資產(chǎn)管理系統(tǒng)中的HART應(yīng)用
加入技術(shù)交流群
最后，有些DTM是很脆弱的，會(huì)失效甚至?xí)侠劭蛻舳艘黄鹗?。雖然通常這不會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難式的后果，但是也夠令人討厭的了。DD技術(shù)雖然算不上完美，但是從這個(gè)角度來看，它更加穩(wěn)妥和便于管理。
最近幾年，DD技術(shù)和FDT/DTM技術(shù)似有融合態(tài)勢，產(chǎn)生了一種用于現(xiàn)場設(shè)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(gè)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化控制設(shè)備更易整合，F(xiàn)DI Cooperation, LLC公司應(yīng)運(yùn)而生。很明顯，為了滿足這種需求，需要在智能設(shè)備技術(shù)供應(yīng)鏈上的每一個(gè)鏈條投入巨大的努力，而其對最終用戶帶來的改變?nèi)陨行栌^察。DD文檔和DTM并非背道而馳，向下兼容定能實(shí)現(xiàn)，這是個(gè)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(shù)的復(fù)雜儀表資產(chǎn)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(xiàn)場設(shè)備與不能完全支持HART I/O端口的控制系統(tǒng)相連，那么這種解決方案是否能夠使用？
大多數(shù)情況下，在老式的DCS平臺(tái)上使用IAMS都必須依靠外部的HART多路轉(zhuǎn)換器或者mux，將數(shù)字HART信息引入IAMS。多路轉(zhuǎn)換器的作用就是剝離數(shù)字HART信息，然后將其提供給IAMS軟件包。多路轉(zhuǎn)換器硬件模塊將模擬HART信號(hào)和數(shù)字HART信號(hào)通過兩個(gè)獨(dú)立通訊路徑路由。標(biāo)準(zhǔn)4-20mA信號(hào)路由至標(biāo)準(zhǔn)非HART模擬輸入模塊，而數(shù)字信號(hào)通過多路轉(zhuǎn)換器硬件，然后通過RS-485網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至儀表管理系統(tǒng)。
“IAMS僅僅是通信的載體，組織信息的一種方法和與技術(shù)人員或者操作人員交流的途徑而已。”
經(jīng)驗(yàn)顯示HART多路轉(zhuǎn)換器能夠使系統(tǒng)極具靈活性和穩(wěn)定性，可以在單一網(wǎng)絡(luò)中操作一臺(tái)手持HART設(shè)備也可以操作成百上千的HART設(shè)備。對于老式控制系統(tǒng)來說， mux通常是唯一的選擇，除非工廠愿意使用手持式設(shè)備或者DCS系統(tǒng)進(jìn)行升級，而這很有可能是不現(xiàn)實(shí)的，因?yàn)閷τ谀承┳鳂I(yè)來說，這種投資并不值得。
目前較為理想的整合方案正如當(dāng)代DCS技術(shù)所采用的，就是使用支持HART的I/O端口模塊，它既支持HART數(shù)字設(shè)備數(shù)據(jù)，也支持模擬4-20mA數(shù)據(jù)。有了這種技術(shù)，來自于支持HART的I/O端口的數(shù)字設(shè)備數(shù)據(jù)與模擬過程變量數(shù)據(jù)一起處理，而后者緊密地整合在控制系統(tǒng)環(huán)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(shè)備識(shí)別信息和設(shè)備狀態(tài)信息（通用和專有），并將其應(yīng)用于控制策略當(dāng)中。
從簡化作業(yè)來說，本地HART I/O端口是最佳選擇。目前大多數(shù)DCS平臺(tái)都提供這種版本。
一些自動(dòng)化供應(yīng)商已經(jīng)開發(fā)出了強(qiáng)大的設(shè)備管理解決方案，既為連接到支持HART I/O端口的HART設(shè)備， 又為與硬件多路轉(zhuǎn)換器、遠(yuǎn)程I/O系統(tǒng)和HART調(diào)制解調(diào)器相連的HART設(shè)備提供通信。這些解決方案為工廠儀表工程師、技師和維護(hù)人員提供了優(yōu)化的工作環(huán)境，簡化了作業(yè)，支持使用遠(yuǎn)程設(shè)備進(jìn)行管理，任何位置的儀表一旦發(fā)生故障或者需要診斷，就會(huì)自動(dòng)識(shí)別并進(jìn)行分類。例如，與安全系統(tǒng)HART I/O整合后，這些解決方案就能使用與之相連接的設(shè)備提供的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)庫記錄、分配模板，維護(hù)人員可以將一臺(tái)設(shè)備的配置與另一臺(tái)設(shè)備的配置進(jìn)行對比，或者與同一臺(tái)設(shè)備或者另一臺(tái)設(shè)備的歷史配置進(jìn)行對比。
“對于老式控制系統(tǒng)來說， mux通常是唯一的選擇，除非工廠愿意使用手持式設(shè)備或者DCS系統(tǒng)進(jìn)行升級，而這很有可能是不現(xiàn)實(shí)的。”
設(shè)備管理解決方案能夠使用一種被稱為“mux監(jiān)控”的技術(shù)，將非集成HART數(shù)據(jù)引入控制系統(tǒng)。Mux監(jiān)控允許工程人員對硬件多路轉(zhuǎn)換器/遠(yuǎn)程I/O網(wǎng)絡(luò)上的HART設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，并將這些設(shè)備上的報(bào)警提供給DCS報(bào)警和事件系統(tǒng)。這種方法簡化了從老式控制系統(tǒng)向新型DCS平臺(tái)轉(zhuǎn)移的過程，現(xiàn)有的現(xiàn)場設(shè)備和智能儀表也得以保留。簡化的輸出-輸入能力使得現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)移也更加方便，且并不復(fù)雜。
展望未來
全世界的企業(yè)都開始著手，利用他們HART智能儀表中的診斷數(shù)據(jù)。HART現(xiàn)場設(shè)備響應(yīng)含有與設(shè)備健康狀況相關(guān)的有價(jià)值的信息，在信息中包含這些數(shù)據(jù)能夠使工廠人員在過程測量作業(yè)中更加有信心，能夠?qū)θ魏喂收狭⒓醋龀鲎R(shí)別。
不管智能儀表如何持續(xù)改進(jìn)，例如DD和DTM的改進(jìn)，如果沒有優(yōu)秀的儀表資產(chǎn)管理系統(tǒng)，那么智能儀表的價(jià)值還是無法體現(xiàn)。從維護(hù)的角度來講，支持HART的資產(chǎn)管理解決方案允許在單一位置對整個(gè)工廠進(jìn)行監(jiān)控，故障診斷可以遠(yuǎn)程進(jìn)行。很多HART儀表提供額外的狀態(tài)信息，這些信息可以用于預(yù)測性維護(hù)以及按需對設(shè)備進(jìn)行更換，從而減少維護(hù)和停機(jī)次數(shù)，系統(tǒng)也更加實(shí)用。
評論