Development and prototyping of an intelligent control system using the new Industrie 4.0 and IIOT technologies for petroleum, gas, chemical and allied industries (Q3930126)
Jump to navigation
Jump to search
Project Q3930126 in Hungary
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | Development and prototyping of an intelligent control system using the new Industrie 4.0 and IIOT technologies for petroleum, gas, chemical and allied industries |
Project Q3930126 in Hungary |
Statements
212,540,460 forint
0 references
348,335,616.887 forint
0 references
61.015793 percent
0 references
1 July 2018
0 references
28 September 2020
0 references
GAMMA ANALCONT Ipari Folyamatműszergyártó Korlátolt Felelősségű Társaság
0 references
47°55'40.91"N, 21°2'48.16"E
0 references
A. A javasolt innováció új minőséget hoz létre a kőolaj-és gázipari-, vegyipari-, erőműipari technológiák irányításában, mellyel a távvezetéki gázátadó állomás irányítástechnikai berendezéseinek költségei harmadára csökkenthetők, így csak ezen a területen hazai szinten minrtegy 4 milliárd forintos beruházási megtakarítás érhető el. A jelenleg a hazai és a nemzetközi gyakorlatban alkalmazott kőolaj-és gázipari-, vegyipari-, erőműipari technológiák automatizálásának, irányítástechnikai megoldásainak jellemzői: - a technológia helyszínen terepi műszerezés, hagyományos távadók (analóg, HART, FF), állapot és zavarjelző kétállapotú jelforrások, beavatkozó szervek alkalmazása - kábelrendszerek alkalmazás a fenti terepi műszerezés jeleinek csatlakoztatása céljából a központi műszerhelyiségbe - a központi műszerhelyiségekben rack-szekrények elhelyezése, amelyek fogadják a terepről érkező kábeleket, azokat kifejtik és a jeleket jellemzően rack-fiókos kivitelben telepített elektronikus feldolgozó készülékekhez irányítják (PLC, RTU, vagy más típusú specifikus célt szolgáló feldolgozó-számító, vezérlő készülékekhez) - a PLC, RTU, stb készülékekről a jelek soros, vagy Ethernet kommunikáció, busz rendszerek útján jutnak el a számítógép-alapú központi SCADA, vagy DCS eszközökhöz további feldolgozás céljából - a fenti eszközök tápenergia ellátására szünetmentes áramforrás rendszert alkalmaznak. A jelenleg alkalmazott fenti automatizálási- irányítástechnikai megoldások nagy helyigényűek, nagy az energia igényük, nagy a kábelezési költségük , a központi, tipikusan rack-szekrény és elektronikai egységek létesítésével járó jelentős többlet beruházási ráfordításokat igényelnek, és mindezzel összefüggésben, jelentős költségű üzemeltetési - karbantartási anyagi és személyi követelményeket támasztanak. Fejlesztésünk az említett ágazatokban elsősorban a kompakt konstrukciókra lehetőséget nyújtó megoldásokat helyezi előtérbe. Ezzel lehetőség nyílik a nagynyomású gáz-és olajvezetékek mentén létesülő gázátadó -és szakaszolóállomások irányítási-felügyeleti rendszereinek, a katódos védettség rendszereinek, a kútkörzeti felügyeleti rendszerek, a gázszolgáltatói átadó állomások felügyeleti rendszereinek innovatív megújítására. Az új fejlesztési irány fontos része az irányítási intelligencia terepre helyezése. Ennek lehetőségét az új beágyazott-működésű mikrokontrollerek alkalmazása teszi lehetővé. A terepi műszerek helyi vezetékezéssel közvetlenül a robbanás ellen védett kompakt vezérlő egységhez csatlakoznak, amely a helyszínen végzi el az eddig a távoli műszerhelyiségben megoldott vezérlés intelligenciát igénylő feladatokat. A terepi intelligens vezérlő egyetlen (redundancia igény esetén kettőzött) PoE Ethernet kábellel, vagy vezetéknélküli összeköttetéssel csatlakozik a felső szintű kommunikációs rendszerhez. A fentiek szerint fejlesztett rendszerek nem csak korszerűbbek és hatékonyabbak a jelenleg alkalmazottaknál, de beruházási, üzemeltetési – és karbantartási költségei is a korábbiak hányadát képezik. B. 1. Robbanásveszélyes környezetben alkalmazott terepi SCADA, PLC és DCS rendszerek technológiai szinergiáinak feltárása 2. Industry 4.0 technológiai (kis teljesítményigényű autonóm táplálású beágyazott elektronikai eszközök, hálózatok és vezeték nélküli kommunikációs rendszerek) megoldásainak vizsgálata a terepi kontroller és felhő alapú szerver-kliens és API megvalósítására 3. Távvezetéki gázátadó állomások irányítására-felügyeletére szolgáló terepi kontrollerek prototípusának funkcionális specifikációja 4. Elosztóhálózati gázátadó állomások irányítására-felügyeletére szolgáló terepi kontrollerek prototípusának funkcionális specifikációja 5. Kútkörzetek irányítására-felügyeletére szolgáló terepi kontrollerek prototípusának funkcionális specifikációja 6. Távvezetéki gázátadó állomások irányítására-felügyeletére szolgáló terepi kontrollerek prototípusának hardver tervezése 7. Elosztóhálózati gázátadó állomások irányítására-felügyeletére szolgáló terepi kontrollerek prototípusának hardver tervezése 8. Kútkörzetek irányítására-felügyeletére szolgáló terepi SCADA eszközök prototípusának hardver tervezése 9. Távvezetéki gázátadó állomások irányítására-felügyeletére szolgáló terepi kontrollerek prototípus hardver gyártása 10. Elosztóhálózati gázátadó állomások irányítására-felügyeletére szolgáló terepi kontrollerek prototípus hardver gyártása 11. Kútkörzetek irányítására-felügyeletére szolgáló terepi kontrollerek prototípus hardver gyártása 12. Távvezetéki gázátadó állomások irányítására-felügyeletére szolgáló terepi kontrollerek beágyazott szoftverének tervezése 13. Elosztóhálózati gázátadó állomások irányítására-felügyeletére szolgáló terepi kontrollerek beágyazott szoftverének tervezése 14. Kútkörzetek irányítására-felügyeletére szolgáló terepi kontrollerek beágyazott szoftverének tervezése 15. Távvezetéki gázátadó állomások irányítására-felügyeletére szolgáló terepi kont (Hungarian)
