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基金会工厂远程运营管理
发布时间:2012-02-09    
摘要:2011年12月1日,在美国德州贝敦Lee学院举行了一场现场技术演示。参加控制行业贸易展的媒体将会了解基金会远程运营管理解决方案是如何革命性的改变海上平台、储油站、管道系统和其他遍布各地的自动化资产的运营策略的。

  在油气、制药、输配电、水及污水处理这些行业,很多企业都在不同的地方拥有多家生产基地,彼此相隔遥远。这样做的好处是可以提升生产效率和产能,但是各个流程和生产基地之间的相互依存使得实际情况并不如想象中的那么美好。
  经验显示,全面的远程运营管理解决方案可以帮助工业企业对市场状况更快的做出反应,提升效率、减少停机时间,获得更大的产能。同时,它也可以减少与前往遥远的基地带来的成本和风险。企业需要的核心人员更少,就可以在一个单一的安全地点满足众多基地的运营需求。
  雄心勃勃的技术方案
  2007年6月,现场总线基金会发布了基金会远程运营管理方案。这项技术将会推进开放式、可互操作的现场总线自动化架构的使用,推进有线及无线高速以太网(HSE)与有线及无线传感网络的集成以及工业无线应用。
  基金会现场总线、高级诊断和工业标准无线解决方案的结合,可以帮助最终用户显著的提升其远程运营能力。基金会远程运营管理集成了有线设备、远程I/O、ISA 100.11a和无线HART,保证可以直接获取设备信息并进行诊断。用户可以将远程运营数据融入到基金会现场总线架构之中,进行稳定的数据管理。
  基金会远程运营管理提供了集散式功能模块功能,HSE作为传输网络速度更高、传输量更大。该技术可以支持有线和无线HSE主干网络,集成多台带有无线现场设备网络接口的基金会远程运营管理设备。它还可以将各种形式的传统I/O轻易的融合到现场总线环境当中,在通用以太网络中涵盖数字输入/数字输出、模拟输入/模拟输出和H1(31.25 kbit/s)现场总线。这种方法保证了在基金会架构下对流程仪表进行更紧密的集成。
  最终用户的收益
  现场总线基金会最新的技术进步旨在改变石油管道、海上平台、油气田、水及污水处理工厂、储油站和矿山中进行远程运营管理模式。需要非常丰富的流程行业的经验知识,才能以前所未有的远程的方式运营复杂的流程。来自与现场总线兼容的设备的越来越多的流程和诊断信息,帮助用户做出与流程相关的智能决策,并执行。该解决方案是提升关键功能区域集成度得关键,这些区域包括机器状态监控、安全互锁、火灾和气体检测系统和视频监控。
  基金会远程运营管理扩展了基金会现场总线的使用范围和功能,可以涵盖工厂内部越来越多的设备,无论这些设备使用何种通讯方式。来自无线设备的极具价值的诊断信息,可以融入到标准化基金会自动化架构当中。
  具体来说,基金会远程运营管理可以:
  ·提升工厂资产管理的价值
  ·优化数据结构、数据质量和电子设备描述语言(EDDL)
  ·减少对远距离员工的需求. 降低工程和运营成本
  ·提升可靠性和系统可用性
  ·提升流程完善度
  在远程应用中使用基金会技术是很多工业企业运营中一项里程碑式的改变。通过现场总线进行远程诊断,就不再需要像之前没有远程诊断数据的时候,将人员排到偏远的地区进行检查和诊断了,从而显著降低劳动力成本。举例来说,在油气行业,使用现场总线远程连接设备,海上平台的运营人员就不需要在危险环境下工作,降低了相关的风险。

  获取高质量的流程和设备状态数据,有助于做出良好的运营、维护和管理决策,可以减少停机时间,增加产能,最终增加用户的利润。
  成功案例
  2010年11月德州奥斯汀现场总线基金会举行的验证团队会议上,对基金会远程运营管理设备与无线HART设备在无线主干网上的连接进行了首次测试。根据规范的要求,无线HART的流程参数应该与网关变送器模块相匹配,可以使用HSE协议在无线主干网络上进行通讯。作为概念测试认证的一部分,现场总线基金会互操作测试工具集(ITK)系统可以在300M带宽的无线Wi-Fi主干网络上成功的对基金会远程运营管理设备进行测试。
  今年9月下旬,现场总线基金会发布了《基金会远程运营管理规范草案》,对有线HART和无线HART设备现场总线变送器模块进行了规范,同时升级与变送器模块规范相关的系统架构和数据结构。
  基金会远程运营管理解决方案的一部分使用无线和远程I/O。新的技术规范定义了在基金会远程运营管理设备内部使用的现场总线变送器模块。无论是有线或是无线的HART设备都可以使用这一模块。除此之外,规范还描述了HART配置理想的方法,以及通过基金会HSE网络使用既有HART命令协议连接HART设备。该项规范也对结构进行了定义,在与基金会远程运营管理设备相连的有线多触点网络及无线HART网格网络中连接HART设备。
  那些需要将HART和无线HART设备连接到基金会现场总线进而提升控制系统或者基金会设备集成性的用户将会从《基金会远程运营管理变送器模块规范》中受益。他们还可以将资产管理主站与大量的HART和无线HART设备连接,对HART进行配置和维护。
  基金会远程运营管理方案的下一步,包括有线及无线HART规范的最终确认。这项进步将会为自动化供应商提供机会,开发最初只能在有线HSE主干上运行的基金会远程运营管理设备。与此同时,无线传感器接口团队和现场总线基金会/ISA合作团队将继续工作,完成无线HSE主干规范的初稿,满足安全等关键性的需求。