Neft və qaz sənayesi avtomatlaşdırma texnologiyalarının müntəzəm tətbiqi nəticəsində daim inkişaf edir. Kəşfiyyat və hasilatdan başlayaraq emal və paylama proseslərinə qədər avtomatlaşdırma əməliyyatların optimallaşdırılmasında, xərclərin azaldılmasında və təhlükəsizliyin artırılmasında mühüm rol oynayır.
Bu məqalədə neft və qaz sənayesində istifadə olunan avtomatlaşdırma sistemləri, onların üstünlükləri və IEC 61131 standartı haqqında məlumat veriləcək.

Neft və Qaz Sənayesində İdarəetmə Avtomatlaşdırma Sistemləri

Sənayedə müxtəlif avtomatlaşdırma həllərindən istifadə olunur. Ən geniş yayılmış sistemlər aşağıdakılardır:

PLC Texnologiyası

PLC (Programmable Logic Controller – Proqramlaşdırılan Məntiqi Kontroller) neft və qaz sənayesində avtomatlaşdırılmış proseslərin idarə edilməsində əsas texnologiyalardan biridir.
PLC-lər sahə cihazları ilə əlaqə yaradaraq müxtəlif kommunikasiya protokolları vasitəsilə əməliyyatları effektiv şəkildə idarə edir.
Bu sistemlər:

• İstehsal proseslərinin avtomatlaşdırılmasına;
• Əl ilə müdaxilənin azalmasına;
• Təhlükəsizliyin artırılmasına;
• Avadanlıqların daha səmərəli işləməsinə kömək edir.

PLC texnologiyası aşağıdakı sahələrdə tətbiq olunur:

• Avadanlıqların monitorinqi;
• Proseslərin idarə olunması;
• Məlumatların qeydiyyatı;
• Real vaxt rejimində nəzarət.

PLC sistemləri potensial problemləri əvvəlcədən müəyyən etməyə imkan verir və bununla da texniki xidmət xərclərini azaldır.

PLC sisteminin iş prinsipi

PLC-nin fəaliyyəti üç əsas mərhələdən ibarətdir:

1. Girişlərin skan edilməsi (Input Scan)

İlk mərhələdə PLC ona qoşulmuş bütün sahə cihazlarının vəziyyətini müəyyən edir.
Bu proses sensorlar vasitəsilə həyata keçirilir. Sensorlar aşağıdakı parametrləri davamlı olaraq ötürür:

• Temperatur;
• Təzyiq;
• Axın göstəriciləri;
• Digər texniki məlumatlar.

---

2. Proqramın skan edilməsi (Program Scan)Bu mərhələdə PLC daxilində yerləşən idarəetmə proqramını analiz edir.

Proqram operator və ya istehsalçı tərəfindən hazırlanır və giriş məlumatlarına əsasən hansı əməliyyatların yerinə yetiriləcəyini müəyyən edir.
Ən çox istifadə olunan proqramlaşdırma dilləri:

• Ladder Logic;
• C proqramlaşdırma dili.

3. İcra mərhələsi (Execution)

Son mərhələdə PLC proqramda müəyyən edilmiş əmrlərə uyğun olaraq sahə cihazlarını aktivləşdirir və ya söndürür.
Daha sonra proses yenidən ilk mərhələdən başlayır və sistem davamlı şəkildə işləyir.

DCS (Distributed Control System – Paylanmış İdarəetmə Sistemi)

İdarəetmə sistemləri daha böyük və mürəkkəb olduqda DCS sistemlərindən istifadə edilir.
DCS PLC sistemlərini əvəz etmir, əksinə onları tamamlayır.
DCS böyük sistemləri ayrı-ayrı hissələrə bölür və hər bir hissənin idarəsini uyğun PLC-lərə ötürür.
Daha sonra bütün sistemlər arasında məlumat mübadiləsini təmin edir və ümumi idarəetməni həyata keçirir.

DCS sisteminin iş prinsipi

Adətən DCS sistemi sahə cihazlarından analoq və rəqəmsal siqnallar qəbul edir.
Proses aşağıdakı mərhələlərdən keçir:

1. Sahə cihazlarından siqnalların qəbul edilməsi;
2. Siqnalların birləşdirici qutulara (junction boxes) ötürülməsi;
3. Marshaling kabinetində məlumatların çeşidlənməsi;
4. DCS panelində analiz və emal;
5. Avtomatik və ya operator tərəfindən idarəetmə əməliyyatlarının həyata keçirilməsi.

DCS sistemlərinin əsas funksiyaları:

• Məlumatların toplanması;
• Məlumatların saxlanılması;
• Hesabatların hazırlanması;
• Sistem diaqnostikası;
• Təhlükəsizlik nəzarəti;
• Avadanlıqların idarə olunması;
• Siqnalizasiya sistemləri.

