不再为繁杂的自诊断信息而烦恼--Clariant公司安装实施了标准化的故障诊断系

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


借助Clariant和ATEG公司共同研发的过程控制系统可视化接口,能够对四种不同工作状态的信号(维护保养需求、超出技术规范要求、功能监控和所有仪器设备的故障)进行统一的管理和处理。图中显示的是某控制阀出现故障,需要进行维护保养。

借助于自动化技术实现的设备自监控、自诊断功能为流程设备的可靠运行提供了保障。但对于设备操作者来讲,也面临着一些麻烦,因为即使是在小型的流程工艺设备中,操作者每天也将面对非常繁杂的信息流。而要实现跨企业的故障诊断分析解决方案,则更是难上加难了。可喜的是,这一问题已经有了解决方案,由Clariant公司与ATEG公司合作研发生产的可视化接口,则能使这一切发生改变。

长期以来,每个生产厂家都按照自己的故障诊断分析技术生产相应的仪器设备,每一个数字信号位都经过了精心的筛选。但当更换流程设备的控制仪器后,所有的设定都要从头开始。2007年4月, 位于Hoechst市的Clariant公司投产使用了一套新的、采用与众不同的故障分析技术的过程设备样机。之所以说它与众不同,是因为它的控制系统满足了Namur推荐的NE 107(现场设备的自监控和自诊断)。

该流程设备使用的是PA-Profil 3.01型的Profibus现场总线系统。借助于由Clariant和ATEG公司合作研发设计的接口模块,使得过程控制系统实现了4种状态信号(维护保养需求信号、超出技术规范要求的信号、功能监控信号和所有设备的故障信号)在标准化符号显示下的可视化管理和控制,成为一套真正意义上的跨厂商、多显示功能的流程设备。在实际测试之前,BIS流程技术中心已对接口、现场总线仪表以及控制系统进行了实验测试。

Clariant公司的运行工程师Michael Pelz先生是Namur 2.6现场总线工作组的负责人,也是这一项目的负责人,他认为:“利用现代化的现场总线设备、利用支持NE 107故障诊断技术的现代化设备,使我们今天实现了强大的自监控和自诊断功能,包括对流程设备工作状况的标准化显示。过程控制系统中,一个一次设定终生受益的接口设备可用于所有的现场总线设备中。用户只需告知生产厂家自己使用的接口,现场总线仪器的生产厂家在供货前对仪器进行相应的设置,那么在仪器安装到流程设备上之后就无需再进行繁杂的匹配和调试了。”目前这一系统在实际应用中遇到的问题是:生产支持NE 107标准仪器的现场总线仪器生产厂家还很少。那些老式的仪器设备还需要使用一个“映射电路”,才能将过程控制系统中的故障信息转换成4种不同的状态信息。

快速、清晰的了解到设备工况信息

Pelz先生说:“虽然目前还做不到即插即用,但这是将各种不同的现场总线仪器设备按照标准化的自我监控方式集成到一起的最好时机。”而且,附加使用的映射模块还为老的过程设备今后的技术改造和性能扩展提供了很好的灵活性。当现有的老式过程设备改装或者增加支持NE 107的现场总线仪器设备时,只需从过程控制系统中拆下这一模块就可以了。Pelz先生继续说道:“我们需要的仅仅是更多支持NE 107的现场总线仪器设备,以及配备这种接口的过程控制系统。而这一接口的标准化将会成为未来订购仪器设备时的一个重要选择标准。”

Clariant公司使用的这种自监控、自诊断功能方案最大的优点在于过程设备操作者可以快速、清晰的了解到实时的状态信息,省去了查阅繁杂附加信息的麻烦。通过不定期的故障信息和错误报警提示,过程设备的维护保养人员可以获得详细的设备故障信息。这种可将设备状况和故障分开的功能,大大的减轻了设备操作者和维护保养人员之间的协调工作。

样机实验成功——第一台生产设备即将投产

Pelz先生自豪的说:“我们的合作伙伴马上接受了这一方案并在实践中予以落实。这对我们来讲是一件好事,它证明我们的研发方向是对的。现在,很多设备操作者遇到最大的麻烦是要面对越来越多的故障诊断信息,而我们正致力于把这种麻烦降低到最低。”在完成了样机的生产实践验证后,第一套采用新的自监控和自诊断的过程生产设备于2008年5月在H chst市正式投产。

未来的设备管理——标准化代替复杂化

这种新的接口技术不仅适用于流程工业企业,而且也可以在其他应用领域中使用。因此,有关自监控和自诊断的标准就成为推动这一技术发展的关键。例如,这种接口技术可以在现场总线系统的物理设备层次中使用、可以在变频器或者流程泵技术领域中使用、在分析和称量技术甚至在整个软件技术领域中使用。

也许,这一简单的接口技术会使得未来的过程设备现场总线仪器的管理工作也变得不再复杂,成为跨企业的、与生产厂家无关的标准化基础平台。

小结:统一的故障诊断标准NE 107将会受到过程设备操作者和维护保养人员的欢迎。它具有很好的实践意义,是未来多种应用领域,如预防性维护保养、MES生产制造系统或ASM设备管理系统的基础。

现在,用户提出的要求是现场总线仪器的生产厂家也应采用这种标准。

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