智能仪器仪表

发布日期:2018年8月28日

智能仪表和资产管理系统的发展为工业流程运营商提供了大量新的机遇。提供对扩展的信息数组的实时访问,这些开发可以帮助显著提高流程性能。PWE着眼于已经发生的关键开发,以及它们可以为流程环境带来的好处。

自1983年智能仪表首次出现在工艺和发电厂以来,传感器和微处理器技术的不断进步帮助用户提供了稳步增长的信息存储。

现场的智能仪器可以测量或直接影响单个或多个工厂变量,包含一个用于处理数据的微处理器,并且可以在市场上买到。这些仪器不仅包括用于测量和通信的传感器,还包括执行器、阀门、电机变速驱动器和其他控制设备。它们可以让操作人员和工程师获得更多有关过程和设备本身的有用信息。

今天的工厂工程师和操作人员可以使用诸如电源管理、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),使调试、配置和操作仪器参数变得更容易。

智能仪器的好处

智能仪器的特点是:

•快速、双向数字通信

增强的传感器、电子设备和过程诊断功能

•在不同的操作条件下提高测量精度

更好的记录保存

•无线通信功能

随着在现场总线网络中引入智能仪器,工艺工程师现在可以访问越来越多的数据,这些数据可以用来优化工艺性能。远程配置和校准、详细的过程变量数据和诊断都可以在不影响信息价值的情况下以传统成本的一小部分获得。

智能仪器的主要好处包括:

•缩放过程变量:在仪器之外不需要进一步扩展,从而降低复杂性和引入错误的可能性

•自我验证/状态:显示仪器的状态和健康状况,提醒操作人员测量质量的变化和潜在的问题

•标签号:清除网络内设备的P&ID识别,降低潜在错误

•描述:书面定义的仪器和它的应用更清楚地确定它的作用

•时间戳:提供过程变量信息的实时记录

•序列号:可以与远程仪器生命周期管理系统和维护信息同步

•可追溯验证:表明设备校准是有效的,经常提到ISO 2001第7.6章

总线通信的发展大大增加了可传输的信息量。此外,数字信息的双向通信可以发生在现场设备和系统之间,以及现场设备之间。

为了最大限度地利用通信改进和满足更高级的需求,现场设备正在发生巨大的变化,特别是那些具有无线功能的设备。

无线可能性

目前,流程仪器收购的潜在有价值的信息往往搁浅在该领域。如果创建了回到主机控制系统的通信路径,则可以监视此信息。

许多仪器都有一个内置的HART通信协议,通常在仪器调试时使用。随着WirelessHART无线适配器的到来,现在可以实现低成本和安全的远程状态监测应用通信。

通过无线通信途径,工厂资产可以最大化,计划外工厂关闭减少,这既有助于降低成本,又能使生产率最大化。

恢复的资料包括:

•多变量工艺数据

•仪器条件监控

•降低阀门性能

•坚持阀

•需要分析仪校准

•低pH校准缓冲液水平

•仪器过压计数器

•质量流量和累加器

•质量流量和密度/温度

除了测量值外,状态和报警消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

由于总线通信支持多变量传输,与传统模拟传输系统中每个变量都需要电缆传输相比,仪器可以通过一根电缆传输多个被测变量。

使用总线通信系统使得能够传输多个数据,例如控制信号,限制信号和阀门开启信号。

通过组合多个传感器系统,可以扩展测量和控制能力以同时测量诸如压力,温度和流量的变量,有助于有效地监控各种应用。利用此类可用的信息,可以补偿诸如环境效应的外部力量,并且过程控制变得更快,更有效。

提高DP流量计准确性

单个多变量DP仪器可以测量计量或绝对压力,压差和温度,通过减少管道入侵和泄漏机会,同时促进监管遵守情况,克服与多种仪器相关的问题。

DP流量测量存在三种误差来源,具体来说:

•最小化发射机错误

•最大限度地减少由压力和温度变化引起的气体和蒸汽的误差

•最小化主要元件误差

最小化所有三个来源提供最佳准确性和可重复性。

通过考虑各种压力变异性和流动误差的效果,新的智能发射器可以提高性能,这些源是可能影响DP流量测量的流量误差。

资产管理

连续生产的设备正常运行时间代表了提高过程植物生产率和整体盈利能力的重要因素。智能仪器可以在优化对此结束的维护功能方面发挥关键作用。

在一些应用中,如发电厂,维护问题可能发生在长脉冲线传递压力到远程安装的压力变送器的情况下。这些线路每周可能会插一次电,这会极大地影响测量的可靠性。智能压力变送器配有插塞式脉冲线检测(PILD),可以迅速向维护部门报警测量问题。在这种情况下,可以在发送数字和/或模拟报警时显示诊断信息。

这种能力保护发射机,同时提供压力测量回路的预测诊断。

至关重要的旋转机械的操作条件也可以被监测。永久安装的传感器使振动信息的连续通信成为可能。支护机械的振动水平也可以在现场由工厂人员使用便携式设备定期测量。

此外,可以通过健康管理软件通过数据处理提供操作条件的完整图像。覆盖频率的能力,以及将故障频率匹配到峰值,允许培训的人员有效地分析数据。报警报告使决策者能够快速评估某种情况并采取适当行动以防止崩溃。

那慕尔标准

ABB智能仪表遵循NAMUR NE107“红绿灯”原则来识别故障级别,客户可根据应用情况对其进行调整。

这种类型的重点资产管理支持最大的生产力,同时产生最小的成本。通过采用预测性维护策略,以确保基本生产资产的可靠性,并通过使用基于现场的诊断来识别和避免潜在的问题,可以最大限度地提高生产率。仔细的计划和执行工厂的周转,减少周转时间,延长周转时间间隔。

预测性维护计划预计可使产品吞吐量提高1%至3%,在3至6个月内产生足够的额外收入。

总结

尽管智能仪器众多好处,但在整个过程行业的良好良好完全接受的基础智能之外,仍然存在很长的路要走。然而,从今天对业务影响的所有关键领域的压力越来越大,从艰难的交易条件和健康和安全问题到能源成本和环境问题,都是推动植物运营商寻找工作智能的方法。智能仪器可以帮助他们这样做。

    注册PWE时事通讯欧宝app在线登录

    最新一期

    要查看最新植物和工程工程的数字副本,点击这里

    查看过去的文档存档欧宝ob400在这里

    请订阅这本杂志点击这里

    阅读BCAS官方的《2018压缩空气与真空技术指南》点击图片

    民意调查

    “英国退欧谈判期间,对英国制造商来说最重要的问题是什么?”





      推特

      事件日志