无线技术逾越工厂界线--艾默生无线技术过程自动化应用的发展历程概况

作者:本网编辑 文章来源:《流程工业》(化工) 发布时间:2010-07-05


Emerson 推出的无线方案的架构


艾默生过程管理公司作为无线技术的先驱企业,早在1986年就开始了无线技术的开发工作,如今其无线技术产品已应用在世界各地的很多流程工业项目中。近日,本刊采访了艾默生过程管理公司罗斯蒙特测量部中国区市场部经理孔汀筠女士,针对艾默生公司无线技术的发展情况作了深入的交流。

PROCESS:请您简要介绍一下艾默生过程管理公司无线技术的发展历程。

孔汀筠女士:1996年艾默生公司基于DeltaVTM控制系统的PlantWeb数字工厂管控结构引入了创新的模拟/数字网络,这个网络基于智能现场设备,可以进行连续诊断,供控制及预测性维护。

1998年艾默生公司的技术专家发现了将新兴的数字、通信技术和创新的电源技术结合起来的机会,从而开发出一种应用于工业控制领域的无线技术;这种技术符合行业标准,适应各种主流应用。其目标包括将仪控设备的安装成本减少一个数量级。“下一代无线技术”的研发开始了。

2000年通过采用IEC 802.11a 标准,DeltaV 系统和AMS Suite 预防性维护软件均得以扩展。现在采用的标准包括了IEC 802.11a/b/g/n等,当采用了WiMax IEC 802.14e 标准之后,还将进一步扩展。这样的扩展,延伸到了远距离工作人员的无线应用方面。“DeltaV 远程操作员”和“AMS 远距客户智能设备管理系统”等新品从而得以应用。

2001年艾默生引入了PlantWeb Alerts,它允许对资产设备的各种数据和信息进行优先排序和分类,并且进一步允许将每个警报传送到各个需要对警报进行处理的职能部门和个人。随后,于2002年我们又推出了 Plant Messenger(工厂信使)。这是一种基于标准而建立的信息系统,允许将警报信息发送到PDA、手机和其他的各种移动无线设备上去,从而将各种灵活多变的信息传达给操作、维护和管理人员。

2003年艾默生同客户一起开始现场试验,评估各种无线通信方法,选出其中最具有灵活性、最易于使用、安全可靠且具有电源应用优势的技术路径。

艾默生无线技术方案的现场试验于2006年10月2日胜利完成,艾默生通过推出“智能无线技术方案”(包括智能无线现场网络和SmartStart 全球无线服务系统),进一步拓展了PlantWeb的功能。

2007年9月艾默生在多国仪器仪表展期间招开了新品发布会,推出了首个应用于过程工业的智能无线方案。

PROCESS:请介绍一下艾默生公司的智能无线技术方案。

孔汀筠女士:艾默生工厂内的智能无线解决方案,通过无线通讯方式,监控敷设电缆困难的设备和区域,以提升工厂优化和智能预防性维护水平、帮助避免事故停机、优化设备运行生命周期、提高设备产能;同时提升应对工厂突发事故的能力、帮助降低工厂污染排放。

艾默生智能无线解决方案,同艾默生的 PlantWeb数字工厂管控网无缝集成,通过自组织网络通讯架构进行可靠、安全地通讯。过去将近3年的现场测试已经证明通讯可靠性高达99%,并能降低90%的安装成本。

通过整合创新的自组织无线通讯技术、跳频技术、全网格冗余通讯技术、时间同步技术,以及Rosemount 的无线设备/测量设备:1420无线网关、3051S无线差压变送器、648无线温度变送器等等;以及艾默生AO部门的AMSTM 智能设备管理软件, 最终实现与 DeltaVTM 和 Ovation 等DCS控制系统及其它主机系统包括PLC的无缝式通讯。

自组织网络有着很高的可靠性:每台无线变送器既是测量设备,也同时起着无线路由的作用,提供冗余的通讯路径。网络的规模越大,提供冗余通讯路径越多、网络通讯的功能越强大。艾默生的无线方案可以实现5~100000台设备之间的无线通讯,可靠性在99%以上。

艾默生的智能无线方案无需复杂的现场调研或专业工具,有着很强的自我适应、自我管理、自我愈合的功能。这个方案支持SP100无线技术应用于控制和监测的标准(1~5层),目前已经应用于3~5层,即开环控制和监测。艾默生 SmartPowerTM 创新技术能够确保无线测量变送器电池使用5~15年。该方案从5层确保自组织网络的通讯安全:业内标准的最先进的128位数据包加密、验证/认证、跳频抗干扰和密码权限管理。

艾默生的智能无线解决方案可以应用于不同行业,如石油、化工、炼油、电力、纸浆和造纸、水/污水处理。也可以应用在石油管线、油井、平台的远程监视。

艾默生SmartStartTM 无线服务专家帮助客户成功实施无线项目。我们将和客户一起实现工程启动、网络测试、数据通讯。1420网关可以和上层主机系统通过标准通讯协议通讯:Modbus RS485,Modbus TCP/IP, OPC, Ethernet 等等。

PROCESS:无线技术在中国市场的推广情况如何?

孔汀筠女士:中国的用户对无线技术非常感兴趣,他们对无线技术应用于工业控制领域的可靠性、经济性、安全性、和智能水平都非常关注。
自从艾默生公司2007年9月在中国发布无线产品以来,我们与很多行业的很多用户作了技术交流,他们对艾默生公司的智能无线方案的可靠性、安全性和经济性都非常认可。

到目前为止,艾默生公司的很多无线项目正在进展之中。2007年12月6日艾默生过程管理公司与宝钢化工公司梅山分公司签定了提供无线变送器及整套方案的合同。这是艾默生公司自2007年9月在中国正式推出工业无线产品以来赢得的第一个无线项目,也是中国第一套应用工业无线技术标准的项目。之后,2007年12月17日,艾默生过程管理公司与上海赛科石油化工有限责任公司签定了提供无线变送器及整套无线方案的合同。这是艾默生公司在中国正式推出工业无线产品以来赢得的非常有意义的无线项目,它是中国第一套应用工业无线技术标准的大乙烯项目。未来的无线方案还有机会应用在赛科的压缩机区域以及灌区等。

其它很多项目正在进展中,我们期待在未来不断的与流程杂志的读者分享这些无线技术在中国的实际应用案例。

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