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HART通讯——预测性维护策略

作者:Suzanne Gill2012.04.27阅读 2266

        HART 7为设备带来了数据和诊断信息能力的提升。这意味着在世界各地的流程中安装的HART阀门定位器正在收集与执行器通道压力以及供给压力相关联的有用数据,设定点和阀门实际位置等与系统相关联的信息也可以获得。Emerson公司称在全球范围内销售了超过120万台FieldVUE定位器——其中大多数都支持HART通讯。加上其他供应商的销售数据,可以很明显地看出数据可用性非常之高,当然必须强调的是,对于数据的解释取决于设备本身。
        这些定位器已经收集了如此多的有用数据,那么对于预测性维护而言就是万事俱备只欠东风了,仅需要收集数据并对数据进行解释,以显示关键阀门参数即可。最简单的形式就是采用触发报警来提示维护工程师即将发生的阀门问题,降低为了不得不进行维护而带来的计划外停机时间。
        不幸的是www.cechina.cn,似乎很多HART定位器并没有被这样使用。Orange Instruments公司的工程总监Tony McCormick认为虽然大多数HART设备用户确实发现了这种设备的优点,但是在实际操作中,能够将这些设备物尽其用的公司并不多。他说道:“为了确保HART的能力被完全发挥,控制工程师必须对其过程负责,他们必须意识到他们与公司是一个整体,如果他们没有良好地完成工作,那么将和公司一起承担不良后果。”
        然而,McCormick已经注意到了越来越多的人对采用HART定位器实现对管线隔离阀和超压快速关闭阀的非调节执行器进行自动部分行程功能测试开始感兴趣。“在此类应用中,HART通信的优势在于你不仅仅进行了一个简单的信号通过与否测试,还能获得一些与阀门状态相关的有用数据。”
        可以想见,HART协议在此类应用中的快速增长将会以星火燎原之势蔓延至其他过程领域,这种技术的诊断能力将被进一步发挥。
        越来越高的关注度
        Metso Automation公司智能阀门控制器产品经理Niklas Lindfors说道:“我估计在全球范围内,我们20%的客户将智能阀门控制器用于预测性维护策略,而且比重在逐步增长。”
        他继续说道:“用户必须能够解读原始数据,并利用这些信息。状态监控软件,例如Metso公司的FieldCare,能够作为接口之用,将这些数据转化为有用的信息,帮助在整个生命周期中考虑每个阶段的特殊需求,管理控制阀门。”
        Fisher Instruments公司的欧盟产品经理Richard Grace说用户以不同的程度使用HART阀门定位器提供的数据。“一些用户对这种技术的应用更为深刻。”他举了一个充分利用这种技术的例子:“我们有巨大数量的离岸用户,他们需要7×24小时地持续监控阀门的性能。例如,在岸上的控制中心对大约2000台离岸单元进行监控,以关注控制阀的性能和摩擦变化。”此用户采用HART技术观察变化趋势,阀门通常都具有非常缓慢的老化过程,所以长期的趋势分析能够帮助发现这种渐变的过程,便于用户更好地预测阀门何时可能会出现问题。
        Grace继续道:“还有一些用户程度稍差,他们选择使用这种技术的诊断能力——某些用户仅仅使用其报警功能,或者仅仅将其当做一种配置工具。”
        毫无疑问控制工程网版权所有,你需要控制系统来具体化HART通讯协议所能带来的各种好处。对于那些无法承担一套控制系统的用户来说,新型的无线HART技术也不失为一种选择。Grace解释道:“仪表供应商目前所面临的最大的挑战就是将来自于HART设备的智能数据用于非智能的控制系统中——这些非智能控制系统在今天仍旧占据着70%-80%的比重。通常,如果控制系统不具备支持HART的I/O端口,那么它就不能读取HART数据。无线HART提供一种解决方案,允许用户有效地利用不支持HART的I/O端口,通过使用Ethernet或者Modbus(RS485)与系统相连的无线HART网关,直接从数据源无线获取数据,作业人员可以随后浏览这些数据。无线HART适配器可以与任何HART定位器相连,提供高性价比的解决方案以使用这些数据。”
        “无线HART适配器可以与任何HART设备相连,然后与设备的主要变量(PV)和与网关相连的所有其他数据通讯”,MACTek公司的总裁Thomas Holmes说道,“BULLET无线HART适配器能够与多达8台HART设备通讯,极具性价比。用户希望获得高性价比的增加额外测量点的方案,又不想重新布线,BULLET可以灵活地通讯阀门诊断信息,包括阀位信息。”
        Grace同意只有很小比重的用户完全发挥了HART设备的能力。然而,他也相信关注度在持续增长。“今天的过程工厂面临着越来越大压力——需要更少的维护、更高的产量和效率,企业正在试图从现有技术中挖掘出更多可利用价值。”
        这种状况蔓延至安全系统领域,法规要求首当其冲。这些系统成为众矢之的,企业不得不深究其现场设备的能力。“使用更多HART功能的趋势是很明显的。”Grace总结道。
        ABB Measurement公司执行器和定位器产品专家Jo Kirkbride同意这种观点。她说道:“企业降低人力成本,所以智能设备的能力被更好地利用CONTROL ENGINEERING China版权所有,以期获得更高效的维护计划。今天的定位器能够进行在线诊断,发现变化趋势,用户可以看到关键变量是如何变化的,可以对过程进行更智能的部署。”
        “虽然只有一小部分的客户能够将HART诊断功能发挥到极致控制工程网版权所有,但是人们的意愿确实是持续增长的。今天大多数离岸应用都具有预测性维护www.cechina.cn,因为对于这种应用确保过程持续工作非常关键,必须避免计划外的关机。”
        总而言之,貌似只有在那些非预期关机会导致成本急剧上升的领域,仪表的功能才能被更好地利用。然而,很多供应商称已经注意到了用户对于现有仪表能否提供预测性维护越来越感兴趣。这种兴趣始于法规对安全系统的要求,但是随着企业对于这种技术优点的认知扩展,企业也更愿意使用这些数据来改善其预测性维护策略。
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