Honeywell ControlEdge™ RTU: Giải pháp điều khiển từ xa công nghiệp cho môi trường khắc nghiệt

Nó là gì?

Honeywell ControlEdge™ RTU là một thiết bị điều khiển đầu cuối từ xa (RTU) dạng mô-đun và có khả năng mở rộng, được thiết kế dành riêng cho việc quản lý tự động trong các môi trường công nghiệp khắc nghiệt. Thiết bị cung cấp khả năng điều khiển, giám sát và thu thập dữ liệu thời gian thực chính xác, và được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như dầu khí, mạng lưới cấp nước và sản xuất năng lượng.

Thiết bị có thể hoạt động ổn định trong điều kiện cực đoan, thích nghi với các biến đổi nhiệt độ lớn, độ ẩm cao và rung cơ học mạnh. Thiết kế tiết kiệm năng lượng của nó cho phép sử dụng nguồn điện mặt trời tại các khu vực xa xôi, từ đó giảm hiệu quả chi phí vận hành. Đồng thời, cơ chế dự phòng bộ điều khiển tích hợp đảm bảo hoạt động liên tục của hệ thống mà không cần thêm các công tắc I/O.

RTU được trang bị mô-đun I/O cục bộ hỗ trợ giao thức HART và các đơn vị mở rộng tùy chọn, giúp kết nối dễ dàng với nhiều thiết bị đo lường tại hiện trường. Các khối đầu nối dạng cắm (plug-in) giúp đơn giản hóa việc lắp đặt tủ điều khiển và đi dây, giảm thời gian lắp đặt gần 40% so với các hệ thống truyền thống. Chức năng I/O không dây của nó tương thích với thiết bị đo lường tại hiện trường chuẩn ISA100, cho phép tích hợp liền mạch các thiết bị có dây và không dây trong cùng một nền tảng cấu hình mà không cần thêm các mô-đun chuyên dụng riêng biệt.

Hệ thống còn tích hợp chức năng đo lưu lượng điện tử đáp ứng tiêu chuẩn API 21.1/21.2, phù hợp để đo chính xác các môi chất dạng lỏng và khí, đồng thời đáp ứng cả yêu cầu điều khiển quy trình lẫn các đặc tả kỹ thuật ngành.

Nó hoạt động như thế nào?

Thiết bị sử dụng nền tảng tích hợp ControlEdge Builder để thiết kế hệ thống, lập trình và bảo trì. Nền tảng này tuân thủ tiêu chuẩn IEC 61131-3 và hỗ trợ nhiều ngôn ngữ lập trình, bao gồm sơ đồ mạch bậc thang (ladder diagram), sơ đồ khối chức năng (function block diagram), văn bản có cấu trúc (structured text) và biểu đồ chức năng tuần tự (sequential function chart), cho phép kỹ sư triển khai linh hoạt logic điều khiển, tự động hóa các thao tác và giám sát trạng thái vận hành mà không cần chuyển đổi giữa nhiều công cụ phần mềm.

Bộ RTU tương thích với nhiều mạng truyền thông, hỗ trợ cả hệ thống SCADA truyền thống và Ethernet/IP, cũng như các mạng không dây. Thông qua một nền tảng quản lý tập trung, người vận hành có thể giám sát từ xa hàng trăm hoặc hàng nghìn thiết bị, giảm đáng kể thời gian cần thiết cho việc chẩn đoán sự cố và bảo trì.

Các ưu thế cạnh tranh của bộ RTU ControlEdge™

Để giải quyết các thách thức về tự động hóa trong các môi trường xa xôi hoặc có nguy cơ cao, các bộ RTU ControlEdge™ xử lý những thách thức này bằng cách:

Chuyển đổi dữ liệu thô thành thông tin có thể hành động;

Giảm nhu cầu vận hành tại hiện trường thông qua giám sát từ xa;

Nâng cao độ an toàn vận hành thông qua điều khiển thời gian thực;

Tích hợp dễ dàng với các thiết bị đo lường tại hiện trường có dây và không dây.

Ví dụ, các nhà điều hành đường ống hoặc quản lý đầu giếng khoan có thể tích hợp các chức năng giám sát, điều khiển và chẩn đoán vào một hệ thống thống nhất, từ đó nâng cao hiệu quả vận hành đồng thời giảm thiểu sai sót do con người.

