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    艾默生工廠管控網PlantWeb技術

    智能儀表問世后,PlantWeb的概念得到越來越普遍的應用。工廠管控網PlantWeb的精髓就是工廠自動化結構中的每一部分都是數字化、智能化的,包括DCS、SIS、現場儀表等。整個自動化結構以現場智能設備為基礎,充分利用現場設備的智能信息,將以往被動的維護方式轉變為前瞻性的主動維護方式,提高工廠的運行性能,從而獲得更大收益。
    主動維護方式是一種預測性維護方式,當操作或維護人員收到設備發出的預警信息時,主動去檢查該設備的狀況,在設備故障擴大之前就把它修復好,避免故障進一步惡化而影響生產。主動式的維護方式使維護工作不再盲目,避免事故后排査故障的被動局面,維護人員依靠這些設備的預警信息,可以對設備運行和健康狀態了如指掌,這樣不但降低工廠維護成本,同時也保障工藝的連續穩定運行,可以提高產品產量、質量和生產效率。
    艾默生PlantWeb工廠管控網所定義的數字化工廠結構,將過程自動化的水平提高到一個新的高度。PlantWeb不但能降低項目險,也能提高工廠的運行性能。對于工廠中常用的智能設備,包括儀表、閥門,以及旋轉設備和工藝設備等,它們都有豐富的診斷信息,這是傳統設備不具備的。
    在無線技術應用于過程工業之前,任何自動化結構都是通過布線的方式來實現的。有些場合布線困難,或者布線成本高,導致測量困難,更不用說用智能儀表。智能無線技術就是將PlantWeb的功能延伸到過去無法到達的領域,其應用包括生產過程過程和設備的監測、人員工作效率和工廠環境的管理。
    無論是通過有線還是無線方式,智能設備和PlnntWeb自動化結構都改變了工廠的運作模式,維護的方式從被動轉為主動。
    plantWeb與其他自動化結構的不同在于:
    1、能夠高效采集和管理各類新型信息(包括設備健康狀況和診斷信息),信息來源可以是智能HART和基金會現場總線設備,以及其他各類過程設備。
    2、不僅提供過程控制,而且可以實現設備優化,以及與其他工廠和商務系統的集成。
    3、采用網絡結構,而不是中央分布式結構。具備更高的可靠性和規?勺児δ。
    4、結構的各層采用標準方案,包括充分利用基金會現場總線。
                                          PlantWeb
    一、PlantWeb的組成及工作方式
    1、PlantWeb的結構組成
    PlantWeb基于現場的體系結構提供了設備管理、過程控制和管理執行的自動化解決方案,它包括3個關鍵的組件,即智能化的現場設備、標準化平臺、一體化的模塊化軟件。
    ①設備
    現場設備內置的智能功能是P1antWeb工廠管控網多樣性和功能的關鍵。
    可采用HART設備、常規儀表或FF現場總線產品(包括電導率變送器、氧量變送器、數字閥門控制器、pH變送器、風門擋板執行機構、壓力變送器、流量和密度計、溫度變送器、氣相反譜儀、閥門變送器、電磁流量計、渦街流量計、氧分析儀等)。通過PlantWeb,用戶能在一個單一的平臺和相同的用戶界面情況下,得到一個完整的方案以集成FF現場總線、HART和常規I/O。
    ②AMS設備管理系統
    AMS使得維護人員只需點擊數鍵就可遠程檢查、組態和標定設備。而在維護車間或控制室的人員能連續監測設備以便能立即了解何處出現問題,因此,可在故障造成工廠停運前發現問題,提高企業效益。
    ③DeltaV
    DeltaV系統使得安裝、工程、使用和系統擴展變得容易和直觀。
    a、DeltaV是基于FF現場總線和現場結構基礎上構建的,提供了一個完整的集成方案,其系統也擴展和包括了現場設備。
    b、工廠一體化設計極大地減少了開車時間,因其能自動識別設備和連接在總線上的設備標志,只需將設備連到總線,拖、放設備到網絡,就使設備在線了。
    c、可采用DeltaV瀏覽器拖、放進行復制操作。
    d、提供了適用于HART、FF現場總線和常規I/0的單一用戶接口。
    e、規格可變結構簡化了自動化方案,可用一種方案處理不同規模的項目。
    f、提供了預告工程化的控制策略資料庫。
    g、自動存檔滿足法規需要。
    2、PlantWeb的工作方式
    P1antWeb上這些聯網的組件以開放的通信標準來連接,在現場級采用FF現場總線標準,在工廠級采用以太網標準,不同應用平臺之間的數據交換則采用OPC。
    在這樣的一個方案中,所有的組件猶如網絡上的節點,同時收集、發布和使用信息。概括來說,PlantWeb有三種工作方式:
    ①智能化現場設備收集信息。
    ②DaltaV自動化系統為過程提供方便的控制、管理和信息。
    ③AMS軟件處理信息以增加設備管理功能。
    二、PlantWeb的功能
    PlantWeb的3個關鍵組件協同工作,為用戶提供3個關鍵的功能,即過程控制、設備管理和管理執行。過程控制使用戶能以最少的花費提高工廠性能;設備管理幫助用戶節省維護費用和全面提高工廠設備可用率;管理執行則改進經理的決策過程的其他新信息。
    1、過程控制
    PlantWeb基于現場的結構提供了緊密、有效的控制以達到更佳的過程性能,通過與地點無關的控制,增加了新層次的靈活性、規?勺冃院涂沙惺苄。
    傳統的工廠控制由分散控制系統(DCS)來完成,若用戶想增加一些回路或功能,通常必須對DCS擴大投資,包括額外的用于控制室、工程實施等所需的費用。
    現在,基于現場的結構帶來了全新的面貌,若用戶采用FF現場總線,用戶將能實現與地點無關的控制。PID等功能塊可運行在任何有意義的地點,如控制系統、變送器、閥門或其他設備中。將控制功能放到現場設備能釋放控制系統的容量,以便其能發揮更高的功能,如高級控制等。
    由于艾默生過程管理的現場總線設備采用一組通用的功能塊,無論控制功能是在何處完成的,控制策略的執行都將保持不變,即設備擁有異常的靈活性以及規?勺兊哪芰。用戶能從一兩個回路開始,然后根據需要和費用情況,以可以承受的速度逐步擴展規模,方便增加更多的回路或功能。
    2、設備管理
    利用現場智能設備和系統的功能,設備管理幫助用戶降低費用和提高生產率。
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