节省设备安装成本,减少后期维护费用,缩短系统调试及安装时间,是无线技术具备的三大特点,加之其安全性和可靠性不断得到业界的认可,无线技术的应用场合已不限于监测,而是逐渐向控制以及更广阔的工业领域延伸。作为第一家推出工业无线变送器,并率先推出最快1秒刷新的工业无线变送器以及冗余无线网关设计的厂商,霍尼韦尔公司专业的无线技术背景和丰富的工厂实施经验让他在工业无线技术领域树立了领先者的地位。日前,霍尼韦尔推出的OneWirelessTM R120版本是业内设计出的第一个冗余无线网关(WSG),这使得无线解决方案的功能得到了极有意义的扩展,从数据监测向控制迈出了重要的一步。针对OneWirelessTM解决方案及无线技术的发展,霍尼韦尔过程控制部无线业务经理江天生接受了IIANews的采访。

霍尼韦尔过程控制部无线业务经理江天生
IIANews:除却全冗余无线网关外,OneWirelessTM R120版本无线解决方案还有哪些关键的特性得到了改进?
江天生:首先,OneWirelessTM R120版本支持冗余的无线网关设计,这使得OneWirelessTM无线网络从现场无线设备到控制系统的接口做到完全冗余、自组织、自愈合,整个网络没有单点故障,即无线仪表可以自动选择一个最优的频道、一个最优的路径把数据快速传输到一个通讯速度更快的由多功能节点构建的Mesh无线主干网络上。
第二、与DCS实现全集成。其实,无线通讯协议标准ISA-100所规定的在6类应用中除了安全系统和紧急跳闸回路以外,从第1到~第5类即闭环控制、开环控制、报警、监测等都可以应用于工业无线技术控制,加之冗余网关的设计大大提升了系统可靠性,从而无线技术能应用于更多的关键流程控制。
第三、霍尼韦尔公司无线解决方案中的无线变送器,其最快刷新速度已经达到1秒,能满足控制的速度要求。此外,刷新速度可达250毫秒的无线变送器也正在研发中。
第四,应用于控制也就要求无线变送器的电池供电更可靠。霍尼韦尔的无线变送器在1秒刷新、常温下电池寿命可以达到4~5年,完全保证应用在控制场合时不会因为电池供电而出现问题。
IIANews:解决方案的可升级性对于保护已有投资非常重要,OneWirelessTM无线解决方案是否易于升级,以便用户能及时享用到霍尼韦尔的新技术?
江天生:霍尼韦尔OneWirelessTM无线解决方案支持向后、向前的产品兼容:霍尼韦尔的无线产品安装到现场,支持在线升级整个无线网络,以符合最新的ISA100标准,而无需返回工厂升级或更换硬件。这可以有效保护用户的现有投资。其次,OneWireless无线解决方案,一个无线架构支持多种无线应用和多种通讯协议的现场仪表,工厂运行维护人员不必面对多个单独的单一功能无线网络平台,不必为管理不同的单一功能无线网络而烦恼。这进一步保护了用户的投资。其三、OneWirelessTM无线架构规模灵活、扩展方便,也充分保护用户现在在无线架构上的投资在未来也不会过时。
IIANews:当前石油石化产业振兴规划等政策,对企业提出了降低能耗、降低成本的要求,能源的消耗量与设备利用率等指标对用户而言变得更加敏感,无线解决方案在这一问题上能够实现怎样的效果?具体是如何发挥作用的?
江天生:其实,节能降耗正是将无线技术应用于工业领域的初衷。2002 年,霍尼韦尔公司受美国能源部委托,开始研发应用于工业领域的无线技术,成为第一家推出工业无线变送器的公司。
无线可以实时监测工厂污染排放和能源消耗,从而帮助工厂优化运营、减少排放。无线方案的应用主要体现在以下方面:第一,泄露和污染排放监测:许多泄露或排放地点由于爬高上低、区域危险,使得用传统的方式很难监测和控制。利用无线声波或超声波变送器、无线温度变送器和无线压力变送器等,对各种泄漏进行检测,可以很容易的实时获取污染排放数据,甚至可以分辨出是轻微泄露或是全部排放,既节约成本,又具有很大的环保价值。第二,管道和储罐腐蚀监测:把无线腐蚀变送器应用于管道和储罐的腐蚀监测上实时监测腐蚀状态,并通过控制冲洗阀或药剂加入量,来降低腐蚀程度。系统可以在设备或管道因腐蚀发生重大泄漏之前检测到腐蚀状况,采取预防性维护措施,避免泄露事故,延长设备寿命。第三,罐区液位管理:有些工厂存在“蒸汽泄露”、“爆管”等问题,采用有线技术是很难在这些危险区域实现监测的,而无线技术则可以深入到这些场合,为工厂监测现场情况以便第一时间减少损失。用于“旋转设备”、“轴承强度”、“预防性维护”等分散测点场合的监测,则可以确保工厂生产的安全,实现工厂生产环节的优化。第四,工厂能耗管理:把无线技术应用于监测全厂的蒸汽、天然气等燃料消耗,可以及时发现泄漏,分析设备能耗变化,进一步优化设备运行,提高运行效率。这些场合的应用都是有线方式很难实现的,但是,采用无线技术却非常简单、容易实施。
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IIANews:对于用户而言,要使无线解决方案得到最安全、有效的应用,在应用时需要重视哪些因素?在无线网络的设计与评估上,霍尼韦尔能够提供怎样的服务与支持?
江天生:霍尼韦尔的无线解决方案采取了数据包加密、授权通讯等措施来保证系统的安全性。虽然其中蕴含的技术很复杂,用户使用起来却很容易。如授权通讯,用户仅需通过授权PDA从无线管理平台获取授权密码,然后对现场设备进行无线授权,那么无线设备会自动加入无线网络进行无线通讯。
无线解决方案因应用场合和功能项目要求而的不同存在很大差异。霍尼韦尔公司和用户一起评估项目需求、设计最佳无线解决方案,我们有着非常专业的团队支持霍尼韦尔无线技术团队会从最初期就与用户一起分析现场情况,并充分沟通,以便制定出最适合用户需求的无线解决方案确保最优的运行性能和安全。
IIANews:今后无线解决方案的功能和重要性,还会有怎样的提升空间?无线解决方案与现场总线乃至工业以太网在未来的比重与功能侧重会是怎样的?
江天生:无线技术今后在工业领域的应用潜力非常巨大,现在可以将应用场合归纳为四类:第一是有线的监测和控制难以实施的场合,比如一些较偏远、分散的测点,移动设备的监测等等;第二是采用有线技术不经济的场合,如我们曾经接触过的一家电力调试所,专门为电厂的锅炉、汽机做性能测试。他们每次在大型作业时都要携带或托运约2千米长的电缆到现场,不仅费时费力、而且花费昂贵;第三是采用有线技术不可靠或危险的区域,这些区域的特点决定了模拟量在传输过程中可能会发生丢失,而无线技术采用的是数字信号传输,抗干扰能力比较强,同时也不用担心电缆损坏或接线脱落等;第四是改造的场合,因为某些工厂在实施改造时,在原有系统的基础上增加布线会十分困难,而采用无线技术既免除了重新布线的麻烦又节省成本。
未来无线技术将大有可为。但我不认为无线技术会全面取代有线技术,而是有线,无线相辅相承、完美结合,并在越来越多的场合内并存,发挥各自的积极作用。
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