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29.05.1987 - 

Steuerung des Informationsflusses auf der Tartan-Plattform:

Mini liefert Minutenbilder der Ölförderung

MÜNCHEN (pi) - Den Informationsfluß zwischen einer Öl-Bohrinsel und dem Headquarter aufrechtzuerhalten, gehört zu den nicht ganz simplen Aufgabenstellungen der Datenkommunikation. Dabei sind Real-Time-Informationen in diesem Gewerbe von besonderer Bedeutung. Texaco hat für sich eine Lösung gefunden.

Die Steuerung des Bohrbetriebes zweier Ölfelder von der Tartan-Plattform Texacos aus setzt die Erfassung, Analyse und Weitergabe großer Mengen wichtiger Informationen voraus.

Auf der Plattform, die 177 Meilen von Aberdeen entfernt liegt, sind über 20 elektronische und Computer-Geräte im Dauereinsatz, um die Aktivitäten des Tartan-Feldes in Block 15/16 und dem jüngeren Highlander-Feld in Block 14/20 zu überwachen. Die Informationen, die an diesen Geräten eingehen, müssen koordiniert und in leicht verständlicher Form für das Betriebspersonal auf der Plattform zugänglich sein.

Das in Aberdeen stationierte Personal des Projektmanagements für Tartan und Highlander benötigt ebenfalls genaue und jeweils letzte Einzelheiten einiger dieser Informationen. Regelmäßige Kurzberichte über ungewöhnliche Bedingungen müssen dann an die Texaco-Zentrale in London übermittelt werden.

Die Errichtung der Tartan-Plattform begann 1979. Es war Texacos erste Plattform in der Nordsee, die vom Unternehmen ganz in eigener Regie betrieben wurde. Die Förderung im Tartan-Feld wurde 1981 aufgenommen. Man beschloß, das Highlander-Feld einige Jahre später zu erschließen. Obgleich es sich nicht um ein Einzelprojekt handelte, hielt man es für sehr vielversprechend. Texaco entschied deshalb, Highlander unter Verwendung einer Meeresboden-Förderanlage zu erschließen. Damit sollten Tartan und Highlander über die gleiche Plattform fördern.

Integriertes System für dreistufigen Info-Fluß

Im Rahmen dieses Projektes schuf Texaco ein integriertes System für einen dreistufigen Informationsfluß. Es besteht aus:

- einem "Supervisor Control and Data Acquisition"-(SCADA-)Computer (für Überwachung und Meßdatenerfassung), um die Informationen von allen anderen Geräten auf der Plattform zu koordinieren;

- direkter Kommunikation zwischen der Plattform und einem Data General MV/10000 Minicomputer in den Büros Texacos in Aberdeen;

- Kommunikation zwischen der MV/10000 und dem IBM-Rechner 3081GX in der Texaco-Zentrale in London.

Abgesehen davon, daß es sich hier um eine komplexe technische Aufgabe handelte, verlangten der Entwurf und die Implementierung dieses Informationssystems die Zusammenarbeit vieler unterschiedlicher Gruppen innerhalb von Texaco. So sind zum Beispiel die Meßgeräte-Techniker in der Betriebsablauf-Abteilung verantwortlich für viele der Geräte auf den Plattformen, die an den SCADA-Computer anzuschließen waren, für den wiederum das Rechenzentrum zuständig ist.

Geräte stammen oft von verschiedenen Herstellern

Texaco hatte bereits eine eigene TDACS-(Texaco Data Acquisition and Control-)Software für die Steuerung von Computern in den Onshore-Ölanlagen des Unternehmens in der ganzen Welt entwickelt. TDACS-Experten vom Texaco-Zentrum in Houston, Texas mußten eng zusammenarbeiten mit dem Rechenzentrum in Aberdeen, um das SCADA-System auf der Plattform zu entwickeln und zu installieren.

Einer der schwierigsten technischen Aspekte der Informationssysteme ist der Anschluß des SCADA-Systems an die Vielzahl anderer Geräte auf der Plattform.

Diese Geräte sind für unterschiedliche und spezielle Aufgaben entwickelt worden und stammen oft von verschiedenen Herstellern.

