Ivdam Process Control | Emerson Smart Wireless
514
single,single-post,postid-514,single-format-standard,ajax_updown,page_not_loaded,,qode-child-theme-ver-1.0.0,qode-theme-ver-9.5,wpb-js-composer js-comp-ver-4.12,vc_responsive

Emerson Smart Wireless

esw1_s

Emerson Smart Wireless

Emerson Smart Wireless“ merno-regulaciona oprema i rešenja, proširuju „Emerson PlantWeb“arhitekturu i koncept nadzorno-upravljačkih sistema u upravljanju tehnološkim procesima (o čemu smo ranije pisali).

Koncept korišćenja „prediktivne inteligencije“ merno-regulacione opreme u polju, se sada širi nadelove pogona  koji ranije nisu bila fizički dostupniili nije bilo ekonomske opravdanosti za ugradnju nove opreme. Time se otvaraju vrata novim mogućnostima u oblasti procesne automatike.

Emersonova pametna bežična komunikacija (Smart Wireless Solutions) čini dostupnim veliki broj podataka izkompletnogpostrojenja, tj. polja, bez obzira na njegovu konfiguraciju ili udaljenost njegovih delova, tj pojedinih grupa instrumenata. Ugradnjom bežičnih instrumenata se može uštedeti do 90% na troškovovima koji se javljaju prilikom ožičavanja. Ovi delovi postrojenja nekada nisu fizički dostupni (nalaze se na udaljenim lokacijama ili postoje neke fizičke prepreke), te je nemoguće, ili je nekada veoma skupo postavljatikablovske trase i dodatne module u DCS sistem, kako bi se novi instrument na tradicionalan način povezao sa sistemom. Stoga, Emerson Smart Wireless na jednostavan način omogućava pristup informacijama i sa tih instrumenata, pomoću širokog dijapazona (bežičnih) Wireless proizvoda – od opreme u polju do komponenata mrežne infrastrukture, kao što su Smart Wireless THUM adapter i Smart WirelessGateway (slika 1).


Slika 1 : Smart Wireless THUM Adapter i Smart Wireless Gateway

Postoje dve vrste, dva nivoa primene Wireless mreža u procesnoj industriji, u zavisnosti od tehničkih zahteva:

  • Wireless Field Network – Mreža u polju -primenjuje se kod uređaja u polju koji omogućavaju monitoring i/ili upravljanje u fizički teško dostupnim delovima pogona (slika 2) i
  • Wireless Plant Network – Primenjuje se za biznis aplikacije, zatim za„mobilni operater“aplikacije – podaci su dostupni uvek i svugde, te za video nadzor u cilju nadgledanja procesa i povećanja sigurnosti u radu (slika 3).


Slika 2 i 3. Wireless Field Network & Wireless Plant Network

WirelessHART je bežični komunikacioni protokol za uređaje u polju, koji klasični HART protokol proširuje u domenu bežičnih komunikacija a da pri tom zadržava kompatibilnost sa postojećim HART uređajima i alatima.

WirelessHART (u skladu sa IEC 62591) predstavlja osnovu Emersonovog Smart Wireless pristupa. Bežična mreža instrumenata u polju je sigurna, pouzdana i koegzistira u teškim uslovima sa drugim merno-regulacionim uređajima u polju. Wireless Field Network je“samoorganizujuća” mreža, i nema interference sa drugim mrežama. Ukoliko se pojavi bilo kakva prepreka u komunikaciji unutar mreže, Wireless Field Network ima mogućnost da je uspešno izbegneu cilju besprekidnog funkcionisanja. Wireless Field Network koristi standard IEEE 802.15.4

Wireless Plant Network koristi standard IEEE 802.11 Wi-Fi.

Sa implementacijom Emerson Wireless Field Network-mreže u pogonu se može početi bilo gde, u zavisnosti od prioriteta, i polako je proširivati tokom vremena, u skladu sa projektnim zahtevima. Ugradnja wireless instrumenata i infrastrukture, kao i njihovo održavanje su u tom smislu jednostavni, brzi, a iekonomski veoma povoljni. Baterija za napajanje svakog pojedinačnog bežičnog instrumenata mora trajati 5-10 godina.

Za funkcionisanje mreže su neophodni, poreduređaji u polju i Gateway(Field Link) uređaj. Softverska integracija ovih mreža u Emerson upravljačke sisteme (DeltaV i Ovation) je prirodna, nespecifična, kroz korišćenje postojećih softverskih alata. Korišćenjem standardnih protokola (Modbus Serial, Modbus TCP, ili OPC), ova mreža se integriše u upravljačke sisteme i drugih proizvođača.

Svaki uređaj u okviru Wireless mreže u polju služi kao prenosilac (ruter)za poruke drugih uređaja, čime se mrežni opseg proširuje, a time i broj mogućih komunikacionih putanja. Ova osobina je ključna za povećanje pouzdanosti mreže.

