在油氣、制藥、輸配電、水及污水處理這些行業(yè),很多企業(yè)都在不同的地方擁有多家生產基地,彼此相隔遙遠。這樣做的好處是可以提升生產效率和產能,但是各個流程和生產基地之間的相互依存使得實際情況并不如想象中的那么美好。
經驗顯示,全面的遠程運營管理解決方案可以幫助工業(yè)企業(yè)對市場狀況更快的做出反應,提升效率、減少停機時間,獲得更大的產能。同時,它也可以減少與前往遙遠的基地帶來的成本和風險。企業(yè)需要的核心人員更少,就可以在一個單一的安全地點滿足眾多基地的運營需求。
雄心勃勃的技術方案
2007年6月,現場總線基金會發(fā)布了基金會遠程運營管理方案。這項技術將會推進開放式、可互操作的現場總線自動化架構的使用,推進有線及無線高速以太網(HSE)與有線及無線傳感網絡的集成以及工業(yè)無線應用。
基金會現場總線、高級診斷和工業(yè)標準無線解決方案的結合,可以幫助最終用戶顯著的提升其遠程運營能力?;饡h程運營管理集成了有線設備、遠程I/O、ISA 100.11a和無線HART,保證可以直接獲取設備信息并進行診斷。用戶可以將遠程運營數據融入到基金會現場總線架構之中,進行穩(wěn)定的數據管理。
基金會遠程運營管理提供了集散式功能模塊功能,HSE作為傳輸網絡速度更高、傳輸量更大。該技術可以支持有線和無線HSE主干網絡,集成多臺帶有無線現場設備網絡接口的基金會遠程運營管理設備。它還可以將各種形式的傳統(tǒng)I/O輕易的融合到現場總線環(huán)境當中,在通用以太網絡中涵蓋數字輸入/數字輸出、模擬輸入/模擬輸出和H1(31.25 kbit/s)現場總線。這種方法保證了在基金會架構下對流程儀表進行更緊密的集成。
最終用戶的收益
現場總線基金會最新的技術進步旨在改變石油管道、海上平臺、油氣田、水及污水處理工廠、儲油站和礦山中進行遠程運營管理模式。需要非常豐富的流程行業(yè)的經驗知識,才能以前所未有的遠程的方式運營復雜的流程。來自與現場總線兼容的設備的越來越多的流程和診斷信息,幫助用戶做出與流程相關的智能決策,并執(zhí)行。該解決方案是提升關鍵功能區(qū)域集成度得關鍵,這些區(qū)域包括機器狀態(tài)監(jiān)控、安全互鎖、火災和氣體檢測系統(tǒng)和視頻監(jiān)控。
基金會遠程運營管理擴展了基金會現場總線的使用范圍和功能,可以涵蓋工廠內部越來越多的設備,無論這些設備使用何種通訊方式。來自無線設備的極具價值的診斷信息,可以融入到標準化基金會自動化架構當中。
具體來說,基金會遠程運營管理可以:
·提升工廠資產管理的價值
·優(yōu)化數據結構、數據質量和電子設備描述語言(EDDL)
·減少對遠距離員工的需求. 降低工程和運營成本
·提升可靠性和系統(tǒng)可用性
·提升流程完善度
在遠程應用中使用基金會技術是很多工業(yè)企業(yè)運營中一項里程碑式的改變。通過現場總線進行遠程診斷,就不再需要像之前沒有遠程診斷數據的時候,將人員排到偏遠的地區(qū)進行檢查和診斷了,從而顯著降低勞動力成本。舉例來說,在油氣行業(yè),使用現場總線遠程連接設備,海上平臺的運營人員就不需要在危險環(huán)境下工作,降低了相關的風險。
獲取高質量的流程和設備狀態(tài)數據,有助于做出良好的運營、維護和管理決策,可以減少停機時間,增加產能,最終增加用戶的利潤。
成功案例
2010年11月德州奧斯汀現場總線基金會舉行的驗證團隊會議上,對基金會遠程運營管理設備與無線HART設備在無線主干網上的連接進行了首次測試。根據規(guī)范的要求,無線HART的流程參數應該與網關變送器模塊相匹配,可以使用HSE協(xié)議在無線主干網絡上進行通訊。作為概念測試認證的一部分,現場總線基金會互操作測試工具集(ITK)系統(tǒng)可以在300M帶寬的無線Wi-Fi主干網絡上成功的對基金會遠程運營管理設備進行測試。
今年9月下旬,現場總線基金會發(fā)布了《基金會遠程運營管理規(guī)范草案》,對有線HART和無線HART設備現場總線變送器模塊進行了規(guī)范,同時升級與變送器模塊規(guī)范相關的系統(tǒng)架構和數據結構。
基金會遠程運營管理解決方案的一部分使用無線和遠程I/O。新的技術規(guī)范定義了在基金會遠程運營管理設備內部使用的現場總線變送器模塊。無論是有線或是無線的HART設備都可以使用這一模塊。除此之外,規(guī)范還描述了HART配置理想的方法,以及通過基金會HSE網絡使用既有HART命令協(xié)議連接HART設備。該項規(guī)范也對結構進行了定義,在與基金會遠程運營管理設備相連的有線多觸點網絡及無線HART網格網絡中連接HART設備。
那些需要將HART和無線HART設備連接到基金會現場總線進而提升控制系統(tǒng)或者基金會設備集成性的用戶將會從《基金會遠程運營管理變送器模塊規(guī)范》中受益。他們還可以將資產管理主站與大量的HART和無線HART設備連接,對HART進行配置和維護。
基金會遠程運營管理方案的下一步,包括有線及無線HART規(guī)范的最終確認。這項進步將會為自動化供應商提供機會,開發(fā)最初只能在有線HSE主干上運行的基金會遠程運營管理設備。與此同時,無線傳感器接口團隊和現場總線基金會/ISA合作團隊將繼續(xù)工作,完成無線HSE主干規(guī)范的初稿,滿足安全等關鍵性的需求。