領(lǐng)域：
　　

石油和天然氣／精煉／化學(xué)

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使用的產(chǎn)品：

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NI CompactRIO 系統(tǒng),、LabVIEW 軟件

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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。

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解決方案：
　　

在Nexans 公司的蜘蛛型遠(yuǎn)程控制" title="遠(yuǎn)程控制">遠(yuǎn)程控制機(jī)車（簡(jiǎn)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(zhǎng)蛇”,，大約有40 公里長(zhǎng)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(zhǎng)的海下管道出口到英國(guó)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(chǎng)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(duì)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" title="人機(jī)接口">人機(jī)接口（簡(jiǎn)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(cè)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" title="光纖連接">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" title="工業(yè)控制">工業(yè)控制和采集NI CompactRIO 系統(tǒng)被安裝在IP62 密封箱內(nèi)，長(zhǎng)期地放置在我們?cè)谂餐５拇?，暴露在?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" title="功率控制">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)。