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    霍尼韋爾過程控制部

    1 工業無線技術在煉廠的優勢

    工業無線技術關注在煉廠等工業領域的無線應用。霍尼韋爾通過認真考慮在煉廠尤其是罐區的所有可能的工業無線應用場合，提出了綜合的解決方案及實施理念。這些方案和理念能夠在煉廠的整個生命周期內創造巨大的效益。

    OneWireless?工業無線網絡能夠為煉廠等工業領域提供一個可擴展的、統一的無線架構平臺，實現一個無線網絡架構支持多種無線應用、多個標準、多種協議，以及目前市場上存在的所有無線設備（802.11a/b/g）。

    霍尼韋爾工業無線方案，可幫助提高工廠如下能力：過程數據無線采集（無線變送器）、現場巡檢、能源管理、旋轉設備健康狀態、儲罐液位、無線視頻、罐區可燃氣體無線監測、長輸管線的實時監測等，有助于提高整個工廠的運行水平。

    采用工業無線技術，可以避免有線方案時會遇到的電纜和接線問題，如：

    對煉廠罐區分散測點的數據采集時，敷設電纜和橋架非常困難，如何低成本、更經濟的實現過程數據采集？

    罐區可燃氣體如何進行有效監測，而不必擔心四處敷設電纜？

    廠區大量的手動閥，尤其是關鍵的手動閥的閥位，如何更有效的采集？

    碼頭至廠區數十公里的管線如何進行實時監測，而不用擔心長距離的電纜敷設？

    改造項目如何快速實施、沒有供電的區域如何實現過程數據的測量、遠程區域的有效監測等等如何實現？

    工業無線技術可以很容易、很有效的解決上述問題。在確保工業等級的可靠性和安全的前提下，工業無線技術能夠帶來如下優勢：

    工程實施簡單、便捷：無需敷設電纜、橋架、保護管；無需卡件、機柜；無需擔心鐵路造成的困難；無線網絡自組織、自愈合，高度智能；

    節省大量安裝和調試時間: 快速安裝，僅需在測點安裝無線變送器即可；

    節省大量的安裝成本：無需敷設電纜、橋架、保護管、卡件、機柜、安全柵，節省相關的安裝人工費用；

    后期維護費用很低：維護方便，只需維護無線變送器本身即可；無需擔心接線進水、連接松動、電纜損壞；

    罐區可燃氣體無線實時監測，確保罐區安全；
   
    長輸管線（數十公里）的溫度、壓力、流量等過程數據實時監測，確保運行安全；

    移動操作站，支持現場無線、移動作業；

    控制室和現場布置更為簡潔：無接線盒、安全柵、I/O卡件；降低DCS負荷；減少維護工作量和減少故障點；

    無線網絡擴展非常方便：增加測點時，直接安裝無線變送器即可；更換容易、即插即用、靈活；未來改造可以有效利用現有無線設備；

    符合工業無線國際標準，支持互操兼容和在線軟件升級，有效保護現有投資。

    2 工業無線技術在煉廠的應用范圍

    霍尼韋爾工業無線能夠幫助工廠解決各種實際問題；設計的無線網絡覆蓋支持應用功能的相關區域，并提供最靈活、最寬裕的無線通訊帶寬。工業無線網絡支持如下應用：

    XYR6000無線儀表：DSSS跳頻、冗余智能通訊，符合ISA100工業無線標準；

    無線壓力變送器（DP / AP）；

    無線差壓變送器（DP）；

    無線溫度變送器；

    無線模擬量變送器4~20mA；

    無線多輸入變送器：3通道，AI/DI和AI/DI/DO；

    無線腐蝕變送器；

    無線雷達液位計：En r a f一體化無線智能雷達液位計（SmartRadar）

    無線閥門位置回訊變送器，監控關鍵閥門實時開度；

    HART信號的無線轉接模塊：無線轉接現有的HART信號；

    無線監控旋轉設備的健康狀態 （EHM）：振動、位移、轉速、軸瓦溫度等；

    無線氣體檢測變送器：用于有毒氣體、氧氣和可燃氣體的檢測，與霍尼韋爾的所有氣體檢測技術兼容；

    無線讀表器：直接安裝在現有就地指示表上，讀取數據，并無線傳輸；

    移動操作站：通過便攜式工業PC，通過無線網絡訪問DCS（Experion PKS?）控制系統實時過程畫面，方便瀏覽實時過程數據；

