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［摘要］：利用NI LabVIEW 軟件和CompactRIO系統(tǒng)來控制它的水壓系統(tǒng),為Nexans公司的蜘蛛型遠(yuǎn)程控制機(jī)車（簡稱為ROV）平整海床，并且為架設(shè)管道清理出路徑.
［關(guān)鍵詞］： labview 工控 變送器 溫度變送器
領(lǐng)域：
石油和天然氣／精煉／化學(xué)
使用的產(chǎn)品：
NI CompactRIO 系統(tǒng)、LabVIEW 軟件
挑戰(zhàn)：
在北海的挪威海岸平整海床，通一根管道從廣闊的Ormen Lange 天然氣田中開采天然氣。
解決方案：
在Nexans 公司的蜘蛛型遠(yuǎn)程控制機(jī)車（簡稱為ROV）平整海床，并且為架設(shè)管道清理出路徑的時(shí)候，利用NI LabVIEW 軟件和CompactRIO 系統(tǒng)來控制它的水壓系統(tǒng)。
1997 年，Ormen Large 天然氣田在挪威的東海岸被發(fā)現(xiàn)。這是在挪威大陸架上發(fā)現(xiàn)的第二大天然氣田，它具有每年兩百億立方米天然氣的生產(chǎn)潛力。Ormen Large 意為“長蛇”，大約有40 公里長和8 公里寬， 位于海平面3000 米以下。
天然氣田將于2007 年動(dòng)工，并且將在800 到1100 米的深度架設(shè)海床。開采出的天然氣將通過管道從生產(chǎn)平臺(tái)運(yùn)輸?shù)脚餐﨨yhamna 的處理工廠，然后通過1200 千米長的海下管道出口到英國東海岸的Easington，并且通過北海Sleipner 島上的分配中心傳輸?shù)綒W洲大陸的其他海岸上。
使用場合的極端條件，包括低于零點(diǎn)的溫度、有暴風(fēng)雨的海洋和水下湍急的水流，對于完成項(xiàng)目所使用的工具提出了極高的要求。由于這些情況，Ormen Large 天然氣田不會(huì)使用常規(guī)的離岸平臺(tái)。因此取而代之的是, 海底的井樓通過管道直接連到位于Nyhamna 的陸上加工廠。
除了惡劣的環(huán)境條件，海底的地形也非常的崎嶇。管道必須從多巖石的地形中穿過，這樣才能保證管道沒有支撐的部分不會(huì)輕易的損壞。為了解決這個(gè)問題，Nexans 公司開發(fā)了Spider，它是一種遠(yuǎn)程控制的水下挖掘機(jī)，被設(shè)計(jì)用于平整海床，為在海平面下的深處陡峭的斜坡和多巖石的地形上架設(shè)管道做準(zhǔn)備。Spider 產(chǎn)品是基于瑞士的用于在水下陡峭斜坡上工作的林地機(jī)器設(shè)計(jì)的。它將被用于為架設(shè)管道而平整海床。
我們使用新開發(fā)的三維軟件和機(jī)器上所有能動(dòng)部分上的傳感器及安裝在海底的聲音發(fā)射器來控制Spider。利用NI LabVIEW 軟件的人機(jī)接口（簡稱為HMI）來顯示地形的變化，海床的三維模型被實(shí)時(shí)的更新。另外，一個(gè)具有反射測探器的遠(yuǎn)程控制水下機(jī)車進(jìn)行詳細(xì)的每日核查。Spider 甚至可以在1000米的深度提供10 到20 厘米的控制精度。
NI LabVIEW 軟件被用來顯示并控制Spider，這是在船上的控制室里進(jìn)行的。通過一系列不同的LabVIEW 屏幕，操作者可以獲得Spider 的全景圖。通過安裝在Spider 上的幾個(gè)攝像機(jī)，實(shí)時(shí)的視頻也被顯示出來。挖掘過程顯示在LabVIEW 前端面板的三維ActiveX 控件中。通過Spider 上的一系列傳感器，三維顯示圖顯示了海床的模型和關(guān)于機(jī)器位置的實(shí)時(shí)圖像。Spider 和它的抓取手通過現(xiàn)成的操縱桿來控制。LabVIEW 軟件通過操縱桿VI 來從操縱桿讀取命令，并且通過光纖連接把控制命令發(fā)送Spider(甚至在其處于 1000 米的深度下)。
三個(gè)分布式的工業(yè)控制和采集NI CompactRIO 系統(tǒng)被安裝在IP62 密封箱內(nèi)，長期地放置在我們在挪威海的船上，暴露在嚴(yán)酷的海上環(huán)境中，受到大范圍的溫度變化、鹽性海洋空氣和高濕度的侵襲。它們進(jìn)行升沉補(bǔ)償、吊拉和功率控制等操作并且與LabVIEW 主應(yīng)用程序進(jìn)行通信。這些算法都在CompactRIO 系統(tǒng)上實(shí)時(shí)運(yùn)行。
借助于人機(jī)接口和嵌入式控制的統(tǒng)一編程規(guī)范，LabVIEW 軟件平臺(tái)幫助Nexans 公司開發(fā)出了一個(gè)易于維護(hù)（甚至在極端情況下）的系統(tǒng)。
更多信息，請聯(lián)系：
Halvor Snellingen，halvor.snellingen@nexans.com
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