Gegenwärtig sind dies:

- ein Deck-Computer von Honeywell zur Steuerung vieler Plattform- Aktivitäten, zum Beispiel Drucküberwachung;

- ein Template-Computer von Ferranti;

- zwei Bohrlochtest-Mikrocomputer von Solotron für die Ermittlung von Förderabgaben und für sonstige Aufgaben der Kostenrechnung in Verbindung mit der Förderung in den Ölfeldern Tartan und Highlander.

Texaco setzt die SCADA-Computer zur Erfassung von Daten einer Reihe von Mikrocomputern ein, die die verschiedenen Geräte auf der Bohrplattform koordinieren. Diese Mikros umfassen Solartrons, Spectratek und SER. Ein Solartron kommuniziert mit der Piper-Plattform von Occidental, die Daten über den jeweiligen Inhalt der Plattform, wie zum Beispiel Gas, liefert. Der SCADA-Computer übernimmt Informationen vom Solartron und speichert sie im Spectratek. Die SER ist extrem schnell; sie protokolliert Ereignisse auf der Plattform in Intervallen von Millisekunden.

Der SCADA-Computer erhält Informationen von diesen Mikros und speichert sie grafisch, in Tabellenform oder digital. Die Bedienungsmannschaft kann dann Informationen im Bereich der Plattform bei Bedarf jederzeit abrufen. Der Minicomputer zeichnet auch Daten auf, die bei Bohrlochtests anfallen.

Kein System hatte die nötige Unterstützung

Zunächst hoffte man, es sei möglich, alle Schnittstellen-Probleme zu minimieren oder die zahlreichen Netzkomponenten sämtlich miteinander zu verbinden, indem man den SCADA-Computer von dem Lieferanten beschaffen würde, der eines der anderen großen Systeme geliefert hatte, wie den Deck-Computer oder Template-Computer. Nach Auskunft von Dave Whittle, Leiter des Texaco-Rechenzentrums in Aberdeen, wurde eine Anzahl kompatibler Systeme evaluiert, aber keines hatte die nötige Software-Unterstützung.

Software kann komplex sein, sie kann viele unvorhersehbare Schwierigkeiten aufwerfen, und die Entwicklungskosten sind hoch. Für die Mehrzahl der Computer ist die Software der kritische Faktor bei der Bestimmung der Gesamt-Effizienz des Systems.

Texaco hatte als Basis für seine TDACS-Software bereits die Minicomputer-Reihe von General Data gewählt. Mr. Whittle hierzu: "Nach Prüfung anderer in Frage kommender Alternativen entschieden wir uns für die Anschaffung einer Data General MV/4000, die die Funktion des SCADA-Koordinators auf der Tartan-Plattform übernehmen sollte, und ferner wollten wir TDACS an die Bedingungen in der Nordsee anpassen."

Er fügt hinzu: "Da TDACS unsere Entwicklung war, eignete sie sich für den allgemeinen Bedarf von Texaco. Es war auch wirtschaftlicher, unsere TDACS-Experten von Houston für die Anpassung der Software heranzuziehen, als den Versuch zu machen, ein System von Grund auf neu zu entwickeln."

Dem Rechenzentrum Aberdeen wurde die Aufgabe übertragen, die Schnittflächen zu den Geräten auf der Plattform herzustellen. Einige dieser Schnittflächen waren bereits installiert, während andere noch ausgewählt und zur gleichen Zeit wie das MV/4000-SCADA-System in Betrieb ging.

Um jede Kommunikations-Schnittstelle zu entwickeln, mußte das Rechenzentrum eine Geräteprobe vom Lieferanten beschaffen, zusammen mit vollständigen Einzelheiten der Codes und Protokolle, die für die Kommunikation nötig waren. Dann mußte jede Schnittfläche programmiert und getestet werden.

"Dies war harte, mühevolle Arbeit, weil wir so viele Schnittflächen gleichzeitig herstellen mußten", bemerkte Mr. Whittle. "Unser Erfolg, alle Schnittflächen in etwa neun Monaten fertigzustellen, wurde unter anderem möglich durch die wirkungsvolle Unterstützung der Betriebsabteilung. Die Fertigkeiten der Meßtechniker waren für die Lösung von Problemen bei einigen Geräten unverzichtbar."

