传感器无线技术篷勃发展 | ||||
作者：admin 录入：admin 2007-09-14 09:35:18   | ||||
尽管受到近期经济不景气的影响，但无线现场网络的全球应用继续保持高速增长的势头。今天的经济现实情况为无线技术的大规模应用提供了良好的契机：由于资金短缺，过程制造商都在寻求一种投入少，回收快的投资；或者过程制造商需要无线技术来帮助他们以又快又省钱的方法来符合规范和法规的规定。 全世界有许多工业企业使用艾默生的智能无线现场网络，以更经济的方式达到法规要求、提高生产力、加强安全性，或者提高可靠性（有些甚至综合了上述的全部优点）。本文将带领读者探访其中的7家工厂。 Total公司通过无线技术实现预警监视 第1个实例为位于法国Carling的Total 石化公司，该公司安装了Rosemount的智能无线温度变送器，以传输锅炉炉壁的温度变化信息，锅炉主要向工厂裂解炉提供蒸汽。通过无线温度变送器对炉壁温度的监视，一旦锅炉有可能需要更换，维修人员就能够提前知道。 由于采用了无线方案，公司不需要再敷设数十公里新电缆，同时减少了操作人员接近和进入危险区域的机会。 "我们的工厂已有30多年历史，"公司的电气控制和维修经理 Total公司利用锅炉炉壁温度的非关键监视这个最佳机会，在实际工业环境条件下评估艾默生的Smart Wireless技术。这次应用还使该公司了解了无线设备的当前极限工作条件，并为艾默生研发部门指明了今后的发展方向。 无线技术在Total 石化公司中的应用表明，当需要新的接线或需要继续使用原有的老式设备时，无线技术也许是一种不错的选择。 "我们非常欣赏艾默生迅速快捷的反应机制。交货、安装、调试、一次启动成功，这一切在订购后十天内全部完成，" Jerome Uszes说。 E. ON公司采用无线技术监视用水量 E. ON发电站位于英国英吉利海峡附近的肯特郡，装机容量1940 MW。该公司采用艾默生的Smart Wireless技术精确地监测和测量水处理量。 "E. ON迫切希望采用最新的技术来提高生产力、运行效率和设备可用性，而无线技术则是理想的解决方案。它可以访问涡轮机的流量测量数据，且不必埋设新的电缆管线。"E. ON公司有关负责人Chet Mistry指出。 在工作初期，E. ON对Smart Wireless技术进行了广泛试验。艾默生的解决方案可靠性高，可以解决信号长距离传送的问题，以及在不增加其它基础设施的条件下在网络中增加新的设备，因此E. ON公司决定采用艾默生智能无线方案。 E. ON公司热控工程师Simon Lark说："我们对这项技术充满信心。自组织网络可以为数据返回网关提供冗余传送路径，提高了无线网状网络的可靠性。" "开始我们对无线解决方案的卓越特性存有疑虑，尤其是我们要应对日益严格的环境要求。后来发现无线设备安装快捷方便，我们只需开启设备，它们就能运行了，" Simon Lark继续说："网关位于主厂房中的一间密闭室内，尽管四周均为砖墙，但打开设备后所有无线变送器均清晰可见，并立即连接至网关。" "第一期安装的这个无线网络给我们非常有益的启示，" Chet Mistry认为："现在我们希望用这些经验将无线技术推广至其它领域，例如访问阀门诊断信息等。" Nu-West公司利用无线技术远程跟踪反应状态 Nu-West公司的磷肥厂位于美国爱达荷州Soda Spring。该公司采用自组织智能无线系统对距离中控室250英尺的反应塔上16个测量点的温度和压力信息进行跟踪。 Nu-West公司之所以选择艾默生公司的智能无线技术，是因为艾默生的智能无线设备安装简便、安全性高、而且在获取远距离重要操作信息方面具有很高的可靠性。反应塔高度为40英尺，设计有4个不同的气层用于和特定的过程化学品进行反应，尽管不属于危险区域，但是反应塔体积庞大，结构复杂，与中制室之间的距离较长，仪表安装和布线工作困难重重，而且投资费用极大。 "反应塔所处的位置比较特殊，给硬接线和安装工作带来严峻的挑战，"磷肥厂DCS专家Brian Wood说："这个系统至每一台设备的视线并不十分理想，因此自组织体系结构成了关键因素。我们已经计划在网络上增加更多的设备。" Smart Wireless网关接收磷肥厂反应塔的远程信号，然后通过PlantWeb数字工厂结构传送至DeltaV自动化系统；在这个系统中，AMS Suite预测维护软件可识别超出正常工作范围的读数，并通知操作员采取相应 的措施，以此来控制反应塔内的反应状态。 Chevron油田通过智能无线提高安全性和产量 Chevron公司的油田位于美国加利福尼亚州San Ardo。这个油田安装了2个Smart Wireless网络，用于监视蒸汽输入过程以及测量井下压力。投入运行后，大大提升操作人员的安全性、减少废水排放、缩短生产时间、优化了生产策略。 Rosemount无线压力变送器安装在8个站点和多条蒸汽管线上，这些蒸汽管线通向远程的油井，位于San Joaquin Valley的工厂通过此蒸汽管线向油进注入蒸汽。艾默生公司起先在其中一个油井上进行无线技术的演示，并确认了操作人员对于实际蒸汽用量大大超出记录数据的怀疑，正因为如此，Chevron公司立即选用了无线监视技术。 Chevron公司首席运行官Paul Kinne说："在演示中，智能无线变送器诊断出油井的蒸汽注入量是实际需求的4倍。"过量的蒸汽产生大量的废水，需要用抽水泵抽出，并经过严格处理后才能排放到Salinas河中。