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超越有线技术的新思路

作者:艾默生过程管理公司2009.02.19阅读 3247

  从历史上看,新兴技术曾经给过程自动化领域带来根本性的变化——这种变化并不在于技术本身,而在于技术的新功能给过程自动化领域创造新的价值。
  随着微处理器和数字通讯技术的运用,产生了分布式控制系统 (DCS)和智能化的现场仪表。这些技术的演变可以使用户更深入地了解其工厂——不仅了解过程变量,而且了解设备本身以及过程当前和未来的运行状态。正是由于获得了这些额外的信息,使运行更灵活控制工程网版权所有,安全性更高,而且运行成本降低了,停车时间减少了,技术更新成本也减少了,从使企业的经营和运行性能不断提高。
  然而,即使数字化工厂拥有这些创新技术和诸多好处,要使过程和设备运行情况达到新的水平,还有许多有待开发的潜在机遇。例如,受到费用或技术可行性等因素的限制CONTROL ENGINEERING China版权所有,可能仍然无法获得许多对提高劳动生产率颇有价值的信息。
  请设想一下,如果事先能够迅速检测出引起环境污染并受到巨额罚款的泄漏和排放;如果事先能够检测到管道内壁腐蚀、振动或温度漂移等影响设备使用寿命的潜在因素;如果工人不在控制室或维修车间时,也可以了解过程和控制信息那该多好呀。
  在无线技术应用初期,技术人员早已考虑到“超越有线技术的新思路”,用来对上述问题和其它挑战做出回答。随着目前WirelessHart 标准的完成,新一代可互操作的无线仪表和系统正跃跃欲试,准备发挥其巨大潜能。
  “令人振奋的是,厂内智能无线技术已经获得管理人员、工程师和操作人员的青睐。”艾默生过程管理总裁John Berra 在谈到他的智能无线产品时指出,“工程技术人员一旦开始使用这项技术,很快就能激发他们的灵感,可以把无线技术运用在更广泛的领域。这些新技术的先行者已是信心十足CONTROL ENGINEERING China版权所有,他们要将无线技术推向更为广泛的应用领域。正是由于他们的努力,使我们的无线产品在世界各地的工业应用中获得可观的业绩。因此,我们更要不断拓展,以提供范围最为广泛的工业无线技术解决方案。”
  今天,关于无线技术巨大潜能的众多讨论集中在下列问题上:如何迅速增加一台变送器来测量以前难以获得的过程参数,如何在现有安装条件下快捷方便地增加新的测量点。与以前的基金会现场总线一样,无线技术可望显著降低常规仪表工作的投资费用,并最终为控制系统策略带来根本性的潜在能力。
  无论是现有系统的更新改造,或是设计一个新项目,现在无线技术仿佛给予系统设计师“开箱即用”的能力,直接就可以访问多个仪表变量和海量的系统诊断信息。谁能预言无线技术能够带来怎样的创造性呢?无线技术的优点还体现在可以减少实地占用空间CONTROL ENGINEERING China版权所有,灵活性更高,扩展更方便等,这对于整个项目来说都是额外的收益。
  无线技术能给用户带来什么?
  在过去的技术浪潮中,我们看到并不是技术本身(如微处理器或数字通讯)在推动这些技术浪潮,推动这些技术浪潮的最主要动力来自对这些技术的运用。新技术的运用创造出的价值是推动新技术浪潮的最大动力。同样,无线技术的应用将推动以更加便捷和经济的方式来管理工厂内信息流的有效流动。
  无线技术并不完全替代导线和电缆,至少目前并不是如此。但无线技术已成为一种新型的工具,可以使用户自由地解决那些无法经济地以纯有线技术来解决的问题。这种可能性是没有限制的。让我们来设想一下,如果一个工厂要求……
  ● 监视安全减压阀的工作情况,确保产品质量合格;
  ● 每周 7 天24 小时地监视安全喷淋器的工作情况,以便迅速采取措施;
  ● 无线振动传感器每天实时地汇报设备可靠性,而不只是每月、每季或每年一次;
  ● 实时地了解以前未监视设备(如截止阀等)的运行状态和与历史状态进行比较,使运行环境更加安全,提高劳动生产率;
  ● 操作人员不必在厂区范围内各处去收集数据;
  ● 对所有 HART 设备(包括以前不能进行通讯的设备)进行诊断,更好地进行设备管理
  ;● 工人可以随时随地访问电脑上的应用要求并完成其工作(包括观察现场报警情况并做出响应);
  ● 随时跟踪厂内所有位置上的人员和设备;
  ● 向指定的人群发送信息,无论他们在工厂的任何地方;
  ● 安全系统对人员进出工厂进行跟踪,并确保只有获得授权的人员才可进入
  ● 视频系统不仅巡视整个厂区范围,而且以经济的方式监视过程;
  ● 无线传感器监视设备和管线的腐蚀情况。
  在目前的技术条件下,没有无线技术也可以实现上述许多目标。然而,由于电线电缆的成本或技术局限性,使得实现上述目标几乎是可望而不可及的。今天,价格低廉、易于实现的无线技术可以排除这些绊脚石,使用户可以更好地了解自己的工厂,并进而实现提高劳动生产率的最终目标。

超越有线技术的新思路如图


  “我们正在建造可以提供更多应用机会的基础设施。”维林-匹兹堡钢铁公司运行经理Gary Borham 这样说道。在这家公司里控制工程网版权所有,无线变送器在场地拥挤的轧钢环境中测量冷却水流量和监视润滑系统的运行是否正常。“其结果是使我们获得更多难以接近区域中的有价

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