0 references
A. The proposed innovation creates a new quality in the management of the oil and gas, chemical and power plant technologies, which can reduce the costs of the management equipment of the transmission line gas transfer station to a third, so that investment savings of HUF 4 billion can be achieved only in this area. Features of the automation and control solutions of the oil and gas, chemical and power plant technologies currently used in domestic and international practice: — on-site field instrumentation, conventional transmitters (analogue, HART, FF), condition and disturbance two-state signal sources, use of intervention agencies — cable systems to connect the signals of the above field instrumentation to the central instrument room — installation of rack cabinets in central instrument rooms, which receive cables from the ground, explain them and channel signals to electronic processing devices typically installed in rack-drawer design (PLC, RTU, or other types of processing computational or control devices for specific purposes) — signals are transmitted from PLC, RTU, etc. via serial or Ethernet communications, bus systems to computer-based central SCADA or DCS devices for further processing — an uninterrupted power supply system is used to supply the above devices. The above-mentioned automation and control technology solutions are very space-intensive, have high energy demand, high cabling costs, require significant additional investment costs associated with the construction of central, typically rack cabinets and electronic units, and, in this context, impose significant operational — maintenance material and personnel requirements. Our development in these sectors focuses primarily on solutions that provide opportunities for compact constructions. This will allow the innovative renewal of the management-monitoring systems of gas transfer stations and phaser stations along high pressure gas and oil pipelines, cathode protection systems, well area surveillance systems and the monitoring systems of gas supply transfer stations. Putting management intelligence on the ground is an important part of the new development direction. This is possible by the use of new embedded microcontrollers. The field instruments are connected directly to an explosion-protected compact control unit with local wiring, which performs on-site control tasks that require intelligence to be solved so far in the remote instrumentation room. The field smart controller is connected to the upper level communication system with a single PoE Ethernet cable or wireless connection. The systems developed as described above are not only more up-to-date and efficient than those currently employed, but also investment, operating and maintenance costs are a proportion of the previous ones. B. 1. Exploration of technological synergies of field SCADA, PLC and DCS systems used in explosive environments 2. Examination of solutions for Industry 4.0 technology (low power autonomously powered embedded electronic devices, networks and wireless communication systems) for the implementation of field controller and cloud-based server client and API 3. Functional specification of prototype field controllers for the management and supervision of transmission line gas transfer stations 4. Functional specification of prototype field controllers for the management and supervision of distribution system gas transfer stations 5. Functional specification of prototype field controllers for the management and supervision of well areas 6. Hardware design of prototype field controllers for the management and supervision of power line gas transfer stations 7. Hardware design of prototype field controllers for the management and supervision of distribution system gas transfer stations 8. Hardware design of prototypes of field SCADA devices for the management and surveillance of well areas 9. Prototype hardware production of field controllers for the management and supervision of transmission line gas transfer stations 10. Prototype hardware production of field controllers for the management and supervision of distribution system gas transfer stations 11. Prototype hardware production of field controllers for the management and supervision of well areas 12. Design of embedded software for field controllers for the management and supervision of pipeline gas transfer stations 13. Design of embedded software for field controllers for the management and supervision of distribution system gas transfer stations 14. Design of embedded software for field controllers for the management and supervision of well areas 15. Field control for the management and supervision of transmission stations (English)
8 February 2022
0 references
Tiszaújváros, Borsod-Abaúj-Zemplén
0 references
Identifiers
GINOP-2.1.7-15-2016-02193
0 references