一種安全可靠的中控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種安全可靠的中控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，所應(yīng)用的中控系統(tǒng)為海上油氣田中控系統(tǒng)，包括上位機(jī)、過程控制系統(tǒng)(PCS)、緊急關(guān)斷系統(tǒng)(ESD)和火氣探測系統(tǒng)(F&G)，控制網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，采用冗余配置的控制網(wǎng)絡(luò)，過程控制系統(tǒng)(PCS)和上位機(jī)分別通過控制網(wǎng)線與控制網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)相連，增設(shè)以太網(wǎng)絡(luò)和安全網(wǎng)絡(luò)，以太網(wǎng)絡(luò)包括以太網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和以太網(wǎng)線；安全網(wǎng)絡(luò)采用冗余配置，安全網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與控制網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)之間通過2套安全網(wǎng)關(guān)進(jìn)行冗余通訊，將不同的IP網(wǎng)段連接在一起，以防止信息傳輸混亂。本實用新型可防止單點故障，可實現(xiàn)在線擴(kuò)展和在線升級，并具有傳輸量大，傳輸速度快，信息傳輸通暢等特點。
【專利說明】一種安全可靠的中控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于海上油田【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種中控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。

【背景技術(shù)】
[0002]中央控制系統(tǒng)(簡稱為中控系統(tǒng))是海上油氣田開發(fā)工程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，它是海上油氣田各種開發(fā)設(shè)施的大腦和安全衛(wèi)士，中控系統(tǒng)一方面連續(xù)檢測和控制海上油氣田各種生產(chǎn)、公用設(shè)備的正常運行，另一方面又對各種意外事故進(jìn)行實時監(jiān)測，一旦出現(xiàn)意外問題，第一時間進(jìn)行報警并經(jīng)過系統(tǒng)邏輯自動地處理控制，以便將不安全的因素控制在最小的范圍內(nèi)，從而保障海上油氣田的生產(chǎn)安全，確保人員、設(shè)施的安全。
[0003]中控系統(tǒng)分為過程控制系統(tǒng)⑴⑶)、緊急關(guān)斷系統(tǒng)(￡30)和火氣探測系統(tǒng)(1--。常規(guī)280和系統(tǒng)之間采用1套控制網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和信號處理，并通過此控制網(wǎng)絡(luò)將信號傳輸至上位機(jī)報警和監(jiān)控。具體結(jié)構(gòu)如圖1所示:采用常規(guī)的單層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，3套控制系統(tǒng)$(:3/230/1--以及上位機(jī)、打印機(jī)之間通過1層控制網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，無在線擴(kuò)展能力，網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男畔⒘窟^大，容易造成信息傳輸擁堵、傳輸時滯、傳輸故障、系統(tǒng)過載等現(xiàn)象。尤其是緊急關(guān)斷系統(tǒng)(￡30)和火氣探測系統(tǒng)(1--，作為油氣田生產(chǎn)的安全控制中心，若網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)信號傳輸滯后或阻塞，會造成聯(lián)鎖邏輯滯后甚至停產(chǎn)等事故。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種安全可靠的中控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0005]一種安全可靠的中控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，所應(yīng)用的中控系統(tǒng)為海上油氣田中控系統(tǒng)，包括上位機(jī)、打印機(jī)，過程控制系統(tǒng)⑴⑶)、緊急關(guān)斷系統(tǒng)(￡30)和火氣探測系統(tǒng)(1--，控制網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，采用冗余配置的控制網(wǎng)絡(luò)，過程控制系統(tǒng)$(:3)和上位機(jī)分別通過控制網(wǎng)線與控制網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)相連，其特征在于，
[0006]在所述的中控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)增設(shè)以太網(wǎng)絡(luò)和安全網(wǎng)絡(luò)，以太網(wǎng)絡(luò)包括以太網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和以太網(wǎng)線；安全網(wǎng)絡(luò)采用冗余配置，包括安全網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、安全網(wǎng)線和2套安全網(wǎng)關(guān)；
[0007]緊急關(guān)斷系統(tǒng)(￡30)和火氣探測系統(tǒng)(1--分別通過冗余的通訊模塊與安全網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接；
[0008]安全網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與控制網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)之間通過2套安全網(wǎng)關(guān)進(jìn)行冗余通訊，將不同的I？網(wǎng)段連接在一起，以防止信息傳輸混亂。
[0009]其中，上位機(jī)和打印機(jī)最好分別通過以太網(wǎng)線與以太網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接。
[0010]本實用新型通過設(shè)置3層相對獨立的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，專網(wǎng)專用，可防止單點故障，可實現(xiàn)在線擴(kuò)展和在線升級，并具有傳輸量大，傳輸速度快，信息傳輸通暢等特點。若其中1層網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，并不影響其它網(wǎng)絡(luò)層的正常信息傳輸，安全穩(wěn)定性有大幅提高，可避免系統(tǒng)癱瘓、系統(tǒng)失電、平臺停產(chǎn)等安全隱患，且采用3層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)成本低，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1改進(jìn)前的單層控制網(wǎng)絡(luò)。
