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记霍尼韦尔过程控制部2007年美洲用户会议——兼谈该公司应用于过程工业的无线策略及解决方案

   日期:2007-08-05     作者:管理员    

  6月10~14号,受霍尼韦尔(中国)公司过程控制部的邀请,笔者全程参加了美国亚历桑那州凤凰城举办的霍尼韦尔过程控制部2007年美洲用户会议。会议主要针对北美地区的用户,今年的主题是“工业生产中的解决方案(Solutions at Work)”。据主办方介绍,今年会议参与人数达到历史新高,接近1000人,大多是各过程工业企业的技术主管,像Exxon Mobil就来了有80人,Shell也有50多人到场。
  与往年一样,今年会议的议题比较广泛,涉及过程安全、工业无线通讯技术、腐蚀监测、系统仿真、过程控制系统平台、制造执行系统(MES)、先进控制与优化、基金会现场总线的实施、控制系统迁移、实时数据库、垂直行业解决方案等,其中有近80个报告是由用户主讲的。

图1JackBolick介绍OneWirelessSolutions无线方案
图1:Jack Bolick介绍OneWireless Solutions无线方案。

  最新无线解决方案—OneWireless Solutions发布
  OneWireless Solutions的发布是此次会议的一大亮点,这是霍尼韦尔推出的新一代针对过程工业的无线解决方案,7月将正式上市。
  目前,全球各主要的过程控制系统供

应商,包括霍尼韦尔、艾默生过程管理、英维思过程系统等,都已经或即将推出完整的无线解决方案,这其中,霍尼韦尔是对无线技术应用前景最为看好、起步也相对较早的一家。在6月11日面对全球媒体的OneWireless Solutions发布会上,霍尼韦尔过程控制部全球总裁Jack Bolick表示:“无线通讯技术是继1975年DCS诞生后,过程控制领域最重要的技术革新”,他同时表示,“如果仅将无线技术理解为对于传统有线连接(铜缆)的简单替代,那是不全面的”。谈及无线技术的应用给过程工业所带来的价值,Jack Bolick表示,基于无线技术的实施,过程工厂可以获得更多的数据,并使操作效率得到优化,尤其是对于一些改扩建项目,其技术与成本优势是无法被取代的。
  据介绍,自2000年至今,霍尼韦尔在无线设备领域已拥有300多个专利。在产品领域,2002年,该公司发布IntelaTrac PKS无线现场数据采集器,2003年,发布 XYR 5000无线变送器,2004年,发布Experion 移动工作站。自2004年1月至今,XYR 5000无线变送器已经在全球超过500个项目中得到安装,其中也包括在中国,例如马鞍山钢铁公司的一些项目。
  最新发布的OneWireless Solutions是霍尼韦尔第二代的无线解决方案,在提高安全性与可靠性的同时,其最大的价值在于通过单一的无线网络基础设备,支持多种工业协议与应用。Jeff Becker是过程控制部主管全球无线业务的市场总监,在他看来,由于历史的原因,过程工业目前主流的通讯协议有多种,4~20mA、HART、MODBUS、FF、PROFIBUS PA等等,在无线应用逐步增多的同时,这些协议都面临着无线化的需求,例如HART基金会就正在制定WirelessHART协议,并拟于2008年完成。一旦这些协议纷纷无线化,由于所采用的通讯协议、技术规格等多种多样,对于行业,或者单一用户无疑是个困扰,而采用OneWireless Solutions,用户就能避免这一困境,因为所有这些主流的协议都可以被OneWireless Solutions支持。至于应用,目前潜在领域包括储罐监控、安全淋浴器、泄漏监测、腐蚀应用等等。同时,由于无线技术是个新生事物,更多的应用还有待开发,甚至今后在最苛刻的闭环控制应用上也有机会。
  除了单一网络支持多种协议与应用的特征外,OneWireless Solutions还有其他一些优势,包括很好的伸缩性:最小的系统可能只包括一个传感器,而最大的系统可以扩展到连接30000个现场设备;给现场传感器供电的电池使用周期可以达到10年,并可预测其剩余使用时间;网状(mesh)网络技术的应用使其可靠性得到保证;满足无线技术未来国际标准的兼容性等等。
  另外,需要强调的是One-Wireless Solutions所采用的无线通讯协议并不是单一的,在现场传感器(例如XYR 5000或者XYR 6000)与Multinode(一种类似AP的设备,现场传感器通过它最终连接到网关并与控制室相连)之间的传感器网络采用了SP100协议,而Multinode与Multinode之间以及IntelaTrac PKS、Experion 移动工作站、标签扫描仪等现场设备与Multinode之间的网状网络采用Wi-Fi(802.11X)协议。
  SP100协议是ISA SP100组织正在制定的无线通讯标准,目前还没有最终完成,但根据其开发计划,SP100通讯协议会采用两个版本,一是802.15.4(类似Zigbee,但MAC层有修正

