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        在原有環境中增加HART I/O端口

        作者: 時間:2016-12-19 來源:網絡 收藏
        這是一種典型的情況:控制室內的作業人員從安裝在過程單元上的現場儀表讀數發現其處于故障狀態。它的輸出發生了變化,但是通常會隨之一起發生變化的其他讀數卻沒有變化。技術人員攜帶手持式HART通訊器來到設備所在位置,檢查診斷信息,并判斷問題出在哪里。
        上述是一種很常見的情況,可以反映HART技術的主要功能。但是如果設備位于技術人員不愿意去,或者設備位于技術人員無法到達的位置,他們就希望能夠在任何時間在控制室里獲得這些診斷信息。一種簡要的解答就是將資產管理程序的I/O端口升級,以支持HART技術。不幸的是,這種方法并不廉價,很多公司愿意升級主控制系統,卻不愿意升級現場布線或者I/O端口。控制系統變得越來越先進,但是現場設備卻依然不能通過老式的I/O端口傳送智能數據,這是一種浪費,卻恰恰又無處不見。
        如果操作人員希望從一堆儀表中獲得診斷數據或者二次變量,單HART接口或者無線附件或許是一種選擇。(更多信息參見文章《使用多變量傳感器》)但是如果你需要存取數以百計的設備數據,那么就需要一種更合適于大型應用的技術。
        HART多路復用器,通常被稱為“mux”或者“brick”,具有多個接口,可以將多個信號匯總成一個輸出。多路復用器掃描每一臺設備,并能夠通過任何適合于工廠或者生產單元的通訊體系結構,將數據發送給資產管理系統。多路復用器通常安裝于信號編組機柜內,所有布線都在此機柜內匯集。(HART信號能夠在任意一點從4-20mA信號電纜上提取,而模擬信號繼續發送至現有控制系統。提取的信號發送給手持式通訊器,從而無須到達變送器的所在地。)發送至資產管理系統的多路復用器的輸出有多種方式,通常選擇RS485 Modbus。具體連接方式取決于你要遞送信號的系統類型。


        Pepperl+Fuchs公司能夠提供可以用于1區和2區的無線HART適配器,這種設備能夠用來升級傳統的現場設備,提供一種高性價比的解決方案。Pepperl+Fuchs公司還提供無線HART網關產品,能夠從相連的現場設備讀取所有的測量和診斷信息,并將無線網絡與工廠自動化網絡相連。用來試運行、維護和診斷的工具和程序的使用方法與標準HART協議一樣,因為無線HART本身就源自標準HART協議。

        本文引用地址:http://www.104case.com/article/201612/331192.htm現有安裝的HART設備主要是HART5版本,所以大多數設備例如多路復用器和循環接口設備都是基于HART 5標準的,至少目前是。目前已有一些HART 6設備,還有一些HART 7設備已經箭在弦上。幸運的是,如果現在存在不同版本的HART設備,HART會立即自動選擇能夠與現有設備兼容的版本連接。隨著HART協議的進一步完善,這種技術將會保持向下兼容,確保所有設備都不過時。
        嚴守優先序列
        此文所討論有一前提,不要試圖以很少的努力完成過多任務。在一個多路復用器上使用過多數量的設備(最多可以擴展至256臺)所要付出的代價就是需要花費較長時間來遍歷每一臺設備。多路復用器通常在一定數量的設備上共享單一的HART接口,所以連接的設備越多,以及你試圖從每一臺設備上獲取的信息越多,那么掃描所有設備所花費的時間就越多,很明顯你能接受的時間延遲取決于你的具體應用。在進行狀態監控時一定要牢記這一點,用來控制過程單元的溫度或者流量反而不是最重要的。而且某些設備比其他設備要更為重要,所以不管你采用什么方法,都要提供優先通訊序列。從另一個角度來說,即使一個很慢的多路復用器系統也要比等待操作員攜帶手持設備走遍全廠區要快。
        這些用來收集診斷數據的解決方案已經被廣泛采用。通常問題真正困難的地方在于你希望怎么使用這些收集到的數據,但是這個問題已經超出了本文的討論范疇。安裝高效的資產管理程序的好處頗多,但是要求在組織的各個層面進行大量投資,從操作員到系統的維護人員投資。這一方面的討論已經相當深入,但是資產管理系統無法在沒有數據的情況下獨立存在,所以跨出填補技術斷層的第一步是很關鍵的。


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