Author(s):
Robert Stewart, Senior Vice President - Supreme Electrical Services, Inc

Industry:
Oil and Gas

Products:
CompactRIO, Real-Time Module, LabVIEW, Single-Board RIO, FPGA Module

The Challenge:
構(gòu)建一個(gè)高級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)，可直接固定于環(huán)境惡劣的石油供應(yīng)泵上，進(jìn)行傳感器數(shù)據(jù)的分析.

The Solution:
從CompactRIO 到SingleboardRIO，設(shè)計(jì)并發(fā)布小巧可靠的油井監(jiān)測(cè)與分析系統(tǒng)
Supreme Electrical Services 公司是一家提供電子集成服務(wù)的全球供應(yīng)商，主要為陸上石油鉆井領(lǐng)域及能源工業(yè)領(lǐng)先的控制和儀器提供解決方案。

基于NI CompactRIO 和LabVIEW 平臺(tái)，Supreme Electrical 僅在2 個(gè)月的時(shí)間內(nèi)就開(kāi)發(fā)出了一套實(shí)時(shí)、高效的油井監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并采用Single-Board RIO 產(chǎn)品最終發(fā)布為自有產(chǎn)品降低了整個(gè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)成本。

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NI RIO應(yīng)用于油井監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中

在石油開(kāi)采過(guò)程中，為了保證原油的質(zhì)量和操作人員的安全，就必須對(duì)油井內(nèi)的物理量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和快速分析。這樣，操作者就可以實(shí)時(shí)掌握當(dāng)前油井內(nèi)的狀態(tài)，防止意外的發(fā)生。

NI RIO 硬件平臺(tái)提供最佳解決方案

Supreme Electrical公司為油井監(jiān)測(cè)提供了相應(yīng)的解決方案，他們?cè)O(shè)計(jì)的油井監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要用于在作業(yè)期間監(jiān)測(cè)泵的性能。為實(shí)現(xiàn)該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，Supreme Electrical 之前也考慮過(guò)其他的硬件解決方案，但均不能達(dá)到高速I/O 與分析功能，無(wú)法捕獲油井壓裂泵產(chǎn)生的瞬間壓力波峰和振動(dòng)跡象。最終，他們選擇了NI CompactRIO 和LabVIEW平臺(tái)作為該系統(tǒng)的解決方案。

堅(jiān)固、耐用的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

Supreme Electrical 將CompactRIO 安裝在上下移動(dòng)的油井活塞上，利用其模塊上的高速I/O 采集壓力、沖擊和振動(dòng)等信號(hào)。CompactRIO中的實(shí)時(shí)處理器和FPGA對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)、快速地分析，與此同時(shí)，還能夠通過(guò)SAE J1939 協(xié)議傳輸從引擎和傳動(dòng)系統(tǒng)輸出的資料。最終的分析結(jié)果顯示在用戶界面上，這樣操作員就可以根據(jù)分析結(jié)果來(lái)決定終止還是繼續(xù)作業(yè)。CompactRIO 堅(jiān)固、耐用的特點(diǎn)，使其完全能夠勝任高溫、振動(dòng)的工作環(huán)境。CompactRIO 的開(kāi)發(fā)，包括實(shí)時(shí)處理器，F(xiàn)PGA 和I/O 模塊，都是基于LabVIEW 平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的，這極大地簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)的難度?！按蠖鄶?shù)C 語(yǔ)言程序員必須花費(fèi)2 年時(shí)間才能寫好的程序，我們只花了2 個(gè)月就全部完成了，這可以讓我們的產(chǎn)品盡快投入市場(chǎng)，省下來(lái)的時(shí)間則可以用于超越我們的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手?！盨upreme Electrical 的工程師RobertStewart 談到。

CompactRIO 至Single-Board RIO 的輕松轉(zhuǎn)換

“由于NI Single-Board RIO 的靈活性以及更高的可自定義的能力，我們最終決定將系統(tǒng)發(fā)布到Single-Board RIO中。幸運(yùn)的是，由于同樣基于NI RIO 和LabVIEW 平臺(tái)，NI Single-Board RIO與CompactRIO的硬件結(jié)構(gòu)非常類似，我們可以輕松地將CompactRIO轉(zhuǎn)換為Single-BoardRIO，不需要大幅度修改程序代碼，即可在Single-BoardRIO 中重復(fù)使用LabVIEW 程序。在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中，NI更為我們提供了高品質(zhì)的產(chǎn)品與技術(shù)支持，為我們解決了迫切的技術(shù)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的快速發(fā)布，我們很高興能夠與如此專業(yè)的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行合作?！?/p>

NI RIO應(yīng)用于油井監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中