图1  Lüneburg地区原野中的油井

由于需要对下萨克森州的石油输送站进行现代化技术改造，RWE Dea油气勘探公司需要一套坚固耐用、经济的自动化解决方案。小型控制系统、Web控制台、调制解调器、电力供应、过电压保护和接线盒等——Phoenix Contact公司的产品在这一现代化的自动化技术改造中发挥了重要作用。

作为一家国际化的企业，RWE Dea公司在天然气和石油勘探领域非常著名。世界级的RWE集团的这家子公司在石油和天然气勘探、开采方面拥有110多年的经验。2009年生产输送的天然气多达29亿m3；其中21亿m3分摊到德国。在同一年度中，该公司还开采了230万m3的原油，其中90万m3分摊到德国。而德国的下萨克森州地区是德国天然气生产开采的中心枢纽，德国生产的天然气95%以上都采自这一地区。在生产的最高峰时期，那里每天生产的天然气高达800万m3。

控制室每天24h监控设备

下萨克森州的输油输气公司共有65名职工，他们承担着输油输气设备的监控、维修和保养工作。所有的油井、气井、管道和输送站都由一个中央控制室每天24?h连续不停地监控着。公司里的职工通过移动通讯设备与控制中心保持联系，能够迅速知道管道系统中哪里出了问题，迅速赶到现场处理并解决问题，从而提高整个油气输送设备的生产效率。RWE Dea公司不断开拓现有的天然气田，并投资寻找新的油气层。据推测，下萨克森州的石油、天然气输送站将在德国能源经济中长期扮演一个重要的角色。除了保证国民的能源供应之外，保护环境始终是第一位重要的事情。

高通讯能力的小型控制系统

在下萨克森州地区输送的不仅有天然气，而且也有原油——Lüneburg市海德地区的原油（图1）。输油设备的控制系统（潜水泵的控制系统）长期以来都是由继电器、二极管以及传统的调节器和逻辑电路进行控制的。继续采用这种控制系统扩大输油、输气设备显得越来越困难了，因为像逻辑电路板这样的电气零部件已经不再生产了。在这样的背景条件下，油气输送站的负责人寻求一种经济、可靠的自动化控制新方案。将来，油气输送设备要用这些小型、性能强大的可编程序控制器系统来控制。除了很好的性价比之外，这一控制系统还应满足IEC61131标准的要求，有着较大的工作温度范围、现代化的标准接口以及远程维护保养的可能性。

经过广泛的市场调查，最终选定了Phoenix Contact公司功能强大的小型100系列控制系统ILC 170 ETH。这种在线控制系统可以用无偿提供的PC Worx Express系统编写程序。由于油气输送站的控制功能相对比较简单，因此所编写的控制程序也不复杂。这种ILC 170 ETH控制系统以其集成的Web网络功能和FTP服务以及以OPC为基础的可视化解决方案而著称。另外，这一控制系统结合SQL结构化语言库，直接与企业的SQL数据库建立联系，完成例如工作数据的维护或者记录。除了ILC 170 ETH控制系统、两个以太网端口和插接连接的参数存储器以外，下萨克森州的油气输送站还配备了Phoenix Contact公司的供电设备、过电压保护系统、远程维护模块和Clipline Complete系列接线排，整个系统和元器件都做到了最佳的性能匹配（图2）。

图2  电气控制柜内的一切：电器柜内所有的系统和元器件都是Phoenix Contact公司安装的

很高的国民能源供应可靠性只有在油气供应设备不中断输送的情况下才能够实现，这一点也由结构紧凑的Quint供电设备给予了充分的保证，因为这种供电设备能够明显提供更多的电力能源（图3）。例如，当负荷较大时，Power-Boost功率助推装置可以提供1.5倍的额定电流来启动设备。为了能够按照电磁方式快速地释放标准的断路器，供电装置应能在短时间内提供多倍的额定电流。利用SFB选择性触发技术，可以在12ms时间内向Quint供电设备提供6倍的额定电流。MSR信号和数据传输也都有着很强的抗电流冲击和过电压保护的能力。Phoenix Contact公司的过电压保护装置也帮助整个设备具有很高的可用性能。RWE Dea公司在自己的工作中使用了MCR Plugtrab PT。

每一台输油设备都配备了可以完成监控、可视化和软件程序升级的SHDSL调制解调器。它也可靠地建立了与主控系统的通讯联系。作为终端设备，它能够自动测定数据传输的波特率。因为这一调制解调器可作为媒体转换器工作，因此必须要有网络配置和经过专门技术培训的专业人员来设置。两个DSL/仪器端口既可以完成点对点的连接，也可以完成三台仪器的星形连接或者最多至256台仪器的线性连接。最高的波特率：双线式工作条件下为15.3MBit/s；四线式工作条件下为30MBit/s，这主要取决于电缆的长度和线芯直径。实践告诉我们：SHDSL调制解调器在波特率为1.5MBit/s时，可靠的数据传输距离达18km。

在整个项目中，Clipline Complete系列接线排实现了紧凑、可靠的电气连接。接线排很高的物理性能保障了长期、稳定的使用性能。同时，这种高性能的接线排也按照国际和国内标准进行了检验，具有国际、国内标准的使用许可证。

图3  Quint供电设备利用SFB技术和Power-Boost功率助推装置，能够明显提供更多的电力能源

油气输送整套调节模块

RWE Dea公司的职工在看了Phoenix Contact公司专业人员的各种各样的操作使用之后，显得非常兴奋。例如，Phoenix Contact公司为下萨克森州油气输送中央控制室专门开发了一套控制调节模块，能够完成复杂的油气输送控制和调节任务。总体来讲，合作双方都通过这一现代化的自动化控制项目受益匪浅。

经济地实现可视化

RWE Dea公司使用的Web浏览器一般情况下的标准配置采用以太网接口连接，经这一接口可以把它集成到网络系统之中。仪器设备可以自动完成与控制系统的通讯连接，访问数据时要利用HTML。安装在这一仪器中的小型控制系统ILC 170 ETH发挥着Web服务器的功能，可用于数据传输和可视化显示。在制定显示界面时，Phoenix Contact公司无偿提供了开发环境Webvisit。这一软件可以把所有的数据都传输给控制台中安装的Micro Browser，实现可视化处理。