SCADA Sistemləri

SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition – Nəzarət və Məlumatların Toplanması Sistemi) PLC və DCS sistemlərindən daha yüksək səviyyəli idarəetmə imkanları təqdim edir.
SCADA sistemi kompüterlər, qrafik interfeyslər və məlumat kommunikasiya şəbəkələrindən ibarətdir.
Bu texnologiya xüsusilə aşağıdakı hallarda effektivdir:

• Müxtəlif ərazilərdə yerləşən obyektlərin idarə olunması;
• Mərkəzi idarəetmə məntəqəsindən uzaqdan nəzarət;
• Real vaxt məlumatlarının əldə edilməsi.

SCADA sisteminin əsas komponentləri

Nəzarət kompüterləri (Supervisory Computers)

Bu kompüterlər sahə cihazlarından məlumatları qəbul edir və idarəetmə əmrlərini kontrollerlərə göndərir.
Əsas funksiyaları:

• Məlumatların emalı;
• Cihazların etiketlənməsi;
• İcazəsiz əməliyyatların qarşısının alınması.

PLC-lər

SCADA sistemlərində sahədə idarəetmə əmrlərini həyata keçirmək üçün bir neçə PLC istifadə edilə bilər.

RTU (Remote Terminal Unit)

RTU uzaq məntəqələrlə mərkəzi idarəetmə sistemi arasında əlaqə yaradır.
Onlar aşağıdakı avadanlıqların idarəsində istifadə olunur:

• Kompressorlar;
• Nasoslar;
• Turbinlər;
• Generatorlar.

Kommunikasiya infrastrukturu

SCADA sistemlərində məlumat ötürülməsi üçün müxtəlif protokollardan istifadə edilir:

• Modbus;
• PROFIBUS;
• Ethernet POWERLINK və s.

HMI (Human Machine Interface)

HMI operatorlara sistemin real vaxt vəziyyətini izləməyə imkan verir.
Operatorlar burada:

• Qrafikləri;
• Siqnalları;
• Məlumat jurnallarını izləyə;
• İdarəetmə əmrləri verə bilərlər.

Neft və Qaz Sənayesində Avtomatlaşdırmanın Üstünlükləri

Məhsuldarlığın və effektivliyin artırılması

Avtomatlaşdırılmış sistemlər böyük həcmdə məlumat toplayaraq proseslərin dərhal izlənilməsinə imkan verir.
Bu sistemlər:

• Avadanlıq nasazlıqlarını əvvəlcədən müəyyən edir;
• Texniki xidmət planlamasını yaxşılaşdırır;
• Avadanlıqların ömrünü artırır;
• İstehsal sürətini yüksəldir.

---

Xərclərin azaldılması

Avtomatlaşdırma insan müdaxiləsinə olan ehtiyacı azaldır.
Nəticədə:

• Əməliyyat xərcləri azalır;
• Enerji istifadəsi optimallaşır;
• Resurslardan daha səmərəli istifadə olunur.

Təhlükəsizliyin artırılması

Avtomatlaşdırılmış sistemlər:

• İnsanların təhlükəli mühitlərdə iştirakını azaldır;
• Fövqəladə hallara daha sürətli reaksiya verir;
• Təhlükəsizlik qaydalarına əməl olunmasını təmin edir.

Rəqabət üstünlüyü

Avtomatlaşdırma şirkətlərə:

• Yeni texnologiyalara daha tez uyğunlaşmaq;
• Bazar dəyişikliklərinə çevik reaksiya vermək;
• Daha innovativ həllər tətbiq etmək imkanı verir.

Avtomatlaşdırma Standartları: IEC 61131 Çərçivəsi

Neft və qaz sənayesində avtomatlaşdırmanın geniş tətbiqində əsas standartlardan biri IEC 61131 standartıdır.
Bu standart proqramlaşdırılan idarəetmə sistemlərinin hazırlanması, tətbiqi və texniki xidmət prosesləri üçün vahid qaydalar müəyyən edir.
IEC 61131 müxtəlif istehsalçıların sistemləri arasında uyğunluğu və davamlılığı təmin edir.

IEC 61131 standartında istifadə olunan proqramlaşdırma dilləri:

• Ladder Diagram (LD);
• Function Block Diagram (FBD);
• Structured Text (ST);
• Instruction List (IL);
• Sequential Function Chart (SFC).

Bu müxtəliflik mühəndislərə layihənin tələblərinə uyğun idarəetmə sistemləri yaratmağa imkan verir.

Neft və qaz sənayesində avtomatlaşdırma sistemləri əməliyyatların effektivliyinin artırılması, təhlükəsizliyin təmin olunması və xərclərin optimallaşdırılması üçün vacib texnologiyalardır.
PLC, DCS və SCADA sistemləri istehsal proseslərinin daha dəqiq idarə edilməsinə imkan verir, IEC 61131 standartı isə bu sistemlərin uyğunluğunu və etibarlılığını təmin edir.
Müasir neft və qaz sənayesində avtomatlaşdırma yalnız texnoloji üstünlük deyil, həm də təhlükəsiz, səmərəli və davamlı fəaliyyət üçün əsas strateji həllərdən biridir.