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總線技術(shù)——過程工廠的數(shù)字自動化
艾默生過程管理
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專有協(xié)議
    雖然HART采用4-20mA的通訊技術(shù)取代了大多數(shù)煉油廠和石化工廠專有智能協(xié)議,部分工廠仍然擁有使用專有協(xié)議的儀表。 有些工廠幾年前購買了使用專用協(xié)議輸入卡的DCS,如今面臨著一個問題,需要繼續(xù)向相同的DCS供應(yīng)商購買變送器以便維持互操作性。 由于選擇受到了限制,只能購買價格昂貴的備件進行日后維護了。PROFIBUS-DP使這個問題迎韌而解,因為它使用了開放的標準化的通信方式。 現(xiàn)在的工廠越來越傾向于標準化的技術(shù),他們會將基于標準化多路轉(zhuǎn)換器或無線網(wǎng)關(guān)的設(shè)備管理系統(tǒng)接入DCS系統(tǒng)中,而繞過DCS輸入卡中的專用協(xié)議。 多路轉(zhuǎn)換器應(yīng)用HART通信,直接訪問來自于智能數(shù)字儀表的重要診斷信息。
 
總線技術(shù)的承諾
    雖然對于現(xiàn)場總線而言布線成本的降低是首要的,來自于設(shè)備管理軟件的維護保養(yǎng)成本的節(jié)省也是十分可觀的。
    利用軟件可以進行過程儀表的識別、信息訪問、遠程診斷以及性能分析。 此外,操作統(tǒng)計、記錄審查、標定的記錄和整理、文件的訪問、設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測,以及維護和服務(wù)記錄等也在該軟件的功能范圍之內(nèi)。
 
    為了確保充分發(fā)揮設(shè)備管理軟件的作用,它必須與操作人員工作站的軟件緊密整合。操作人員可以方便地點擊屏幕上的問題設(shè)備或設(shè)備報警,以打開該設(shè)備頁面,檢查設(shè)備的健康狀況。同樣重要的是,設(shè)備管理軟件必須整合到日常的工作流程中。
 

2:通過基于EDDL的設(shè)備管理軟件可以訪問信息并減少養(yǎng)護成本。
 
    基于IEC 61804-3標準的EDDL技術(shù)也非常重要,因為它是開放式標準協(xié)議的一個關(guān)鍵組成部分。 EDDL是HART、基金會現(xiàn)場總線和PROFIBUS協(xié)議的必要組成部分,這是因為它能使各種工廠現(xiàn)場設(shè)備在同一個軟件中顯示出來。設(shè)備的每種版本都配備一個EDDL文件,該文件同軟件進行通信,以確定如何獲得設(shè)備內(nèi)的信息并將信息以用戶友好的界面顯示出來。 關(guān)鍵在于,EDDL文件是放置在壓縮文本內(nèi)的, 不在編程語言內(nèi), 這樣在將新設(shè)備集成到控制系統(tǒng)中時,就不必安裝可能給系統(tǒng)穩(wěn)定性帶來風險的新軟件了。

圖4 數(shù)字自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

 
圖5 數(shù)字自動化系統(tǒng)控制器配有接口卡以適應(yīng)不同類型的總線技術(shù)
 
數(shù)字工廠結(jié)構(gòu)
 
    可提供開放式標準通信的所有優(yōu)點,數(shù)字工廠結(jié)構(gòu)應(yīng)用現(xiàn)場儀器儀表及設(shè)備的智能,通過將準確、有用的信息及時傳達給操作和維護人員,從而改進過程和工廠的效率。
 
    由于各種設(shè)備都使用不同的協(xié)議來傳遞其獨特的功能(表1),我們要將工廠中不同的總線技術(shù)有效整合起來,發(fā)揮數(shù)字工廠的最大優(yōu)勢。所以控制系統(tǒng)必須具有整合所有協(xié)議的能力,而不是被要求使用更復(fù)雜的而功能。
 
表1 設(shè)備類型和協(xié)議有效性
 
ASI
HART
DP
FF
控制變送器
 
X
 
X
控制閥
 
X
 
X
馬達驅(qū)動
 
 
X
 
安全設(shè)備
 
X
 
 
安全閥
 
X
 
 
二位開關(guān)
X
 
 
 
二位閥門
X
 
 
X
開關(guān)電磁閥
X
 
 
 
電動執(zhí)行機構(gòu)
 
 
X
X
 
    更少的方案。 具體來說,工程師站的軟件必須支持各種現(xiàn)場總線的組態(tài),而不是一個采用獨立軟件的復(fù)雜方案。
 
    應(yīng)用最好的現(xiàn)代技術(shù)并采用最好的操作規(guī)程,裝備有完全集成的數(shù)字工廠結(jié)構(gòu)的工廠將在每一個工程階段獲得非凡的速度和效率。后續(xù)操作將提供更好的改進。對于過程制造商來說, 開放的標準化的基金會現(xiàn)場總線和補充的總線技術(shù)為實現(xiàn)以上這些優(yōu)勢起到了至關(guān)重要的作用。
 
參考文獻
1. Jonas Berge,”過程控制用現(xiàn)場總線:工程、操作和維護保養(yǎng)” ,ISA, 2002, 
                         
ISBN 1-55617-760-7H       Enquiry Number   1/2-01  HA
 
    該文發(fā)表應(yīng)感謝艾默生過程管理新加坡公司的經(jīng)理Jonas Berge先生。 Jonas Berge先生曾在瑞典學習,在儀器儀表及控制系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用領(lǐng)域擁有超過20年的豐富經(jīng)驗。他是基金會現(xiàn)場總線的設(shè)計師之一,ISA的高級會員,新加坡現(xiàn)場總線基金會營銷協(xié)會的會長, 和“用于過程控制的現(xiàn)場總線:工程、操作、和維護保養(yǎng)”以及“自動化軟件 :結(jié)構(gòu)、集成和安全”兩本書的作者。 Berge先生于1999年獲頒ISA優(yōu)秀文獻獎。
 

 

狀 態(tài): 離線

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公司名稱: 艾默生過程管理
聯(lián) 系 人: 銷售部
電  話: 021-28929000
傳  真: 86-21-28929001
地  址: 上海市浦東新區(qū)新金橋路1277號
郵  編: 201206
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