SAMS中控设备管理系统在智能生产操控中心的应用

刘宣、祁理智

中海石油（中国）有限公司海南分公司，海南 海口 570100

摘要：本文介绍了浙江中控技术股份有限公司的SAMS智能设备管理和维护系统的功能，及其在智能生产操控中心的应用，为现场仪表设备的故障诊断和维护提供了判断依据，提高了现场设备的故障诊断率。

关键词：SAMS；智能；设备管理；操控中心

中控设备管理系统软件又称 SAMS 软件，是浙江中控技术股份有限公司旗下产品,采用现场总线技术和FDT/DTM技术，基于中控自主研发的WebField ECS系列控制系统平台。SAMS 提供一个设备管理与维护平台，使先进的智能设备发挥最大效益，减少仪表的损耗并降低维护成本。由于设备原因造成的非计划性装置停车和传统的被动维护维修方式都会降低生产效率，采用预防维护方式可以极大的避免此情况，使用SAMS设备管理系统可以在维护维修带来以下改善。

（1）操作人员可以在控制室连续监测智能设备的健康状况，及时发现设备存在隐患，在设备出现问题导致生产波动前及时解决问题保障生产平稳；

（2）利用SAMS的在线组态功能，维修人员可以在中控室进行智能设备组态修改及校验，无需查图纸及回路接线图，减少维修人员从中控室到现场的往返次数，降低维护人力成本；

（3）运用SAMS可以为预防性维护提供设备故障判断依据，从而减少预防性维护人力投入以及备件投入；

（4）利用SAMS的在线诊断功能，可以诊断智能仪表及阀门电路功能区故障（如：传感器老化/故障、EEPROM故障）

1 SAMS智能设备管理系统实现功能

SAMS 基于微软（Microsoft）Windows 系列操作系统设计，简单易用。目前 SAMS 支持 HART 和 FF 智能设备管理和常规设备管理， 用户可以方便地管理现场的 HART 设备和 FF 设备，实现以下功能：

1.1 在线组态

SAMS软件可自动扫描与SAMS系统连接的智能仪表设备，使之在SAMS系统中上线，上线后的仪表可在SAMS软件中直接在线组态，修改仪表组态参数。可进行修改之前的组态与当前的组态相互传输，避免人为输入失误，减少去现场的次数。

1.2仪表状态分类查询

在设备管理系统中可通过SAMS客户端软件和SAMS企业管理平台查看系统设备状态和查询历史记录。在SAMS客户端软件中可查看仪表属性分类，如：TCS-900仪表、报警仪表、备用仪表、废弃仪表、启用仪表、组态冲突等。

1.3 实时报警管理

通过实时报警管理功能，用户可以对所有监控中HART设备位号的当前报警状态进行查看和确认等管理操作，并对设备参数进行监控。根据报警的严重性等级，报警可以依次被分为“故障”、“维护”、“通知”和“未分类”四种，在“报警等级”一栏中对应不同的标签颜色。

1.4 SAMS OPC应用

中控设备管理系统软件内嵌OPC Server，用于对外发布数据，数据类型包括OPC DA（仪表参数）和OPC AE（事件记录）数据。其它控制系统（如DCS）可通过OPC客户端访问HART仪表和FF仪表中的参数。OPC服务器可配置的最大点数为5000点。

1.5 阀门管理

可装配ValveLink软件，可对FISHER DVC系列阀门控制器实现专家诊断分析功能，如：摩擦力以及死区变化分析，是否卡涩、阀门跟随特性、阀杆行程、填料状况、阀座状况、阀门流通特性优化等。

2 SAMS智能设备管理系统结构

2.1 SAMS软件构成

SAMS 软件主要由 SAMS 设备管理（客户端）、SAMS 数据服务和 SAMS 企业管理平台三部分组成。

SAMS 设备管理（客户端）负责选择 SAMS 服务器、提供对各种设备的管理服务、用户帐户权 限管理、时钟同步配置和历史记录查询等。

SAMS 数据服务负责控制 SAMS 通讯服务器的启动/停止；提供 SAMS 服务器配置向导；提供 系统的通讯服务管理和通讯服务工作状态显示；提供登录用户帐户管理。

SAMS 企业管理平台可以搜索网络上所有 SAMS 数据服务信息，并可以打开客户端搜索连接到 的服务器。 SAMS 的设备管理系统（客户端）、数据服务和通讯服务可以同时运行在 SAMS 服务器上，也 可以使用 SAMS 服务器加多台 SAMS 操作站的方式（例如：客户端与数据服务分离、数据服务与通 讯服务分离）。

2.2 SAMS系统架构

ECS-700系统中的HART/FF智能仪表设备信息可通过控制站中的HART信号I/O模块AI711-H、AO711-H、AI713-H、AO713-H或FF接口通信模块AM712-S传输到SAMS数据服务器，从而实现智能设备的管理与维护。

图2-2 DCS与SAMS集成结构

3 SAMS中控管理系统在智能生产操控中心中的应用

3.1 SAMS应用方案

中国海洋石油东方终端于2003年投产运行，中控系统投用至今已经运行了18年时间。其中中控系统主要包括过程控制系统（PCS）、紧急关断系统（ESD）和火气监控系统（F&G）。这三套系统相对独立，通过系统集成将三套系统组合成一个完整的控制系统，实现人机界面和数据共享。2021年3月，东方终端建成我国首个海上智能油气田生产操中心，并完成中控系统国产化改造,使用浙江中控控制系统替代霍尼韦尔系统。生产操控中心可实现对海上油气田远程控制、智能设备分析、生产自动配气，实现海上平台少人化、无人化操作。PCS系统采用SUPCON的ECS-700系统，紧急关断系统和火气系统采用SUPCON的TCS-900系统，并内置了SAMS系统。智能生产操控中心网络拓扑图如图3-1所示：

图 3-1 智能操控中心网络结构图

3.2 SAMS系统组态实施过程

运行SAMS数据服务软件，配置SAMS服务器名称和SAMS广播网络，在通讯服务管理中添加通讯服务器。在网络配置完成后，打开配置/组态同步，按向导同步DCS和SIS组态。同步后的设备视图如图3-3所示。接着在SAMS设备管理软件中的配置/全局选项界面中配置报警和时钟同步。

图3-3 SAMS设备管理视图

利用SAMS设备管理系统可以完成创建企业数据库、厂商列表修改、批量设备位号修改、设备组态（HART设备组态、FF设备组态和常规设备组态）、标定管理、设备状态诊断、历史记录查询（应用记录、标定记录、组态记录、系统记录、报警记录和通知）等功能。

4 结束语

SAMS系统属于仪表资产管理，不参与DCS和ESD的逻辑，正常情况下，不会对生产造成影响。运用SAMS智能设备管理系统，操作人员可以在中控室连续的监测现场智能设备的健康状况，及时发现设备问题，减少了维护人员的劳动强度，缩短了联校仪表所需要的时间，节省设备故障诊断和回路测试时间，使防爆区域的现场仪表维护风险大幅度降低。SAMS系统可以为预防性维护提供设备故障判断依据，从而减少巡检时间，提高维护效率，相较于使用手操器等传统维护方式大大提高了设备诊断调试和维护水平。

参考文献

设备管理系统SAMS V2.8使用手册 浙江中控技术股份有限公司

设备管理系统SAMS V2.8安装规范 浙江中控技术股份有限公司

AMS智能设备管理系统在海上平台中控系统中的应用[J].广东化工.2018,45[7]:218-219

中控设备管理系统软件开发及应用.工业控制计算机.2013,26[4]:105-109