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在二叠纪盆地，雪佛龙公司正在调试分离和储存油和水的设施，大约每年一次，每个都配备三个分离器和六个油箱。它还在与流域内的其他公司进行财产互换，以利用公共基础设施。因此，它每周要集成大约一个系统，每个系统都配备类似的设备CONTROL ENGINEERING China版权所有，但通常是集成不同的控制系统。
雪佛龙公司工业物联网卓越中心负责人托德•安斯林格（Todd Anslinger）表示：“至少要整合五件事，PLC，本地触摸屏，控制室图形www.cechina.cn，PI Historian和决策支持中心图形，这些都必须串联起来。” “然后，我们必须验证每一步，以排除人为错误。同时，人力资源部（HR）表示，我们必须将设施数量翻一番，只需增加30%的人员。”
今天，雪佛龙在这五件事情中进行了独立的集成和安全性，甚至更多，比如生产用的平面文件和生产数据库。安斯林格说：“每件事都由不同的人负责，每一种联系都是一种单独的1:1关系。”。“这需要30多天，通常每个设施需要6周，而不是一周。”
此外，使用具有常规轮询响应的无线网络，“我们必须为与每个设备的每次通信创建和断开连接。具有16个远程站点（包括模拟和数字通信），轮询时间为4分钟。但是由于无线电通信的延迟，每个现场办公室有50-100台设备，这需要一个小时。”安斯林格说。
发布/订阅救援
相反，Anslinger建议使用MQTT（消息队列遥测传输）协议来降低带宽和加快集成速度。他说：“现在，使用SCADA主机看起来不太可怕，但是在50个业务部门中，我们有2500个应用程序，每个应用程序具备有1:1的关系。”。“如何管理所有这些似乎开始像一场噩梦。”
因此，Anslinger建议在SCADA主机上添加一个MQTT代理——一个单一的联系点。“现在，我们可以轮询不同的设备Modbus等，也可以使用本地MQTT轮询Rockwell自动化设备。例如，泵将数据推送到主机。主机正在寻找'点泵'，而不是一步一步的串行，泵发布和上游系统得到它。”
在野外，设施可能在120英里之外，并横跨山脉。安斯林格说：“开车到那里可能要花四个多小时，出去亲自管理这些设备会非常痛苦。” 。“但是，对于无线电来说，提高速度是巨大的基础设施成本。最后一英里是我们受到严格限制的地方。”带宽不足，慢速无线电会把它吃光。如果要进行关键测量需要更频繁的通信，例如，监视储罐液位，“您可能必须关闭SCADA才能获得该轮询的带宽www.cechina.cn，”他说。“所有其他信息都丢失了。”
但是有多少变量每分钟变化一次？一些，但不是全部。发布/订阅（pub / sub）将通信限制为仅更改的参数。“使用罗克韦尔自动化PlantPAx对象时，初始轮询可能是150个参数，但随后您只会得到变化的参数，”安斯林格说。“这可以释放带宽，将带宽减少到以前的15％。”
它还减少了集成标准附加指令（AOI）的时间。“如果进行更改，所有内容都会自动更新控制工程网版权所有，” Anslinger说。“ PLC更改会自动过滤到控制室，一直到PI Historian。它只是显示出来。
“如果所有生产商都在新的或收购的设施上使用了发布/订阅，我们只需更改IP地址，将其指向云中的新代理，并在午餐时间之前（而不是几个月内）完成，同时我们会因缺乏信息而面临泄漏风险。”
研究表明效果很快
Anslinger的卓越中心研究了三种情况，比较了通过系统传播AOI添加的时间：竞争对手PLC / HMI（竞争对手PLC带有竞争对手触摸屏，带有竞争对手HMI和OSI PI historian）；全垂直罗克韦尔（Rockwell CLX，带ViewME，带ViewSE，带HistorianSE）；和Sensia ConnectedProduction（CLX计算模块，在VersaView上运行的ViewSE，在控制室中的ViewSE，以及具有VantagePoint的ConnectedProduction的云实例）。
“在向您展示结果之前，如果您不知道轮询/响应的工作原理，您希望它如何工作？”安斯林格问。“例如，考虑一台普通打印机。您曾经必须下载驱动程序，但现在只需打开电源，将其指向您的Wi-Fi，它就可以正常工作，而不必集成它。如果进行更改，它将显示出来。Pub/sub MQTT可以做到这一点。”
对于每种情况，都采取时间测量将“一个tank对象”添加到现有系统中，并下载到控制器/计算机：
竞争对手PLC / HMI：22分钟
全垂直罗克韦尔：13分钟
Sensia Connected / Production + 移动：4.5分钟
“实际上，由于您仍然必须检查人为错误，因此调试需要一周而不是两周的时间，”安斯林格说。
实践中的MQTT
雪佛龙公司不是纯粹的MQTT公司，而是专注于SparkPlug B（SpB），后者增加了包括出生证明和死亡证明（会话识别）的功能。“当您添加新的PLC或AOI时，您将获得出生证明。您看到了，可以将其拉出。”安斯林格说。
如果没有会话意识，您可能不知道是否有仪器死亡。例如，“在某个时刻，闪电拿出了一个水位计，直到当地一个叫雪佛龙的司机开车过来，发现有水流过马路时才发现，”安斯林格说。
“使用标准的MQTT，您只能得到这么多，而您必须对其进行添加以构建标记名称的结构才能知道您所拥有的，” Anslinger说。SpB考虑到Chevron功能的层次结构www.cechina.cn，包括有助于数据上下文化的标记名约定。他说，这已经交给了Eclipse协会，有点像ODVA，并且正在与其他石油和天然气公司一起管理这个“开放标准”。“其他供应商已经实现了SpB，Rockwell / Sensia已编程了一个计算模块SpB。”
总之，当您使用标准对象和仪表板时，pub / sub有助于添加类似的功能。“您可以只添加标准对象，”安斯林格说。“添加和更改可以自动显示在过程控制网络的各个级别，甚至业务系统中。”
关于2019 Automation Fair的详细报道请见：2019罗克韦尔自动化博览会Automation Fair专题报道
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