Iz ugla operatera ili radnika održavanja, Smart Wireless uređaji liče i ponašaju se kao bilo koji drugi žičani instrument.

U opremu koja je deo Emerson Smart Wirelessa spada sledeće:

  • Senzori i transmiteri za merenje procesnih veličina,
  • Procesni on-line analizatori,
  • Transmiteri za monitoring vibracija,
  • Smart Wireless Gateways uređaji i samostalni ruter,
  • Smart Wireless THUM Adapteri

Uređaji u polju se mogu povezati pomoću Wireless mreže na DCS, Emerson DeltaV, preko Wireless I/O modula(Videti članak:Elektronsko ranžiranje kod DeltaV sistema, Mehatronika,Mart 2014), kao i na Emerson Ovation DCS sistem.

WirelessHART protokol je takođe podržan od strane AMS Devise Managera (Videti članak: Inteligentna instrumentacija-Upravljanje procesnom opremom, Mehatronika, Februar 2013)

Ukoliko su instrumenti u polju, a samim tim i Wireless Field Network dosta udaljeni od kontrolne sobe, Wireless Plant Network ima mogućnost da integriše podatke iz polja u upravljački sistem.


Slika 4 -Wireless 648 Temperature transmitter

Wireless mreže su se pokazale veoma značajnim u cilju produženja funkcionalnosti i života opreme. Ima puno primera, u okviru različitih procesnih aplikacija: Naprimer, ukoliko se desi smrzavanje vode u pumpnoj stanici koja je udaljena i fizički nepristupačna, očitavanjem podataka sa Emerson 648Wireless temperaturnog transmitera (slika 4), te pravilnim reagovanjem, pumpe se mogu isključiti i zaštititi.

Takođe se može mnogo uraditi na polju energetske efikasnosti, ukoliko su dostupne vrednosti protoka, pritiska i temperature fluida na nepristupačnim mestima u postrojenjima (3051S Wireless transmitter pritiskaimultivarijabilni transmiter diferencijalnog pritiska (slika 5).


Slika 5 – Wireless Coplanar Pressure Transmitter, 3051S, Rosemount

Uštedi energije se doprinosi i korišćenjem Rosemount Wireless 708 clamp-on transmiter za proveru rada odvajača kondenzata (slika 6). Neispravan, kao i neispravno postavljen odvajač kondenzata, propušta živu paru koja predstavlja radni fluidi time se troši ogromna količina energije, a samim tim i novca.


Slika 6 – Wireless Acoustic Transmitter 708, Rosemount

Velika ušteda novca se može videti na primeru merenja temperature duž cevovoda kroz koju protiče bitumen kako bi se izvršilo istakanje. Bitno je da se temperature bitumenaodržava na određenoj vrednosti, jer se u slučaju hlađenja bitumen stinjava, što može uzrokovati zapušenje cevovoda i nemogućnost otpreme. Nemogućnost otpreme bitumena kao proizvoda, ima za posledicu gubitak velike svote novca, te se funkcionalnost grejača cevovoda mora stalno proveravati. Zbog velike udaljenosti pojedinih mesta merenja na cevovodu, najbolje je koristiti Wireless transmitter temperature.

Korišćenjem Rosemount 702 Wireless Discrete Transmitera (slika 7), može sekontrolisati nivo opasnog fluida (npr. kaustične sode) u rezervoaru koji je udaljen, i sprečiti njegovo prelivanje i timezaštititi životnu sredinu. Takođe,osoblje zaposleno na postrojenju se ne izlaže opasnim mestima i isparenjima u postrojenjui na taj način se vodi računa i o zdravlju ljudi.


Slika 7 – 702 Wireless Discrete Transmitter

Wireless oprema u polju se takođe može koristiti i u opasnim i eksplozivnim zonama.

Pomoću Smart Wireless THUM adaptera, moguće je nadgraditi postojeći HART uređaj i dobiti WirelessHART, i na taj način, uređaju se može pristupiti preko Wireless mreže u polju, te dobiti podatke o procesnim podacima, kao i o dijagnostici uređaja.

Sve bežične (Wireless) mreže instrumenata u polju je mnogo lakše uvesti, nego tradicionalne sisteme sa ožičavanjem, jednostavno – zato što su bežične. Međutim, od svih postojećih Wireless mreža na svetu, dokazano je da su se u industrijskoj praksi najbolje pokazale tzv.”samo-organizujuće”mreže, jer ih je najlakše projektovati, ugraditi i održavati. “Samo-organizujuće mreže” ne zahtevaju izradu plana postrojenja ili ugradnju nekih posebnih uređaja. Jednostavne su i za proširenje. Njihovo planiranje unapred, kao i za primenu u budućnosti predstavlja ključ uspeha.