جهاز Honeywell ControlEdge™ RTU للتحكم عن بُعد: حل صناعي للتحكم عن بُعد في البيئات القاسية

ماذا هو؟

جهاز هانيويل كونترول إيدج™ ريت يو هو جهاز تحكّم طرفي عن بُعد قابل للتوسّع وذو تصميم وحداتي، مصمم لإدارة العمليات الآلية في البيئات الصناعية القاسية. ويوفّر تحكّمًا دقيقًا في الزمن الحقيقي، ومراقبةً وجمع بياناتٍ فعّالين، ويُستخدم على نطاق واسع في قطاعات مثل النفط والغاز، وشبكات توزيع المياه، وإنتاج الطاقة.

ويتمكّن الجهاز من التشغيل المستقر في الظروف القصوى، مع التكيّف مع التقلبات الكبيرة في درجات الحرارة، والرطوبة العالية، والاهتزاز الميكانيكي الشديد. كما أن تصميمه منخفض الاستهلاك للطاقة يسمح بتغذيته بالطاقة الشمسية في المناطق النائية، ما يقلّل تكاليف التشغيل بشكل فعّال. وفي الوقت نفسه، يضمن آلية التكرار المدمجة للمتحكم استمرارية تشغيل النظام دون الحاجة إلى مفاتيح إدخال/إخراج إضافية.

يتم تزويد وحدة الطرف البعيد (RTU) بوحدة إدخال/إخراج محلية تدعم بروتوكول HART، وبوحدات توسيع اختيارية، مما يسهل الاتصال بمختلف أجهزة الحقل. وتُبسّط كتل المحطات القابلة للإدخال تركيب الخزانة والتوصيلات الكهربائية، ما يقلل من وقت التركيب بنسبة تصل إلى ٤٠٪ مقارنةً بالأنظمة التقليدية. كما أن وظيفة الإدخال/الإخراج اللاسلكية الخاصة بها متوافقة مع أجهزة الحقل المتوافقة مع معيار ISA100، ما يتيح التكامل السلس للأجهزة السلكية واللاسلكية ضمن نفس منصة التكوين دون الحاجة إلى وحدات مخصصة إضافية.

كما يدمج النظام وظيفة قياس التدفق الإلكتروني المتوافقة مع معايير API 21.1/21.2، وهي مناسبة لقياس دقيق للوسائط السائلة والغازية، وتلبّي متطلبات التحكم في العمليات وكذلك المواصفات الصناعية.

كيف يعمل؟

تستخدم المعدات منصة ControlEdge Builder المدمجة لتصميم النظام وبرمجه وصيانته. وتتوافق هذه المنصة مع معيار IEC 61131-3 وتدعم عدة لغات برمجية، منها مخططات السلم (Ladder Diagrams) ومخططات الكتل الوظيفية (Function Block Diagrams) والنص البنيوي (Structured Text) ومخططات الوظائف التسلسلية (Sequential Function Charts)، ما يمكّن المهندسين من تنفيذ منطق التحكم وتشغيل العمليات تلقائيًّا ومراقبة حالة التشغيل بمرونةٍ دون الحاجة إلى الانتقال بين عدة أدوات برمجية.

يتميّز وحدة الطرف البعيد (RTU) بالتوافق مع شبكات اتصال متعددة، فهي تدعم أنظمة SCADA التقليدية وأنظمة Ethernet/IP، فضلاً عن الشبكات اللاسلكية. وباستخدام منصة إدارة مركزية، يمكن للمُشغِّلين مراقبة مئات أو حتى آلاف الأجهزة عن بُعد، مما يقلّل بشكلٍ كبيرٍ من الوقت اللازم لتشخيص الأعطال وإجراء الصيانة.

المزايا التنافسية لوحدة الطرف البعيد ControlEdge™

ولمواجهة تحديات الأتمتة في البيئات النائية أو عالية الخطورة، تعالج وحدات الطرف البعيد ControlEdge™ هذه التحديات عبر:

تحويل البيانات الأولية إلى معلومات قابلة للتنفيذ؛

تقليل الحاجة إلى العمليات الميدانية من خلال المراقبة عن بُعد؛

تعزيز السلامة التشغيلية من خلال التحكم الفوري؛

سهولة التكامل مع أجهزة الحقل السلكية واللاسلكية.

على سبيل المثال، يمكن لمشغِّلي خطوط الأنابيب أو مدراء رؤوس الآبار دمج وظائف المراقبة والتحكم والتشخيص في نظام موحد، مما يحسّن الكفاءة التشغيلية ويقلل من الأخطاء البشرية.

