猶如每一項新技術(shù)的誕生都會經(jīng)歷痛苦的蛻變一樣, 工業(yè)無線技術(shù)誕生到現(xiàn)在,亦經(jīng)歷了從飽受爭議到逐漸被認可的過程,很多國內(nèi)用戶已經(jīng)開始由“ 一片質(zhì)疑” 轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo; 逐漸嘗試” , 這是一個不小的進步。隨著我國科技人員自主研發(fā)成功的WIA-PA規(guī)范正式成為國際標準, 工業(yè)無線技術(shù)的國際標準形成wirelessHART(HART基金會)、ISA 100.11a(ISA)、WIA-PA(中國)三足鼎立的局面。
專家導(dǎo)讀 彭 瑜
WirelessHART在2007年問世,迄今差不多有三年時間,在HART通信基金會的大力倡導(dǎo)之下,除艾默生過程管理外,ABB、E+H、P+F等儀表和現(xiàn)場設(shè)備提供商都在積極地推出產(chǎn)品。總部設(shè)在德國的國際流程工業(yè)用戶組織NAMUR組織人力物力在4個工業(yè)現(xiàn)場(污水處理廠、水處理廠、反應(yīng)塔和二次冷卻裝置)安裝運行了節(jié)點在11個到30個之間的WirelessHART系統(tǒng),進行現(xiàn)場實驗。目的有二:其一為辨識和評估無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的附加價值,其二是按NAMUR制定的規(guī)范NE124的要求來衡量WirelessHART現(xiàn)場應(yīng)用的結(jié)果。重點在于考核在流程監(jiān)控、過程優(yōu)化和設(shè)備監(jiān)控這三個方面WirelessHART系統(tǒng)所能得到和傳送的附加流程信息;而不在于考核設(shè)備的參數(shù)化和診斷的隨機信息的能力。經(jīng)過半年左右的現(xiàn)場運行,在2009年11月NAMUR的2009年度會議上給出了試驗報告。其結(jié)論是:從便于移動、靈活性和可取代有線電纜等因素衡量,WirelessHART能體現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的成功應(yīng)用;原則上WirelessHART應(yīng)用于監(jiān)控是完全勝任的;WirelessHART在不增加原有系統(tǒng)負擔(dān)的基礎(chǔ)上提供了許多應(yīng)用機會。
ISA100.11a標準公布較晚,目前已有產(chǎn)品問世。作為系統(tǒng)應(yīng)用,已從2009年10月開始在ISA100.11a無線符合機構(gòu)WCI的組織下,在美國德州的Arkema過氧化物裝置上投入實驗應(yīng)用。參與實驗的無線產(chǎn)品由Honeywell、橫河、Gastronics等提供。主要是驗證不同廠家產(chǎn)品的互操作性。
至于WIA-PA其應(yīng)用的最大示范點是為鞍鋼冷連軋的連續(xù)退火線設(shè)計的流程工業(yè)設(shè)備的故障診斷系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了WIA-PA規(guī)范的拓撲結(jié)構(gòu),提供了多達406點的爐輥軸承溫度檢測,主要考慮繞障傳輸能力,選擇在433MHz頻段運行。系統(tǒng)已穩(wěn)定運行兩年時間以上,數(shù)據(jù)傳輸可靠性超過99%。在生產(chǎn)中已多次成功對事故進行預(yù)警,大大減輕了現(xiàn)場工人勞動強度。據(jù)了解,此前國內(nèi)外還沒有實施過如此多無線節(jié)點的實用工業(yè)系統(tǒng)。此外,目前已在試運行的系統(tǒng)有:循環(huán)流化床鍋爐的溫壓測量系統(tǒng),電機能效在線監(jiān)測和能源管理系統(tǒng),抽油井示功圖無線監(jiān)測系統(tǒng)等。要成功地大規(guī)模推廣WIA-PA協(xié)議的應(yīng)用,還有許許多多工作要做。其中我認為當(dāng)務(wù)之急就是迅速推出可以方便實用的協(xié)議棧開發(fā)包,從而可以讓更多的單位和人去開發(fā)出各種各樣的無線產(chǎn)品,真正體現(xiàn)出他具有推廣價值的生命力。制定標準絕不是目的,僅僅是出發(fā)點,成功地應(yīng)用和成功的占領(lǐng)市場才是衡量標準價值的最終體現(xiàn)。
摘自《自動化博覽》2010年第三期