注入过量的蒸汽则表示公司消耗超出实际需求的天然气来产生这些蒸汽，造成无谓的浪费。 无线设备增强油田操作人员的安全性，减少维修 "此外，操作人员不必在高温和高压条件下进行连接或断开工作，他们的安全性也得到增强。" Paul Kinne继续说。 Chevron公司估计，无线设备正确地测量蒸汽用量后，每年节省14天的蒸汽使用量，价值10万美元。智能无线方案比硬接线方案节省安装费用6万美元。 "新的无线系统性能可靠，并且通过公司严格的IT安全性能审核，"Chevron自动化工程师Mohammad Heidari补充说："安装工作如此简单快捷，我们没有遇到任何问题。" Leizing公司通过智能无线达到环保法规要求 位于奥地利Heiligenkreuz的Leizing化纤厂通过采用智能无线网络对其排放到河里的废水水温进行监测，使之符合当地的环保标准。 "艾默生的无线设备易于安装，易于与原有系统进行整合，在数据传送方面非常可靠，"自动化和维修主任Wolfgang Gorzi这样说："所有变送器安装就位后，网络的通讯可靠性达到100％，这是最鼓舞人心的。" Leizing是全世界最大的Tencel纤维制造商，曾获得欧洲环保企业奖。这家化纤厂从当地Lafnitz河中抽取河水供冷却用。根据当地环保标准要求，排放的废水温度应不高于原河水温度3℃。环保标准还规定，必须连续检查和记录进口和出口的水温。 Gotzi指出："控制室与Lafnitz河相距遥远，为了不影响行人在河流两岸自由行走，我们必须开挖沟渠以埋设电缆，这需要投入巨额的费用，现在安装无线设备可以大幅降低成本，使这个项目能够得以实现。" 在这项环保标准实施前，Leizing公司每天派人到河边检测河水温度，后来为了符合这项环保要求，就必须要提高测量数据的可靠性，而且所有数据要求易于储存以备随时检查。采用无线解决方案后，Leizing公司实现了在线测量，并且降低了运行成本，同时提高了数据管理工作。 Bord Gais公司采用智能无线方案优化天然气管线的升级换代 Bord Gais公司正在使用艾默生的智能无线技术来监视天然气管线配送系统，并以此作为Bord Gais公司在爱尔兰的AGI（地面装置）项目升级的一部分。新的Rosemount无线设备已经取代业已老化的硬接线设备，以此作为试验数据，以决定当地和其它地方日后升级换代的技术规范。现有的地面装置已到达其使用寿命，正在进行一系列的更新改造和升级换代工作。其中有一个工地位于Cork附近的Middleton，就要求将大量仪表更换为最新型的温度和压力变送器。 "公司的远程终端设备已经采用GPWS（通用分组无线业务）作为备用通讯技术，我们对无线设备非常满意，"Bord Gais公司通讯和仪表工程师Frank Smiddy这样说："我们的思想具有前瞻性，我们希望与时俱进，用最新的技术来改进我们的服务。" 在Middleton进行升级换代时，无线设备使用Modbus串行通讯，投资费用在受控范围内，安装、调试和启动方便快捷，并且容易与现有的远程终端设备进行整合。尽管穿越Middleton工地的道路上车辆通行数量并不多，但是由于信号还是有可能被通过的车辆所中断，影响通讯的可靠性，故Bord Gais公司不能采用需要视线连通的无线解决方案。 在Middleton，Bord Gais公司使用了7台Rosemount无线变送器，包括5台压力变送器、1台差压变送器和1台温度变送器。7台变送器安装后，通 过远程终端设备向控制室发送测量数据。按照Bord Gais公司地面装置规范要求，所有设备均安装在围栏外面，而智能无线网关则位于仪表网络的中部。 "我们发现围栏并没有对信号产生任何干扰。我们先对几台距离网关最远的设备进行测试，证明毫无问题后再安装剩下的变送器，"Bord Gais公司通讯和仪表工程师Brid Sheedan解释说："无线设备的信号非常可靠。我们经常检查无线设备与控制室之间的传送信号，以期发现是否存在问题；但是迄今为止没有出现。" PPL发电厂采用无线技术提高性能 PPL发电厂位于美国宾夕法尼亚州，艾默生的智能无线技术在该厂的应用获得圆满成功，证明这是一项极其"经济而又可靠"的技术。例如，Montour发电站利用无线技术连续测量锅炉给水泵的工作性能；Brunner Island 1号机组采用无线技术连续测量给水和空气加热器的工作性能。设备可靠性经理Joe Murach说："无线仪表还能提供大量的额外信息，可以更加有效地监视这些关键设备的机械性能和热性能。" 以前无法获得重要的温度和压力测量数据，故无法使用可进行热能分析以及制定预维护计划的软件。公司的有关人员早就迫 Joe Murach说："艾默生的技术完全能够适应发电厂的工作环境条件，变送器与网关进行的通讯安全可靠，即使隔开几个楼层和墙体也没有任何问题。安装无线设备不必在钢筋混凝土上钻孔，也不必安装和埋设电缆导管和线槽。相反，搭建无线网络非常方便快捷，并且既经济又可靠。" "现在我们能够密切监视给水泵等重要设备的工作状态，并以此确定这些设备的热性能，" Joe Murach说："新获得的信息可以使我们最大限度地提高锅炉的运行效率，在问题出现伊始就可以检测到，并立即采取相应的纠正措施，使维修人员赢得宝贵的时间，而不是毫无作为地等待，直到发生非预期的故障。" | ||||
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