很多能源公司正在建造新工厂或者增加新设施，以满足从各种资源中获取石油的需求。2011年，Shell公司对其位于Alberta的具有15.5万桶/天产油能力的Scotford Upgrader项目进行了10万桶/天的增产工程。Shell Scotford项目也为自有精炼厂和化工厂提供石油。为了能够安全成功地完成增产工程，要求仪表团队快速、高效地完成任务，将失误降至最低。仪表团队发现HART技术能够提供一种高效的设备测试和预设置方法，确保在设备安装完毕时CONTROL ENGINEERING China版权所有，所有情况均能就位，只待启动。
        面对挑战
        2010年下半年，Shell公司Scotford Upgrader项目增产工程面临着一个两难境地——如何在短时间内对来自于26个供应商（包括HART通信基金会成员Rosemount、E+H、Fisher、Krohne、K-Tek、Magnetrol、Metso和Ohmart Vega公司）的超过1500台HART设备进行安全的编程和运行？为确保安全、成功地开机以及后续工厂作业的流畅运行，在进行循环校验和控制说明测试时，我们如何获得作业人员和上层管理者的信任？我们如何提供不间断的每日仪器查错，不仅仅提供预防性维护，还能提供预见性维护？
        有了HART通讯能力和灵活的资产管理系统，问题就容易解决了。中央控制室采用MTL多路复用器网络或者具有HART I/O的DCS收集所有的HART信息，大多数的HART仪表都与安全仪表系统（SIS）相连，或者与第三方提供的制动器相连接，更为关键的仪表使用传统HART 4-20mA控制进行法规控制。
        现有的设施在采用了HART技术之后获得了成功，但并未物尽其用。为了能够将HART设备的智能型发挥得淋漓尽致，升级扩展项目团队获许在此项目上扩展HART的应用，不仅仅限于手持式配置设备，如此一来，操作、维护和仪表专员就可以获得有价值的设备信息。
        测量和控制设备本来在交货时应该预先做好配置，但是在到达现场时却并没有配置好，仪表和控制团队不得不将测量范围、工程单位、NAMUR值和变送器机身温度报警等设置下载到1500台仪表中。他们开始创建数据库，将这些数据汇总成表格形式，以一种系统的方法7×24小时地进行变送器下载，力求尽快载入这些关键数据。这个过程节省了时间控制工程网版权所有，让我们能够快速推进至下一步骤：循环功能和控制说明测试。
        关键的测试
        使用设备上的HART通讯和标准HART方法来进行循环功能测试和过程变量仿真。所有的测试都集中在一起完成，由作业和工程团队目击。在某些情况下，设备必须在过程现场才能测试，例如涡街流量计和超声波流量计，这种采用设备上的功能进行测试的方法不失为一个良好的替代方案。这种方法帮助操作人员和工程师确保所有现场设备的功能都正常，这种程序确保所有关键参数都已经成功上载，而且它能节省30%的时间，还能去除潜在的人为失误。
        在控制说明以及安全原因和效果测试中，仍旧循环测试方法对各种过程参数进行仿真，模拟不同的过程场景。在进行最终试运行和开机之前，这种测试方法节省相当多的时间。某些关键且复杂的安全说明包含15个以上的输入和多个输出。在控制室内使用HART通讯对所有这些输入进行仿真，我们可以进行测试并且获得可信的结果。在这个阶段此种方法可以节省超过50%的时间。
        HART技术在试运行和开机过程中的价值和作用经过证明可以在稳态过程作业时发挥更重要的作用。

配有Fisher DVC定位器的阀门。Shell公司能够在启动阶段使用HART信号对这种类型的阀门定位器进行校准。他们还能在设备运行时通过HART监控阀位信息。图片来源：Shell公司。

