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從歷*看,新興技術曾經給過程自動化領域帶來根本性的變化——這種變化并不在于技術本身,而在于技術的新功能給過程自動化領域創造新的價值。
隨著微處理器和數字通訊技術的運用,產生了分布式控制系統 (DCS)和智能化的現場儀表。這些技術的演變可以使用戶更深入地了解其工廠——不僅了解過程變量,而且了解設備本身以及過程當前和未來的運行狀態。正是由于獲得了這些額外的信息,使運行更靈活,安全性更高,而且運行成本降低了,停車時間減少了,技術更新成本也減少了,從使企業的經營和運行性能不斷提高。
然而,即使數字化工廠擁有這些創新技術和諸多好處,要使過程和設備運行情況達到新的水平,還有許多有待開發的潛在機遇。例如,受到費用或技術可行性等因素的限制,可能仍然無法獲得許多對提高勞動生產率頗有價值的信息。
請設想一下,如果事先能夠迅速檢測出引起環境污染并受到巨額罰款的泄漏和排放;如果事先能夠檢測到管道內壁腐蝕、振動或溫度漂移等影響設備使用壽命的潛在因素;如果工人不在控制室或維修車間時,也可以了解過程和控制信息那該多好呀。
在無線技術應用初期,技術人員早已考慮到“超越有線技術的新思路”,用來對上述問題和其它挑戰做出回答。隨著目前WirelessHart 標準的完成,新一代可互操作的無線儀表和系統正躍躍欲試,準備發揮其巨大潛能。
“令人振奮的是,廠內智能無線技術已經獲得管理人員、工程師和操作人員的青睞。”艾默生過程管理總裁John Berra 在談到他的智能無線產品時指出,“工程技術人員一旦開始使用這項技術,很快就能激發他們的靈感,可以把無線技術運用在更廣泛的領域。這些新技術的*已是信心十足,他們要將無線技術推向更為廣泛的應用領域。正是由于他們的努力,使我們的無線產品在世界各地的工業應用中獲得可觀的業績。因此,我們更要不斷拓展,以提供范圍的工業無線技術解決方案。”
今天,關于無線技術巨大潛能的眾多討論集中在下列問題上:如何迅速增加一臺變送器來測量以前難以獲得的過程參數,如何在現有安裝條件下快捷方便地增加新的測量點。與以前的基金會現場總線一樣,無線技術可望顯著降低常規儀表工作的投資費用,并zui終為控制系統策略帶來根本性的潛在能力。
無論是現有系統的更新改造,或是設計一個新項目,現在無線技術仿佛給予系統設計師“開箱即用”的能力,直接就可以訪問多個儀表變量和海量的系統診斷信息。誰能預言無線技術能夠帶來怎樣的創造性呢?無線技術的優點還體現在可以減少實地占用空間,靈活性更高,擴展更方便等,這對于整個項目來說都是額外的收益。
無線技術能給用戶帶來什么?
在過去的技術浪潮中,我們看到并不是技術本身(如微處理器或數字通訊)在推動這些技術浪潮,推動這些技術浪潮的zui主要動力來自對這些技術的運用。新技術的運用創造出的價值是推動新技術浪潮的zui大動力。同樣,無線技術的應用將推動以更加便捷和經濟的方式來管理工廠內信息流的有效流動。
無線技術并不*替代導線和電纜,至少目前并不是如此。但無線技術已成為一種新型的工具,可以使用戶自由地解決那些無法經濟地以純有線技術來解決的問題。這種可能性是沒有限制的。讓我們來設想一下,如果一個工廠要求……
● 監視安全減壓閥的工作情況,確保產品質量合格;
● 每周 7 天24 小時地監視安全噴淋器的工作情況,以便迅速采取措施;
● 無線振動傳感器每天實時地匯報設備可靠性,而不只是每月、每季或每年一次;
● 實時地了解以前未監視設備(如截止閥等)的運行狀態和與歷史狀態進行比較,使運行環境更加安全,提高勞動生產率;
● 操作人員不必在廠區范圍內各處去收集數據;
● 對所有 HART 設備(包括以前不能進行通訊的設備)進行診斷,更好地進行設備管理
;● 工人可以隨時隨地訪問電腦上的應用要求并完成其工作(包括觀察現場報警情況并做出響應);
● 隨時跟蹤廠內所有位置上的人員和設備;
● 向的人群發送信息,無論他們在工廠的任何地方;
● 安全系統對人員進出工廠進行跟蹤,并確保只有獲得*的人員才可進入
● 視頻系統不僅巡視整個廠區范圍,而且以經濟的方式監視過程;
● 無線傳感器監視設備和管線的腐蝕情況。
在目前的技術條件下,沒有無線技術也可以實現上述許多目標。然而,由于電線電纜的成本或技術局限性,使得實現上述目標幾乎是可望而不可及的。今天,價格低廉、易于實現的無線技術可以排除這些絆腳石,使用戶可以更好地了解自己的工廠,并進而實現提高勞動生產率的zui終目標。
“我們正在建造可以提供更多應用機會的基礎設施。”維林-匹茲堡鋼鐵公司運行Gary Borham 這樣說道。在這家公司里,無線變送器在場地擁擠的軋鋼環境中測量冷卻水流量和監視潤滑系統的運行是否正常。“其結果是使我們獲得更多難以接近區域中的有價
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