[0012]圖2本實用新型的三層中控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。

【具體實施方式】
[0013]如圖2所示，本實用新型通過設(shè)置3套中控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，1套冗余的控制網(wǎng)絡(luò)用于中控各系統(tǒng)$(:3/230/1--與上位機(jī)、打印機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸；1套冗余的安全網(wǎng)絡(luò)用于已30和之間的數(shù)據(jù)傳輸；1套扣?/〗？網(wǎng)絡(luò)用于上位機(jī)與打印機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸；安全網(wǎng)絡(luò)與控制網(wǎng)絡(luò)之間采用網(wǎng)關(guān)連接用于傳輸230和的數(shù)據(jù)。技術(shù)特點如下:
[0014]1.在中控柜內(nèi)增加1套冗余的安全網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。
[0015]2.增加1套以太網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。
[0016]3.280和系統(tǒng)分別通過冗余的通訊模塊與安全網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接。
[0017]4.上位機(jī)和打印機(jī)分別通過以太網(wǎng)線與以太網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接。
[0018]5.增加2套網(wǎng)關(guān)(安全網(wǎng)和控制網(wǎng)各增加1套)。
[0019]6.安全網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與控制網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)之間通過2套網(wǎng)關(guān)進(jìn)行冗余通訊，將不同的I？網(wǎng)段連接在一起，防止信息傳輸混亂。
[0020]7.安全網(wǎng)絡(luò)采用熱冗余配置。
[0021]8.網(wǎng)絡(luò)的各個部件相對獨立，相互通訊的各個系統(tǒng)節(jié)點之間保持相對獨立的冗余通訊連接。
[0022]9.通訊網(wǎng)絡(luò)基于國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(130)所定義的開放系統(tǒng)互聯(lián)(031)標(biāo)準(zhǔn)，采用?、?工？協(xié)議，符合I現(xiàn)已規(guī)范。
[0023]10.系統(tǒng)配置采用常規(guī)的中控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，滿足控制系統(tǒng)要求。
[0024]本實用新型通過增加1套安全網(wǎng)絡(luò)和1套扣?/〗？網(wǎng)絡(luò)，與常規(guī)的控制網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成相對獨立的3層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可提高中控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定可靠性能，系統(tǒng)兼容性好，故障率低。隨著海上油氣田開發(fā)技術(shù)的不斷提升，對中控系統(tǒng)安全可靠性的要求也越來越高，采用獨立的安全網(wǎng)絡(luò)，可避免由于控制網(wǎng)絡(luò)過載而引起整個系統(tǒng)癱瘓甚至平臺產(chǎn)生事故。因此采用此網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可確保中控系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，從而可實現(xiàn)項目穩(wěn)定高效開發(fā)。
【權(quán)利要求】
1.一種安全可靠的中控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，所應(yīng)用的中控系統(tǒng)為海上油氣田中控系統(tǒng)，包括上位機(jī)、打印機(jī)、過程控制系統(tǒng)(PCS)、緊急關(guān)斷系統(tǒng)(ESD)和火氣探測系統(tǒng)(F&G)，控制網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，采用冗余配置的控制網(wǎng)絡(luò)，過程控制系統(tǒng)(PCS)和上位機(jī)分別通過控制網(wǎng)線與控制網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)相連，其特征在于， 在所述的中控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)增設(shè)以太網(wǎng)絡(luò)和安全網(wǎng)絡(luò)，以太網(wǎng)絡(luò)包括以太網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和以太網(wǎng)線；安全網(wǎng)絡(luò)采用冗余配置，包括安全網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、安全網(wǎng)線和2套安全網(wǎng)關(guān)； 緊急關(guān)斷系統(tǒng)(ESD)和火氣探測系統(tǒng)(F&G)分別通過冗余的通訊模塊與安全網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接； 安全網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與控制網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)之間通過2套安全網(wǎng)關(guān)進(jìn)行冗余通訊，將不同的IP網(wǎng)段連接在一起，以防止信息傳輸混亂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全可靠的中控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，上位機(jī)和打印機(jī)分別通過以太網(wǎng)線與以太網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接。
【文檔編號】H04L1/22GK204229199SQ201420604323
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】李麗年, 劉錦偉, 李菲, 陳建玲, 徐德剛, 李欣蕾 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油能源發(fā)展股份有限公司, 天津中海油工程設(shè)計有限公司