Die MV/4000 wird für viele kommerzielle Rechneraufgaben eingesetzt. Im allgemeinen ist sie deshalb in Büros mit stabiler und kontrollierter Umgebung oder in besonderen Rechnerräumen aufgestellt. Die Bedingungen auf der Plattform sind viel rauher. Dennoch arbeitet die MV/4000 dort zufriedenstellend.

Der Einsatz eines Data-General-Computers als SCADA-System erleichtert den Datenverkehr mit dem Data-General-System in Aberdeen. Die Verbindung zwischen Plattform und Aberdeen wird hergestellt durch troposkophische Mikrowellen-Streustrahlung. Ein Transceiver-Sprechfunkgerät auf der Plattform sendet Signale aus, die von der Troposphäre abgelenkt werden, der niedrigsten Schicht der Erdatmosphäre. Die Signale gehen über Sender an einen Transceiver (Sender/Empfänger), der sie über Telefonleitungen nach Aberdeen übermittelt.

Die Verbindung wird genutzt für die Bereitstellung von Real-time-Informationen und für die tägliche Übermittlung von Routine-Informationen der Betriebsleitung. So haben Manager in Aberdeen Zugang zu einem Monitor, der ein minutengenau aktualisiertes Bild der Ölförderung in den Feldern Tartan und Highlander vermittelt. Tritt eine Unterbrechung oder ein ungewöhnliches Ereignis ein, so wird dies sofort auf dem Monitor in Aberdeen angezeigt.

Das Rechenzentrum kann ferner unmittelbar mit der MV/4000 interaktiv kommunizieren, um etwaige Software-Probleme zu lösen. Mr. Whittle erläutert: "Die Möglichkeit, unmittelbar eine Verbindung mit dem SCADA-System herzustellen, ist geradezu lebenswichtig, um das Plattform-System effizient zu unterstützen."

"Dies bedeutet, unsere Computer-Experten können den Schwierigkeiten nachgehen und Änderungen an der Software vornehmen, ohne sich die ganze Zeit auf der Plattform aufhalten zu müssen. Das Betriebspersonal auf der Plattform kann weiterarbeiten und die Hardware-Geräte warten, ohne sich um Probleme kümmern zu müssen, für die Software-Erfahrung nötig ist."

Die Data General MV/10000 in Aberdeen, die für eine breite Palette kommerzieller und verwaltungstechnischer Informationsverarbeitung eingesetzt wird, ist mittels Kommunikationsnetz an die IBM 3081 GX in London angeschlossen.

Die wichtigsten Informationen auf den Ölfeldern Tartan und Highlander, die über diese Verbindung laufen, sind weniger ausführlich aktualisierte Betriebsdaten, sondern vielmehr Kurzberichte für die Betriebsleitung sowie Berichte über Ausnahmezustände. Falls nötig, können die Manager in London über das Netz von Verbindungen nach Aberdeen aber auch aktuellere Informationen abrufen.

Nach Dave Whittle ist das Wichtigste am Highlander-Informationssystem die Art und Weise, wie es integriert wurde, um die Verbindung zwischen Plattform, Aberdeen und London aufzubauen.

Auf der Plattform selbst erledigt die MV/4000 eine wichtige Ablaufsteuerung. Die TDACS-Software wurde mit großer Sorgfalt angepaßt, um das Personal auf der Plattform mit leicht verständlichen Informationen zu versorgen, die eine Hilfe bei Routinearbeiten wie auch in Notsituationen sind. Wegen der Verbindung mit den Computer-Experten in Aberdeen kann das Plattform-Personal die MV/4000 als "Black Box" behandeln, deren Betreuung weitgehend anderen Stellen überlassen werden kann.

Die von der MV/4000 nach Aberdeen und London übertragenen Informationen sind eine große Hilfe bei der Abwicklung des komplexen Highlander-Projekts. Ein genaues und aktualisiertes Bild von den Vorgängen auf der Plattform zu haben, ist ein wichtiger Beitrag für den Erfolg des Gesamtunternehmens.