè)產(chǎn)品系列都是基于相同的控制系統(tǒng)。

　　防爆及極端環(huán)境條件是巨大挑戰(zhàn)

　　石油和天然氣開(kāi)采是一個(gè)極具挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域，其中使用的技術(shù)和部件都必須滿足嚴(yán)格的要求。“我們的系統(tǒng)都是布署在極端環(huán)境條件下。它們?cè)诟邷亍⒏邏簵l件下運(yùn)行，極易受到磨損。任何操作上的錯(cuò)誤，如執(zhí)行錯(cuò)誤的順序或功能，都會(huì)對(duì)工作人員和環(huán)境造成嚴(yán)重傷害。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)必須注重安全保護(hù)問(wèn)題。項(xiàng)目最大的挑戰(zhàn)在于如何在安全性和實(shí)用性之間取得完美的平衡。由于我們的日常運(yùn)營(yíng)具有很高的動(dòng)態(tài)性，操作參數(shù)不斷變化，我們無(wú)法使用一個(gè)“固定”的程序工作，這樣就很難賦予程序?qū)崿F(xiàn)‘人性化'操作所需的靈活性。”Bruntveit 說(shuō)道。

Jørgen Bruntveit（中間）正在進(jìn)行設(shè)備測(cè)試：操作人員通過(guò) CPX3721 控制面板可以隨時(shí)查看運(yùn)行狀態(tài)，必要時(shí)可以進(jìn)行干預(yù)

　　FourPhase 設(shè)計(jì)的系統(tǒng)主要用于防爆區(qū)域。這意味著 Bruntveit 及其團(tuán)隊(duì)在日常工作中必須克服額外的挑戰(zhàn)。特別是防爆應(yīng)用需要各種專業(yè)知識(shí)以及經(jīng)過(guò)防爆認(rèn)證的高品質(zhì)組件。

CPX 系列控制面板采用堅(jiān)固耐用的鋁質(zhì)外殼，是極端惡劣工況的理想選擇

　　“針對(duì)這些應(yīng)用設(shè)計(jì)的電子器件一般都是老一代產(chǎn)品，不足以滿足當(dāng)前的需求。倍福經(jīng)過(guò)防爆認(rèn)證的產(chǎn)品可以無(wú)條件地滿足所有要求，因?yàn)槲覀兲貏e重視在防爆環(huán)境下使用最新的電子器件。同樣重要的是，產(chǎn)品符合全球認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，因此可以不受限制地使用。更重要的是，EtherCAT 技術(shù)的使用幫助我們大幅縮短了系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間。由于 I/O 系統(tǒng)具有可模塊化擴(kuò)展的特點(diǎn)，并且基于 PC 的控制技術(shù)具有很高的靈活性，我也相信我們的系統(tǒng)可以滿足所有可能的應(yīng)用需求。”Bruntveit 說(shuō)道。

　　倍福的 Ex 防爆系列產(chǎn)品讓 FourPhase 能夠?yàn)槠淇蛻籼峁﹦?chuàng)新的系統(tǒng)和功能選項(xiàng)，實(shí)現(xiàn)石油和天然氣安全高效開(kāi)采。“倍福產(chǎn)品的使用惠及我們系統(tǒng)的各個(gè)方面。倍福和 FourPhase 對(duì)質(zhì)量的要求完全一致，為良好的整合奠定了基石。倍福產(chǎn)品的使用也讓我們?cè)谶h(yuǎn)程操作領(lǐng)域取得了重大進(jìn)展，現(xiàn)在即使在極端環(huán)境條件以及遠(yuǎn)距離情況下，也能執(zhí)行復(fù)雜的控制任務(wù)。”Bruntveit 說(shuō)道。

　　防爆應(yīng)用領(lǐng)域值得信賴的可靠合作伙伴

　　FourPhase 選擇倍福作為其面向未來(lái)的解決方案合作伙伴。Bruntveit 認(rèn)為：“對(duì)一家公司及其產(chǎn)品的信任是隨著時(shí)間的推移逐漸建立起來(lái)的，并且會(huì)持續(xù)增加。最終你需要的是一個(gè)值得信賴的產(chǎn)品，但其它很多因素會(huì)推動(dòng)這種信任的建立，比如技術(shù)文檔的編制、客戶支持，以及現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)，這些都會(huì)成為推動(dòng)因素。對(duì)于像 FourPhased 這樣一家規(guī)模較小的公司來(lái)說(shuō)，想要獲得與大客戶同樣的關(guān)注和優(yōu)先權(quán)，是相當(dāng)困難的。從這個(gè)意義上而言，我們驚訝并感動(dòng)于倍福針對(duì)我們的問(wèn)題所提供的幫助。當(dāng)時(shí)我們的一個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)了緊急情況，迫切需要一個(gè)組件來(lái)確保它能夠安全運(yùn)行。多虧倍福的銷售人員積極與產(chǎn)品經(jīng)理直接溝通協(xié)調(diào)，我們才能夠如此迅速地找到合適的替代產(chǎn)品。在倍福的幫助下，我們才能夠有效地將系統(tǒng)的停機(jī)時(shí)間減到最少。倍福采取的應(yīng)對(duì)方法以及他們處理這一事件的方式加深了我們對(duì)他們的信任。”

　　關(guān)于德國(guó)倍福

　　倍福（Beckhoff）是一家專注于自動(dòng)化新技術(shù)的德資企業(yè)，創(chuàng)立于 1980 年，總部位于德國(guó)威爾市。作為全球自動(dòng)化技術(shù)的驅(qū)動(dòng)者，倍福定義了自動(dòng)化領(lǐng)域的許多標(biāo)準(zhǔn)，是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定者和推動(dòng)者。公司所生產(chǎn)的工業(yè) PC、現(xiàn)場(chǎng)總線模塊、驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品和 TwinCAT 自動(dòng)化軟件構(gòu)成了一套完整的、相互兼容的控制系統(tǒng)，可為各個(gè)工控領(lǐng)域提供開(kāi)放式自動(dòng)化系統(tǒng)和完整的解決方案。經(jīng)過(guò) 40 年的發(fā)展和努力，倍福已在世界各地設(shè)立 30 多家分支機(jī)構(gòu)，加上全球的合作伙伴，業(yè)務(wù)遍及 70 多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。

　　倍福于 1997 年進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，中國(guó)區(qū)總部落戶于上海市北高新產(chǎn)業(yè)園區(qū)，現(xiàn)有員工 300 人，辦事處遍及國(guó)內(nèi) 30 座大中城市。創(chuàng)新產(chǎn)品和解決方案廣泛應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電、半導(dǎo)體、光伏太陽(yáng)能、電子制造、金屬加工、包裝機(jī)械、印刷機(jī)械、塑料加工、輪胎加工、木材加工、玻璃機(jī)械、物流輸送以及樓宇自動(dòng)化等眾多領(lǐng)域。

　　公司傾力推廣的 EtherCAT 實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)于 2014 年成為中國(guó)國(guó)家推薦性標(biāo)準(zhǔn)，并已入編工信部的《國(guó)家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》。作為一家技術(shù)驅(qū)動(dòng)型公司，倍福一直注重在技術(shù)上尋求突破創(chuàng)新，在業(yè)內(nèi)享有“創(chuàng)新引擎”的美譽(yù)。倍福基于 PC 的控制技術(shù)具有良好的開(kāi)放性，它支持所有主流的工業(yè)通信協(xié)議，將 IT 技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)和自動(dòng)化技術(shù)完美融合在一起，為實(shí)現(xiàn)工業(yè) 4.0 和智能制造奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

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