Besturings- en bewakingsoplossing voor pompsystemen
- Intuïtieve bedieningsconcepten voor industriële toepassingen
- IP65-beschermde IPC's voor gebruik onder ruwe omgevingsomstandigheden
- Individueel configureerbare IPC's voor veeleisende toepassingen
Het project in vogelvlucht
- De Colombiaanse onderneming Variadores ontwikkelt elektrische dompel- en waterinjectiepompen voor de olie-industrie.
- De daar gevestigde gebruikers hebben bijzondere vereisten voor de flexibiliteit en beschikbaarheid van de systemen.
- De in de pompen geïntegreerde besturingsoplossing op basis van een op Linux gebaseerde industriële PC beschikt over hoge prestaties, biedt de mogelijkheid voor nieuwe technologieën zoals ML of AI, of kan eenvoudig met Python worden geprogrammeerd.
- Vanwege de internationale aanwezigheid van Variadores en Phoenix Contact voor wat betreft levering en support bestaat er voor de innovatieve pompsystemen wereldwijd een steeds grotere vraag.
Variadores heeft in Colombia circa 300 medewerkers in dienst
Thuis in de olie- en gassector
Variadores SAS met het hoofdkantoor in Medellin in Colombia biedt oplossingen voor krachtoverdracht, toerentalregeling en bewegingsbesturing op basis van frequentieomvormers alsmede aandrijfmotoren aan. De onderneming die actief is in Zuid-Amerika en het Caraïbisch gebied, focust zich naast de industrie, handel, mijnbouw en solar op de olie en gassector.
Het afvalwater wordt met hydraulische pompsystemen in oliereservoirs geïnjecteerd
Besturingstechniek voor putpompen
Bij meer dan 90 procent van alle bronnen wereldwijd is de reservoirdruk onvoldoende om de olie automatisch of in voldoende hoeveelheden naar de oppervlakte te halen. Voor dit doel worden dan putpompen toegepast. Dat kunnen steekaspompen, excentrische schroefpompen, hydraulische of elektrische dompelpompen (electric submersible pump, ESP) zijn. In ESP-systemen worden frequentieomvormers met geïntegreerde PLC voor de besturing van het toerental gebruikt, zodat de pompen het beste rendement bieden. Bovendien zijn de frequentieomvormers verantwoordelijk voor de overstromingscontrole in de transportschacht.
Sinds 2010 is het in Colombia verboden om niet-huishoudelijk afvalwater dat koolwaterstof bevat, via de riolering af te voeren. Daarom injecteren de huidige oliemaatschappijen het afvalwater met horizontale pompsystemen (HPS) in het reservoir. Zo wordt het niet alleen afgevoerd, maar worden ook de reservoirs gestimuleerd, waardoor de productiehoeveelheid wordt verhoogd. Ook in de HPS-systemen worden frequentieomvormers met een ingebouwde besturing gebruikt.
Toekomstbestendig en maximaal beschikbaar
Al ruim tien jaar ontwikkelt Variadores besturingen voor ESP- en HPS-pompen die voor een gebruiksduur van tien tot 15 jaar zijn gedimensioneerd. In 2018 begon de onderneming met het ontwikkelen van een nieuwe generatie besturingen. In deze context dienden de volgende vereisten in acht te worden genomen:
- Minimalisering van risico, zoals een voortijdige technologische veroudering, het gebruik van nog niet geperfectioneerde hardware, evenals gebrekkige flexibiliteit en openheid van de software
- De CPU moet ook complexe wiskundige bewerkingen kunnen uitvoeren
- Creëren van een voorspellingssysteem dat machinaal leren (ML) en kunstmatige intelligentie (AI) ondersteunt
- Programmering in hogere programmeertalen evenals de mogelijkheid dat verschillende ontwikkelaars tegelijkertijd code voor een project aanmaken
- Portabiliteit van het besturingsprogramma naar andere hardware
- Gebruik van software die voor Data Science is gespecialiseerd
- Optie van een modulaire architectuur die kan worden uitgebreid
- Hoge beschikbaarheid van het systeem ondanks transiënten en overspanningen.
Via de industriële PC Valueline worden de pompen bestuurd en bijvoorbeeld ten aanzien van over- of onderbelasting evenals trillingen bewaakt
Om aan deze randvoorwaarden te voldoen, zette het ontwikkelingsteam van Variadores de projecten Quantum ESP en Quantum HPS op, waarbij de betreffende producten twee jaar na aanvang van het project beschikbaar dienen te zijn. Als technologiepartner heeft Phoenix Contact deelgenomen met industriële PCs (IPC) van de Valueline-productfamilie evenals met andere apparaten. De IPC die zijn gebaseerd op het open Linux-besturingssysteem, ondersteunen onder andere Python. Daarbij gaat het om een hogere programmeertaal die uitstekend is geschikt voor Machine Learning, AI, Data Science of voor visualisering, en verder een gebruikersvriendelijke systeemintegratie toestaat. Ethernet-kopstations en I/O-componenten van het modulaire Axioline-systeem passen zich bovendien flexibel aan de betreffende vereisten aan. Quint-voedingen evenals Trabtech-overspanningsbeveiliging zorgen voor een betrouwbaar bedrijf én voor bescherming tegen overspanningen en transiënten, terwijl meetapparaten het energieverbruik bewaken.
Wereldwijde service
Uit de ervaring en creativiteit van het ontwikkelingsteam van Variadores is in combinatie met de openheid, flexibiliteit en betrouwbaarheid van de componenten en systemen van Phoenix Contact een innovatieve oplossing ontstaan voor de bijzondere vereisten van de olie- en gasindustrie. De kwantumvarianten ESP en HPS trotseren zelfs ruwe omgevingsomstandigheden, zoals hoge temperaturen, vochtigheid en stof. Bovendien is de oplossing compatibel met verschillende industriële communicatiesystemen en apparaten van andere fabrikanten. Vanwege de internationale insteek van beide ondernemingen zijn wereldwijde levering en overeenkomstige service gewaarborgd.