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犹如每一项新技术的诞生都会经历痛苦的蜕变一样, 工业无线技术诞生到现在,亦经历了从饱受争议到逐渐被认可的过程,很多国内用户已经开始由“ 一片质疑” 转变为“ 逐渐尝试” , 这是一个不小的进步。随着我国科技人员自主研发成功的WIA-PA规范正式成为国际标准, 工业无线技术的国际标准形成wirelessHART(HART基金会)、ISA 100.11a(ISA)、WIA-PA(中国)三足鼎立的局面。
专家导读 彭 瑜
WirelessHART在2007年问世,迄今差不多有三年时间,在HART通信基金会的大力倡导之下,除艾默生过程管理外,ABB、E+H、P+F等仪表和现场设备提供商都在积极地推出产品。总部设在德国的国际流程工业用户组织NAMUR组织人力物力在4个工业现场(污水处理厂、水处理厂、反应塔和二次冷却装置)安装运行了节点在11个到30个之间的WirelessHART系统,进行现场实验。目的有二:其一为辨识和评估无线传感器网络应用的附加价值,其二是按NAMUR制定的规范NE124的要求来衡量WirelessHART现场应用的结果。重点在于考核在流程监控、过程优化和设备监控这三个方面WirelessHART系统所能得到和传送的附加流程信息;而不在于考核设备的参数化和诊断的随机信息的能力。经过半年左右的现场运行,在2009年11月NAMUR的2009年度会议上给出了试验报告。其结论是:从便于移动、灵活性和可取代有线电缆等因素衡量,WirelessHART能体现无线传感器网络的成功应用;原则上WirelessHART应用于监控是完全胜任的;WirelessHART在不增加原有系统负担的基础上提供了许多应用机会。
ISA100.11a标准公布较晚,目前已有产品问世。作为系统应用,已从2009年10月开始在ISA100.11a无线符合机构WCI的组织下,在美国德州的Arkema过氧化物装置上投入实验应用。参与实验的无线产品由Honeywell、横河、Gastronics等提供。主要是验证不同厂家产品的互操作性。
至于WIA-PA其应用的最大示范点是为鞍钢冷连轧的连续退火线设计的流程工业设备的故障诊断系统。该系统采用了WIA-PA规范的拓扑结构,提供了多达406点的炉辊轴承温度检测,主要考虑绕障传输能力,选择在433MHz频段运行。系统已稳定运行两年时间以上,数据传输可靠性超过99%。在生产中已多次成功对事故进行预警,大大减轻了现场工人劳动强度。据了解,此前国内外还没有实施过如此多无线节点的实用工业系统。此外,目前已在试运行的系统有:循环流化床锅炉的温压测量系统,电机能效在线监测和能源管理系统,抽油井示功图无线监测系统等。要成功地大规模推广WIA-PA协议的应用,还有许许多多工作要做。其中我认为当务之急就是迅速推出可以方便实用的协议栈开发包,从而可以让更多的单位和人去开发出各种各样的无线产品,真正体现出他具有推广价值的生命力。制定标准绝不是目的,仅仅是出发点,成功地应用和成功的占领市场才是衡量标准价值的最终体现。
摘自《自动化博览》2010年第三期