Các ứng dụng của ControlEdge™ RTU – Điều khiển đầu giếng khoan

Các bộ RTU giám sát áp suất, nhiệt độ và lưu lượng tại các đầu giếng khoan ở vị trí xa và tự động điều chỉnh các thông số vận hành dựa trên logic đã được thiết lập trước nhằm đảm bảo hiệu quả sản xuất và an toàn. Trong một dự án phát triển nhiều giếng khoan, việc triển khai 50 bộ RTU đã giúp giảm 65% số lần điều chỉnh thủ công và tăng sản lượng lên 12%.

Tích hợp dữ liệu

Là một trung tâm điều phối, các bộ RTU thu thập và chuẩn hóa dữ liệu từ nhiều cảm biến, bao gồm cả lưu lượng kế và bộ chuyển đổi áp suất, đảm bảo báo cáo thông tin chính xác và hỗ trợ bảo trì dự đoán cho mạng lưới đường ống.

Đo lưu lượng khí: Đồng hồ đo lưu lượng điện tử đo chính xác lưu lượng khí trong các đường ống phân phối, giúp các vận hành viên giám sát điều kiện vận hành theo thời gian thực, giảm thiểu sai số truyền tải và nâng cao độ chính xác trong thanh toán. Sau khi triển khai RTU này trên mạng lưới đường ống khu vực, tổn thất khí hàng năm đã giảm 3%.

Điều khiển van ngắt: Các vận hành viên có thể bật/tắt từ xa các van ngắt. Chức năng chẩn đoán tự động của hệ thống có khả năng phát hiện các sự cố tiềm ẩn trước khi chúng xảy ra, từ đó ngăn ngừa tình trạng ngừng hoạt động ngoài kế hoạch.

Quản lý bơm và máy nén: RTU tối ưu hóa hoạt động của bơm và máy nén thông qua điều khiển tự động, giảm tiêu thụ năng lượng đồng thời duy trì ổn định quy trình. Một trạm nén khí đã đạt được mức giảm 10% chi phí năng lượng nhờ các chức năng điều khiển tuần tự và cân bằng tải của thiết bị.

Giám sát trạm xăng: Các trạm xăng từ xa có thể giám sát mức chất lỏng, rò rỉ và trạng thái thiết bị theo thời gian thực thông qua RTU, giảm nhu cầu kiểm tra thủ công và nâng cao mức độ tuân thủ.

Ưu thế kỹ thuật: Triển khai mô-đun nhanh: Các cổng vào/ra dạng cắm (plug-in I/O) và kiến trúc mô-đun giúp rút ngắn đáng kể chu kỳ lắp đặt, giảm thời gian triển khai từ vài tuần xuống còn vài ngày.

Quản lý tích hợp dây và không dây: Các thiết bị đo bằng dây và không dây chuẩn ISA100 có thể được cấu hình và quản lý trên cùng một nền tảng mà không cần thêm các module cổng kết nối (gateway). Dự phòng đảm bảo hoạt động liên tục

Dự phòng bộ điều khiển tích hợp đảm bảo hệ thống vận hành liên tục ngay cả khi một module hoặc đường truyền vào/ra (I/O path) gặp sự cố.

Chẩn đoán và bảo trì từ xa

Giám sát tập trung hỗ trợ chẩn đoán và bảo trì từ xa, giảm thời gian di chuyển tại hiện trường và độ trễ trong phản hồi.

Tuân Thủ Ngành Công Nghiệp

Thiết bị tuân thủ các tiêu chuẩn như API 21.1/21.2, HART và IEC 61131-3, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu quy định và kỹ thuật.

Bộ điều khiển từ xa Honeywell ControlEdge™ RTU cung cấp giải pháp đáng tin cậy và linh hoạt để giải quyết các thách thức phức tạp về điều khiển tự động hóa từ xa. Thiết kế mô-đun, hoạt động tiêu thụ điện năng thấp và khả năng tích hợp đầu vào/đầu ra (I/O) có dây/vô tuyến giúp các vận hành viên tối ưu hóa hoạt động tại hiện trường đồng thời giảm chi phí và thời gian ngừng hoạt động. Các tính năng nâng cao như đo lưu lượng bằng thiết bị đo lưu lượng điện tử, chẩn đoán từ xa và quản lý tập trung còn góp phần nâng cao độ chính xác trong điều khiển cũng như hiệu quả vận hành trong các lĩnh vực khai thác dầu khí, xử lý nước và các tình huống công nghiệp từ xa khác.

Bằng cách giảm thiểu sự can thiệp của con người, hạ thấp mức tiêu thụ năng lượng và đơn giản hóa quy trình bảo trì, bộ điều khiển từ xa ControlEdge™ RTU đã trở thành một thành phần then chốt trong các hệ thống tự động hóa công nghiệp hiện đại tại các môi trường khắc nghiệt và xa xôi.