資產管理系統中的HART應用
最后,有些DTM是很脆弱的,會失效甚至會拖累客戶端一起失效。雖然通常這不會導致災難式的后果,但是也夠令人討厭的了。DD技術雖然算不上完美,但是從這個角度來看,它更加穩妥和便于管理。
最近幾年,DD技術和FDT/DTM技術似有融合態勢,產生了一種用于現場設備集成(FDI)的單一解決方案。為了滿足最終用戶的需求,讓整個工業網絡的自動化控制設備更易整合,FDI Cooperation, LLC公司應運而生。很明顯,為了滿足這種需求,需要在智能設備技術供應鏈上的每一個鏈條投入巨大的努力,而其對最終用戶帶來的改變仍尚需觀察。DD文檔和DTM并非背道而馳,向下兼容定能實現,這是個良好的開端。
最終用戶面臨的選擇
那些正在尋求基于HART技術的復雜儀表資產管理解決方案的過程制造商正面臨著一系列的抉擇。例如,如果智能現場設備與不能完全支持HART I/O端口的控制系統相連,那么這種解決方案是否能夠使用?
大多數情況下,在老式的DCS平臺上使用IAMS都必須依靠外部的HART多路轉換器或者mux,將數字HART信息引入IAMS。多路轉換器的作用就是剝離數字HART信息,然后將其提供給IAMS軟件包。多路轉換器硬件模塊將模擬HART信號和數字HART信號通過兩個獨立通訊路徑路由。標準4-20mA信號路由至標準非HART模擬輸入模塊,而數字信號通過多路轉換器硬件,然后通過RS-485網絡發送至儀表管理系統。
“IAMS僅僅是通信的載體,組織信息的一種方法和與技術人員或者操作人員交流的途徑而已。”
經驗顯示HART多路轉換器能夠使系統極具靈活性和穩定性,可以在單一網絡中操作一臺手持HART設備也可以操作成百上千的HART設備。對于老式控制系統來說, mux通常是唯一的選擇,除非工廠愿意使用手持式設備或者DCS系統進行升級,而這很有可能是不現實的,因為對于某些作業來說,這種投資并不值得。
目前較為理想的整合方案正如當代DCS技術所采用的,就是使用支持HART的I/O端口模塊,它既支持HART數字設備數據,也支持模擬4-20mA數據。有了這種技術,來自于支持HART的I/O端口的數字設備數據與模擬過程變量數據一起處理,而后者緊密地整合在控制系統環境中。這樣一來就可以使用一些額外的過程變量(例如PV、SV、TV和FV)、量程信息、設備識別信息和設備狀態信息(通用和專有),并將其應用于控制策略當中。
從簡化作業來說,本地HART I/O端口是最佳選擇。目前大多數DCS平臺都提供這種版本。
一些自動化供應商已經開發出了強大的設備管理解決方案,既為連接到支持HART I/O端口的HART設備, 又為與硬件多路轉換器、遠程I/O系統和HART調制解調器相連的HART設備提供通信。這些解決方案為工廠儀表工程師、技師和維護人員提供了優化的工作環境,簡化了作業,支持使用遠程設備進行管理,任何位置的儀表一旦發生故障或者需要診斷,就會自動識別并進行分類。例如,與安全系統HART I/O整合后,這些解決方案就能使用與之相連接的設備提供的實時數據,建立數據庫記錄、分配模板,維護人員可以將一臺設備的配置與另一臺設備的配置進行對比,或者與同一臺設備或者另一臺設備的歷史配置進行對比。
“對于老式控制系統來說, mux通常是唯一的選擇,除非工廠愿意使用手持式設備或者DCS系統進行升級,而這很有可能是不現實的。”
設備管理解決方案能夠使用一種被稱為“mux監控”的技術,將非集成HART數據引入控制系統。Mux監控允許工程人員對硬件多路轉換器/遠程I/O網絡上的HART設備進行監控,并將這些設備上的報警提供給DCS報警和事件系統。這種方法簡化了從老式控制系統向新型DCS平臺轉移的過程,現有的現場設備和智能儀表也得以保留。簡化的輸出-輸入能力使得現有數據庫的轉移也更加方便,且并不復雜。
展望未來
全世界的企業都開始著手,利用他們HART智能儀表中的診斷數據。HART現場設備響應含有與設備健康狀況相關的有價值的信息,在信息中包含這些數據能夠使工廠人員在過程測量作業中更加有信心,能夠對任何故障立即做出識別。
不管智能儀表如何持續改進,例如DD和DTM的改進,如果沒有優秀的儀表資產管理系統,那么智能儀表的價值還是無法體現。從維護的角度來講,支持HART的資產管理解決方案允許在單一位置對整個工廠進行監控,故障診斷可以遠程進行。很多HART儀表提供額外的狀態信息,這些信息可以用于預測性維護以及按需對設備進行更換,從而減少維護和停機次數,系統也更加實用。
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