تطبيقات وحدة التحكم عن بُعد ControlEdge™ RTU للتحكم في رأس البئر

تقوم وحدات التحكم عن بُعد (RTUs) بمراقبة الضغط ودرجة الحرارة والتدفق عند رؤوس الآبار النائية، وتكيّف تلقائيًا المعاملات التشغيلية وفقًا للمنطق المُعد مسبقًا لضمان كفاءة الإنتاج وسلامته. وفي مشروع حقل آبار متعدد، أدّى نشر ٥٠ وحدة تحكم عن بُعد (RTU) إلى خفض التعديلات اليدوية بنسبة ٦٥٪ وزيادة الإنتاج بنسبة ١٢٪.

دمج البيانات

وبوصفها مركزًا رئيسيًّا، تقوم وحدات التحكم عن بُعد (RTUs) بجمع البيانات وتوحيدها من عدد كبير من أجهزة الاستشعار، بما في ذلك عدادات التدفق ومُحوِّلات الضغط، ما يضمن الإبلاغ الدقيق عن المعلومات ويدعم الصيانة التنبؤية لشبكات خطوط الأنابيب.

قياس تدفق الغاز: يقيس عداد التدفق الإلكتروني تدفق الغاز بدقة في خطوط أنابيب التوزيع، ما يساعد المشغلين على مراقبة ظروف التشغيل في الوقت الفعلي، وتقليل أخطاء النقل، وتحسين دقة التسوية. وبعد إدخال وحدة الطرف البعيد (RTU) هذه في شبكة أنابيب إقليمية، انخفضت خسائر الغاز السنوية بنسبة ٣٪.

التحكم في صمامات الإغلاق: يمكن للمشغلين تشغيل وإيقاف صمامات الإغلاق عن بُعد. كما تتيح وظيفة التشخيص الآلي للنظام اكتشاف المشكلات المحتملة قبل حدوثها، مما يمنع توقف التشغيل غير المخطط له.

إدارة المضخات والocompressors: تقوم وحدة الطرف البعيد (RTU) بتحسين تشغيل المضخات والocompressors عبر التحكم الآلي، ما يقلل استهلاك الطاقة مع الحفاظ على استقرار العمليات. وحققت محطة ضغط الغاز تخفيضًا بنسبة ١٠٪ في تكاليف الطاقة من خلال وظائف التحكم التسلسلي في المعدات وتوازن الأحمال.

مراقبة محطات الوقود: يمكن لمحطات الوقود النائية مراقبة مستويات السوائل والتسريبات وحالة المعدات في الوقت الفعلي عبر وحدة الطرف البعيد (RTU)، مما يقلل الحاجة إلى عمليات التفتيش اليدوية ويعزز الامتثال.

المزايا التقنية: النشر الوحدوي المعياري السريع: تُقلل وحدات الإدخال/الإخراج القابلة للتوصيل والمعمارية المعيارية من دورة التركيب بشكل كبير، وتقلل وقت النشر من أسابيع إلى أيام.

الإدارة الموحَّدة للاتصالات السلكية واللاسلكية: يمكن تهيئة وأتمتة أجهزة القياس السلكية وأجهزة القياس اللاسلكية المتوافقة مع معيار ISA100 على نفس المنصة دون الحاجة إلى وحدات بوابة إضافية. ويضمن التكرار التشغيل المستمر.

يؤمن التكرار المدمج للمتحكم تشغيلًا غير منقطع للنظام حتى في حال فشل أحد الوحدات أو مسار الإدخال/الإخراج.

التشخيص والصيانة عن بُعد

تدعم المراقبة المركزية استكشاف الأخطاء وإصلاحها والصيانة عن بُعد، مما يقلل من وقت السفر المطلوب للموقع وتأخيرات الاستجابة.

الامتثال الصناعي

يتوافق الجهاز مع المعايير مثل API 21.1/21.2 وHART وIEC 61131-3، ليحقق المتطلبات التنظيمية والفنية.

توفر وحدة التحكم عن بُعد Honeywell ControlEdge™ RTU حلاً موثوقًا ومرنًا للتحديات المعقدة في مجال التحكم الآلي عن بُعد. وتساعد تصميمها الوحدوي وتشغيلها منخفض الاستهلاك للطاقة وقدراتها المدمجة في الإدخال/الإخراج السلكي واللاسلكي المشغلين على تحسين العمليات الميدانية مع خفض التكاليف وفترات التوقف. كما تعزِّز الميزات المتقدمة مثل قياس التدفق الإلكتروني، والتشخيص عن بُعد، والإدارة المركزية من دقة التحكم وكفاءة التشغيل في قطاعات النفط والغاز ومعالجة المياه وغيرها من السيناريوهات الصناعية النائية.

وبفضل تقليل التدخل البشري، وخفض استهلاك الطاقة، وتبسيط عمليات الصيانة، أصبحت وحدة التحكم عن بُعد ControlEdge™ RTU عنصرًا أساسيًّا في أنظمة الأتمتة الصناعية الحديثة في البيئات القاسية والنائية.