),另一个是窄带无线电传输协议(类似Bluetooth)。后者的抗干扰性能更佳,霍尼韦尔推荐用户采用后者,但在neWireless Solutions方案中,同时提供对两者的支持,可由用户自由选择。霍尼韦尔是SP100组织标准开发工作的核心推动供应商之一,他们承诺OneWireless Solutions对于未来SP100最终标准的支持。除SP100,霍尼韦尔也是WINA、WirelessHART、Zigbee联盟等国际几个主要的无线推进组织的成员。
  硬件方面,OneWireless Solutions包括XYR 5000无线变送器,XYR 6000系列变送器(后者是新一代无线变送器系列,目前包括防腐蚀变送器、表压变送器、差压变送器、高级模拟输入变送器以及温度变送器等。两者频段不一样,XYR 5000基于900或者868MHz,XYR 6000基于2.4GHz;同时,XYR 6000基于网状网络技术,冗余性好,而XYR 5000是星形拓扑,并且XYR 6000的管理与安全功能也有增强),还有IntelaTrac PKS无线现场数据采集器与Experion 移动工作站,以及全新推出的
HILS即时定位系统。HILS是一种人员或设备的即使定位系统,采用UWB、GPS、RFID等技术,可集成于霍尼韦尔Experion PKS系统中。通过安装在全厂不同位置,接收器可以精确定位每一名员工或者任何一件设备的位置,并将该信息发送回HILS服务器,该服务器直接将该信息反馈给操作员工作站。接收器可以利用霍尼韦尔新的OneWireless?网络来无线传输数据。HILS对于过程工厂的人员或设备安全具有重要意义,将会在今年第三季度上市。
  据Jeff Becker介绍,霍尼韦尔已在多个工厂进行了OneWireless现场试验,其中包括在美国阿拉巴马州的纽科·塔斯卡卢萨钢铁有限公司所进行的试验。在该试验中,OneWireless 网络配置了无线温度与压力传感器,以此来提高数个炼钢工艺的效率。例如,压力传感器能使操作员测量空气过滤装置的性能,并且只在需要时才安排维修保养。这样不仅提高了维护效率,还减少了停机时间。同时纽科公司也在袋虑捕尘室中使用了该技术。袋虑捕尘室是一种将炼钢过程中产生的气体进行过滤的建筑,用以消除空气中潜在的有害物质。差压变送器监测袋虑装置,进而决定其需要清洁的时间。
  在发布OneWireless Solutions的同时,也许是行业惯例,霍尼韦尔还面向全球发布了一个OneWireless Solutions的入门套件,包括两个XYR 6000无线变送器(一个温度、一个压力),一个Multinode,以及必要的接口与软件,价格为7500美元,系统可以在20分钟内安装完成。

图2OneWirelessSolutions的网络结构
图2:OneWireless Solutions的网络结构。

  VersaFlow流量计系列发布
  6月11日,霍尼韦尔宣布推出全新VersaFlow流量计系列产品,包括电磁、科氏质量、超声波和涡流流量计。这些流量计产品由德国科隆公司根据霍尼韦尔的质量、性能和可靠性标准制造,霍尼韦尔将通过其现有的销售和分销网络在全球范围内销售,并提供支持。
  VersaFlow产品系列的推出标志着霍尼韦尔正式进军流量计市场,但在笔者看来,这同时也意味着该公司现场仪表市场策略的调整。在大约两年前的一次访谈中,来自霍尼韦尔的一位高级管理人员曾明确表示,相比控制系统、上位信息管理软件或者无线、防腐等热点技术,公司在最底层的现场仪表业务上的投入只保持适度的状态,相对应的是,霍尼韦尔组织了一个名为PKS Advantage的联盟来满足市场需求,其成员全部是现场仪表与执行机构领域的专业供应商。但现在这一策略显然有所调整,霍尼韦尔表示今后他们会在仍然维持PKS Advantage联盟的同时,继续在现场仪表领域寻找各种可能的增强实力的机会,其目标是为用户提供整套的解决方案。

图3XYR6000家族图4VersaFlow流量计系列产品
图3:XYR 6000家族。

图4:VersaFlow流量计系列产品。

  结语
  最后,笔者很乐意从会议组织的角度,谈一些参会的感受。据介绍,过程控制部美洲用户会议已经连续举办了30多届,其组织的一些特色值得国内同行借鉴。
  ■   强调与用户的互动,用户更紧密、主动的参与了会议的进程,包括诸多的用户报告、用户代表的会议主持、用户分组讨论、用户信息反馈等等,在其中起核心组织作用的是一个名为Users Group Americas的机构,其组织有一定的严密性,成员来自用户单位及霍尼韦尔公司。
  ■   主题活动与分组活动的有机结合。主题活动主要是一些适合于所有听众的讲座,还有展示。而分组非常丰富,针对行业的、针对具体技术或产品的,还有针对特定区域的,例如有一个加拿大日的活动,还有

针对特定客户的,例如为DuPont特设的展示与讨论。除展示、讲座外,还有不少分组讨论,笔者参加了一个基金会现场总线实施的讨论,尽管其话题没想象中的深入(可能与北美地区的实施案例还比较少,规模也偏小有关),但参与者都能很投入、很放松的来参与,而专家与普通参与者之间的界限也不是很明显。
  ■   会议与休闲的结合。也许是美国人与东方人观点的差异,东方人把工作与休闲分得很清楚,而美国人却更乐意融合在一道。此次会议不少代表携了家属,所以,主办方也相应安排了一些欢迎家属参与的宴会、游乐等活动。
  ■   主角与配角的协调。霍尼韦尔很显然是这次会议的主角,但同时,会场内外,还活跃着包括IBM、巴可(比利时的一家高性能显示器供应商)、MTL、Turck、P+F等一批供应商,他们是会议的赞助商,需要承担一定费用,如赞助早餐、INTERNET服务、茶歇等等;对于霍尼韦尔而言,这些供应商的参与分担了成本,满足了参会代表的信息需求,同时也不与其竞争,而是与其形成了一个良性相互促进的关系。

 
  
  
  
  
 
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