    無線巡檢：借助便攜式手持設備，支持制定現場巡更、工作許可（PTW）和現場操作隔離等，支持現場制作工單，輸入電子過程數據等；

    無線視頻：將在相關設施覆蓋區域內的任何地點支持無線視頻；

    遠程控制：無線互聯幾個獨立的控制網絡，冗余、多路徑。

    上述設備都具有在危險區域應用的認證：如ATEX 防爆認證Class1 Division 1 或Class1 Division 2 等。

    3 OneWireless 最新無線技術介紹

    霍尼韋爾OneWireless?解決方案體現了霍尼韋爾針對過程工業的設計理念，旨在為整個工廠提供一個公共的無線平臺，實現一個無線架構支持整個煉廠的無線應用或有線設備及有線網絡的無線互聯。

    在2008年6月，霍尼韋爾推出了第一個符合ISA100.11a硬件要求的工業網絡，它將過程控制網絡擴展到現場，并在整個工廠范圍內將更多信息轉化為知識。

    霍尼韋爾公司是把工業無線技術應用于過程控制的領先者。自2003年，受美國能源部委托研發應用于工業領域的無線技術以來，已經獲得300余項工業無線專利。霍尼韋爾同時致力于和最終用戶一起制定可靠、高效、規模靈活、經得起未來驗證、開放的工業無線標準ISA100。該標準于2009年9月正式通過ISA（International Society of Automation）標準委員會表決成為第一個正式、開放的工業無線國際標準。

    OneWireless?網絡最新的版本是在2010年6月推出的R200。OWR200支持用戶設計出在其相關設施的不同區域具有各種無線覆蓋能力的無線網絡。規模非常靈活：

    僅針對無線現場儀表 （無線變送器、執行器等）的無線網絡架構：無線網絡的通訊是通過無線變送器本身的路由來實現的；

    同時支持無線現場儀表、多種無線應用、有線設備無線轉接、有線網絡無線互聯等多種功能的無線網絡架構：無線網絡的通訊是通過無線主干網絡的路由來實現的。

    通過將過程控制網絡擴展到現場，提高成本效益，優化工廠運行水平和可靠性，提高安全性，并更好的滿足環保法規要求 。

    可以通過多種現場設備來實現上述目標，其中包括：

    多功能節點：相互無線通訊，構建mesh無線主干網格，自組織、自愈合，可以同時支持ISA100無線變送器、802.11無線設備，和有線以太網設備的無線轉接；

    現場設備接入點FDAP：相互無線通訊，構建自組織、自愈合的無線主干網絡，僅支持ISA100無線變送器的無線通訊；

    XYR6000無線變送器：符合ISA100.11標準，可組態為路由或非路由設備。作為路由時，不僅發送自己的數據，也同時為其它相鄰無線儀表進行無線路由。如溫度、壓力、閥位、HART無線轉接模塊、無線雷達液位計；

    802.11無線設備：無線視頻、移動操作站、無線巡檢、EHM振動檢測、無線讀表器、可燃氣體檢測；

    有線設備和網絡的無線轉接：無線互聯幾個獨立的控制網絡，冗余、多路徑。

    OneWireless解決方案能夠為客戶帶來最大的優勢：

    統一的、可擴展的、支持多種應用的無線網絡架構，規模靈活；

    符合ISA100標準的無線變送器，可以為項目降低總成本，安裝方便、維護簡單；

    支持轉接第三方設備，保護用戶現有投資；

    支持無線現場巡檢和移動操作站無線訪問DCS實時過程數據，提高生產效率；

    無線網絡支持多重SSID，支持802.1Q VLAN實現邏輯網絡隔離；

    無線設備的發射功率具有自適應能力，實現智能的能耗優化管理；

    多重安全保護：端到端物理授權：WEP152位加密，WPA （802.1x） - 動態密鑰，WPA2/802.11i，AES-CCM和AESCCMP；啟/禁SSID；多SSID分層和安全路由；MAC地址過濾；無線AP客戶端監控和MAC地址列表；HTTPS安全等。
                

    摘自《自動化博覽》2010年第十期