2家歐洲公司采用了智能無(wú)線(xiàn)解決方案,分別用以滿(mǎn)足環(huán)境法規的要求和提高過(guò)濾器的狀態(tài)監測
圖1.抽上來(lái)的河水水溫信息通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行傳遞
無(wú)線(xiàn)技術(shù)很大程度上彌補了傳統技術(shù)的缺陷,根據這2個(gè)新項目的使用情況來(lái)看,智能無(wú)線(xiàn)方案能夠有效解決化工行業(yè)中常見(jiàn)的過(guò)程難題。
第一個(gè)項目是位于澳地利Heiligenkreuz的Lenzing化纖廠(chǎng)。艾默生過(guò)程管理成功地采用智能無(wú)線(xiàn)方案監測河水水溫。
Lenzing化纖廠(chǎng)是全球最大的天絲纖維制造商,天絲由木漿纖維制成,有機結合了人造纖維與天然纖維的特質(zhì),它如絲綢般柔軟,擁有滌綸的堅韌,涼爽如亞麻,又溫暖如羊毛,而且具有棉布一樣的吸收力。
位于Heiligenkreuz的工廠(chǎng)抽取河水用于生產(chǎn)過(guò)程中的降溫,根據當地環(huán)保標準要求,排放回河里的廢水溫度應不高于原河水水溫3℃,環(huán)保標準還規定,必須定期檢查和記錄進(jìn)口和出口的水溫。
在這項環(huán)保標準實(shí)施前,Leizing公司每天派人到河邊檢測河水溫度,后來(lái)為了符合這項環(huán)保要求,就必須要提高測量數據的可靠性,而且所有數據要求易于保存以備隨時(shí)檢查。采用無(wú)線(xiàn)解決方案后,Leizing公司實(shí)現了在線(xiàn)測量,不必再到河邊檢測溫度,從而降低了運行成本,同時(shí)提高了數據管理和報告的質(zhì)量。
水溫通過(guò)艾默生羅斯蒙特無(wú)線(xiàn)溫度變送器以無(wú)線(xiàn)方式傳遞到智能無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)安裝在距離200米的水泵控制室的外墻處。第2臺無(wú)線(xiàn)儀表安裝在排水處,第3臺無(wú)線(xiàn)儀表安裝在200米外的河水下游,以監測廢水排放后的混合水溫,第4臺無(wú)線(xiàn)儀表目前被當作一個(gè)氣象站,安裝在附近的一個(gè)冷卻水蓄水池邊,這臺表也可作為一個(gè)轉發(fā)器或自組織網(wǎng)絡(luò )的一個(gè)后備路徑,以確保最高的通訊可靠性。
智能無(wú)線(xiàn)設備通過(guò)艾默生的AMS Suite智能設備管理系統進(jìn)行管理,技術(shù)人員可對設備進(jìn)行組態(tài);查看診斷和報警信息。AMS Suite還可以用來(lái)管理和儲存組態(tài)信息。智能無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )與Lenzing纖維廠(chǎng)現有的控制系統能夠完美整合,所有溫度參數均儲存在歷史數據庫中,滿(mǎn)足了環(huán)境法規的要求。
艾默生的自組織網(wǎng)絡(luò )技術(shù)實(shí)現了高度的通訊可靠性,并且易于擴展。
在艾默生智能無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )中安裝無(wú)線(xiàn)溫度變送器,使該公司滿(mǎn)足了政府有關(guān)河流河道排水溫度的法規。
類(lèi)似的應用還幫助位于德國科隆的英力士公司實(shí)現了聚乙烯顆粒傳送管道的過(guò)濾器監測,因為過(guò)濾器堵塞會(huì )導致停產(chǎn)。聚乙烯顆粒通過(guò)空氣壓縮在管道中傳輸,接踵而來(lái)的空氣必須經(jīng)過(guò)過(guò)濾以避免最終產(chǎn)品受到污染,當過(guò)濾器隨著(zhù)時(shí)間的推移會(huì )逐漸堵塞致使性能下降,從而導致產(chǎn)品質(zhì)量受到影響。
在過(guò)濾器中安裝一個(gè)U型液柱,以形成一個(gè)差壓,當壓力增加時(shí)表示過(guò)濾器處于堵塞狀態(tài)。以前,只有當堵塞已變得顯而易見(jiàn),而且操作人員正好在場(chǎng),堵塞情況才會(huì )被發(fā)現。
自動(dòng)化的方法完全可以替代目測的方式,現在操作員只需測量過(guò)濾器內的差壓即可發(fā)現過(guò)濾器的堵塞。一旦差壓超過(guò)預定值,則表明過(guò)濾器開(kāi)始堵塞。但是,由于過(guò)濾器所處的位置特殊,使用有線(xiàn)方式將測量點(diǎn)連接到控制系統并不可行。
圖2.8臺無(wú)線(xiàn)儀表將壓力數據傳遞到英力士的控制系統中,實(shí)現了過(guò)濾器的連續監測
英力士為了這項工程已經(jīng)調研過(guò)許多無(wú)線(xiàn)技術(shù),他們發(fā)現目視路徑的解決方案無(wú)法滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò )可靠性和堅固性的要求。同時(shí),變送器置于高密度的工作環(huán)境中會(huì )受到許多金屬障礙物的干擾,還有大量的移動(dòng)設備會(huì )導致信號臨時(shí)中斷。
英力士最終選擇了艾默生的智能無(wú)線(xiàn)解決方案,其中包括8臺Rosemout 3051S 差壓無(wú)線(xiàn)變送器以及一臺智能無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān)。8臺無(wú)線(xiàn)變送器發(fā)送壓力數據到英力士控制系統,在這里可連續監測過(guò)濾器的狀況。變送器可以安裝在離網(wǎng)關(guān)150米以上的地方(圖2)。
利用艾默生的自組織網(wǎng)絡(luò )技術(shù),每臺無(wú)線(xiàn)設備都可作為鄰近設備的路由器,傳輸信息直到目的地。如果碰到障礙,變送器就會(huì )在網(wǎng)絡(luò )中尋找新的通往智能無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān)的路徑。在工廠(chǎng)中當條件改變或遇到新的阻擋物,如臨時(shí)腳手架、新設備、或臨時(shí)??康能?chē)輛,無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )就會(huì )自動(dòng)重組路徑,完成信號傳輸。