智能仪器

发布时间:2018年8月28日

智能仪表和资产管理系统的发展正在为工业流程运营商提供一系列新的机会。提供对扩展信息数组的实时访问,这些开发可以有助于大大提高流程性能。PWE看着已经发生的关键发展,他们可以带来流程环境的好处。

自1983年以来,当智能仪器首次出现过程和发电厂时,传感器和微处理器技术的持续进步有助于为用户提供稳步增长的信息商店。

在场测量智能仪表或直接影响单个或多个植物的变量,包含用于处理数据的微处理器,并且是市售的“现成的”。这些仪器包括不仅用于测量和通信的传感器,而且还致动器,阀门,马达可变速驱动器和其它控制设备。它们允许操作员和工程师获得有关过程和设备本身更多有用的信息。

今天的工厂工程师和运营商可以访问电源管理,维护系统,过程自动化,资产优化和安全系统等功能。Namur NE107等标准正在稳步改进人机界面(HMI),更容易委托,配置和操作仪器参数。

智能仪器的好处

智能仪器的特点是:

•快速,双向数字通信

•增强传感器,电子设备和过程诊断

•在不同的操作条件下提高测量精度

•更好的记录保存

•无线通信能力

随着现场总线网络中的智能仪器,流程工程师现在可以访问可用于优化过程性能的增加的数据阵列。远程配置和校准,详细的过程变量数据和诊断都以一小部分传统成本提供,而不会影响信息价值。

智能仪表的主要好处包括:

•缩放过程变量:无需在仪器外进一步缩放,降低了复杂性和引入误差的可能性

•自我验证/状态:仪器状态和健康的指示,警告运营商改变测量质量和潜在问题

•Tag-number:明确网络内设备的P&ID标识,减少潜在错误

•描述:仪器及其应用的书面定义更加清晰地表明其作用

•时间戳:提供过程变量信息的实时记录

•序列号:可与远程仪器生命周期管理系统和维护信息同步

•可溯源验证:指示设备校准有效,通常寻址ISO 2001第7.6章

总线通信的发展急剧增加了传输信息量。此外,可以在现场设备和系统之间以及现场设备之间进行数字信息的双向通信。

为了充分利用通信和改进,以满足更高级的需求,大的变化正在现场设备内发生的,特别是那些具有无线功能。

无线可能性

目前,工艺仪器获得的潜在有价值的信息往往被滞留在现场。如果创建了返回到主控制系统的通信路径,则可以监视该信息。

许多仪器具有在仪器调试通常使用一个内置的HART通信协议。与WirelessHART的无线适配器的到来,成本效益和安全通信到远程状态监控应用现在可以实现。

通过具有无线通信路径,工厂资产可以被最大化,而计划外的工厂停工减少,既有助于降低成本,提高生产效率。

恢复的信息可能包括:

•多变量过程数据

•仪器状态监控

•降低阀门性能

•坚持阀

•需要分析仪的校准

pH校正缓冲库存•低级

•仪表超压计数器

•质量流量和占总人员

•质量流量和密度/温度

除了测量值之外,状态和报警信息还提供有关工厂条件的有价值的信息以及测量值的可靠性。

多变量传输

随着总线通信支持多变量传输,与传统的模拟传输系统相比,仪器可以通过单个电缆传输多个测量变量,该传统的模拟传输系统需要每个变量的电缆。

使用总线通信系统可以传输多种数据,如控制信号、限制信号和阀门开启信号。

通过组合多个传感器系统,测量和控制能力可以扩展到同时测量压力、温度和流量等变量,有助于有效监控广泛的应用。有了这些信息,诸如环境影响等外部因素就可以得到补偿,过程控制也会变得更快、更有效。

提高DP流量计的精度

一个多变量DP仪器可以测量压力表或绝对压力、压差和温度,通过减少管道侵入和泄漏的机会,克服了多仪器带来的问题,同时促进了法规遵从。

DP流量测量中存在三个错误源,具体:

•最小化传输错误

将压力和温度变化引起的气体和蒸汽误差降至最低

•最小化主要要素的错误

尽量减少所有三个来源提供了最好的准确性和可重复性。

新型智能变送器可以通过考虑影响DP流量测量的各种压力变异性和流量误差的影响来提高性能。

资产管理

连续生产的设备正常运行时间是提高工艺工厂生产力和整体盈利能力的一个重要因素。智能仪器在优化维护功能方面发挥着关键作用。

在一些应用中,如发电厂,可发生在长脉冲线的压力传递到远程安装的压力变送器的情况下维护问题。这些线可以作为周,它可以显着地影响测量的可靠性一次经常堵塞。配备了堵塞的引压线检测(PILD)可以快速警报维修部门来测量问题的智能压力变送器。在这种情况下,可以在发送的数字和/或模拟报警显示的诊断消息。

此功能可保护发射器,同时提供压力测量环的预测诊断。

极为重要的旋转机械的运行状况也可以监视。固定安装的传感器使其能够不断沟通振动信息。支持机械的振动水平也可以定期在现场利用便携式设备厂人员进行测量。

此外,通过健康管理软件进行数据处理,可以提供操作条件的完整画面。覆盖频率的能力,并匹配故障频率的峰值,允许训练有素的人员有效地分析数据。警报报告使决策者能够快速评估情况,并采取适当的行动,以防止故障。

namur标准

ABB智能仪表按照NAMUR NE107“红绿灯”的原则为确定故障的水平,这可以由客户根据不同的应用进行调整。

这种聚焦资产管理支持最大的生产率,同时产生最低成本。通过采用预测的维护策略来确保基本生产资产的可靠性以及使用基于现场诊断来识别和避免潜在问题的生产率最大化。仔细规划和执行植物周转,最大限度地减少了它们的持续时间,并在它们之间延长间隔。

预测性维护计划可以预期带来1%〜3%提高产品产量,生成回报足够的额外收入三到六个月。

概括

尽管智能仪表有许多好处,但在整个流程工业中完全采用基于现场的智能之前,还有很长的路要走。然而,从艰难的交易条件、健康和安全问题,到能源成本和环境问题,所有这些对当前业务产生影响的关键领域的压力都在不断增长,这都促使电厂运营商寻找更明智的工作方式。智能仪器可以帮助他们做到这一点。

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