        HART通讯可以用于调整智能Fisher DVC定位器以获得更为优化的过程控制和阀门响应时间。我们还能使用DVC6000方法进行定位器的精确调整，以匹配控制器的要求，并且还能仅花费一半的时间完成阀门校准作业。
        智能阀门定位器无需任何额外硬件，就能读取阀门位置的数字反馈数据。有了这些用于控制的阀门的定位器数据，我们就能够用HART四次变量（QV）使数字反馈数据通过FDM网关，此数据在图形上可以显示出实际的阀门位置反馈。这种方法免除了为阀门定位器增加额外硬件的必要，每个阀门大约可以节省2000美元。
        加拿大冬天的温度可以下降到-45°C。为了保护仪表防止结冰，变送器都安装在内部配有加热器的绝热外壳内。对于安全作业来说，监控这些加热器的状态是十分关键的。有了HART技术，我们就可以监控变送器温度变量，并在它开始结冰时，通过我们的资产管理系统提醒需要维护。这些参数可以发送给操作人员并绘制成图形，用于实时监控，提高了我们对加热箱进行的每年一次的预防性维护的效率，每年可以节省超过20万美元，确保了整个冬季的无故障运行。
        在HART设备的整个生命周期中，为配置信息和历史数据收集设置一个中央站点是十分关键的。在中央控制室内，可以进行的简单的再校准、参数检查和设备诊断。在设备更换时，所有的参数都存储于中央站点中www.cechina.cn，可以下载到新设备上。考虑到许可证、气体检测以及携带手持式设备遍历每一台变送器的费用，每年的成本节省大约为10万美元。
        安全性和可靠性
        Shell公司的核心价值就是安全性和可靠性，在项目之初，Shell公司决定使用NAMUR设置，以防止由变送器故障导致的误跳车和不安全操作。使用NAMUR标准值的HART设备能够提供这种结构。在启动之初的仪表失效风险更大，所以我们令设备符合NAMUR标准值，以确保启动平稳进行。
        另一个挑战是某些关键的炉内气体阀门需要具有更高的SIL等级以确保安全性和可靠性。使用部分行程测试（PST）功能，无需将阀门与过程隔离，就可以对其进行测试。有了PST过程，普通过程作业的阀门数量大约可以减少5%到15%。这种测试支持对执行机构进行在线诊断，降低要求故障概率（PFD）。

三台压力变送器安装于一个仪表外壳内，下方为一系列外壳加热电路。通过HART信号观察变送器的机身温度，Shell公司能够根据过低的机身温度检测到加热器电路故障。

        所有的功能，从试运行到正常作业www.cechina.cn，对于HART和基金会现场总线设备来说都没什么不同。Shell公司完全发挥了两种技术的优点，最大的好处就是我们无需再对HART设备进行兼容性测试。我们所有的HART设备都是即插即用式设备，通过资产管理系统相连，利用EDDL和FDT/DTM技术的优势，无需额外的测试。我们正在使用创建虚拟视窗的能力，针对任何种类的测试设备和各种生产厂商彻底发挥HART通信的能力。
        持续的维护
        Shell 公司使用HART 状态位信息（包含于每一个通讯请求中）在维护系统中图形显示了设备的健康状况。显示的HART设备状态能够给出重要的信息，例如设备故障、设备处于虚拟仿真状态、设备变量饱和等。最为重要的是，设备本身较之前有了更多的状态信息可以用于参考，这些图形化的显示给出了对设备状态的直观展示。监控更多的设备实时诊断信息将会为设备查错提供更多的细节，并且能够极大地降低查错时间。
        HART通信基金会的执行董事Ron Helson近期访问了2011年的年度HART工厂。他说道：“我曾经参观过世界各地的工厂，我对人们各种不同寻常的使用HART技术的方法印象深刻，而Shell公司的Scotford工厂仍旧能够带给我不同寻常的体验，我对Shell公司工程和他们的自动化供应商的配合作业特别印象深刻，他们将HART设备信息集成到系统显示中，使用诊断和备用测量来改善作业并提升作业效率。他们的热情以及天马行空的思维使其能够从HART设备中获得远超以往的帮助，他们越多地使用HART的能力CONTROL ENGINEERING China版权所有，并在工厂其他部分更多地采用HART技术，他们就能在未来获得更大的益处。”