“小”与“大”的博弈
2015-01-30冯伟闫江
□ 文/ 冯伟 闫江
“小”与“大”的博弈
□ 文/ 冯伟 闫江
HART协议技术极大地提高了仪表日常维护效率。
HART(Highway Addressable Remote Transducer),可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议,是美国ROSEMOUNT公司于1985年推出的一种用于现场智能仪表和控制室设备之间的通信协议。HART装置提供具有相对低的宽带,适度响应时间的通信,经过30年的发展,HART技术在国外已经十分成熟,并已成为全球智能仪表的工业标准。
任何先进的技术遇上特殊的环境也有“耍脾气”的时候。以中国石油克拉玛依石化公司18万苯抽提DCS选用横河CS3000控制系统为例。这一系统现场仪表变送器主要有YOKOGAWA、ROSEMOUNT、HONEYWELL和AMETEK等。在以往的工作中,特别是在冬季,随着天气转冷,所有在室外的测量介质为水或蒸汽的变送器需要在每日巡检时对变送器温度、导压管温度进行监测,并根据结果来做相应的保温工作。但对于有些规模较大的装置来说,在每天巡检过程中去检查室外变送器、导压管温度,不仅相当耗费时间,而且对于冬季湿滑的路况来说,每天频繁上、下平台对于员工本身也不安全,还可能造成检测出现不全面的现象。
为了解决这个困境,我们通过灵活运用HART协议技术,采用将变送器温度通讯导入装置室内DCS监控系统,使得仪表人员在室内就可以通过DCS监控系统画面技术,实时监控装置上的变送器温度,极大地提高了仪表日常维护效率。
我们通过来自PRM R3人性化的在线操作,完善现场通讯设备的在线监测。其通讯原理为:变送器温度实际是测量变送器电路板电子单元温度,电路板上有温度传感单元,将测量到的温度信号处理打包后利用原有的信号线通过HART协议将数据传回至卡件,通过控制器组态后由交换机传至上位机做显示。首先,与变送器通讯的卡件必须支持HART协议,目前选用的模拟量通讯卡件为AAI141-H;其次,现场的变送器必须有温度测量模块并且支持HART通讯协议;最后,就是进行在线组态、下装。
具体来说,组态步骤为:首先是卡件组态。打开CS3000组态软件System view,找到项目文件中的控制器下拉菜单,打开相应的卡件编辑文件,选择HART Variable编辑菜单,第一列是对应变送器温度的通讯地址,在功能块组态时作为输入地址。第二列是通道号,该通道号需与卡件上的物理通道号一一对应。第三列是通讯数据类型,主要有PV—主参数,变送器测量的差压或压力值;SV—第二参数,变送器温度;TV—第三参数,变送器静压值。编辑完成后就可以在线下装了。紧接着是完善功能块组态:找到FUNCTION文件并打开一幅空白的功能块编辑画面,建立一个常规的显示回路,位号需取为一个新位号,不能与原位号相同,量程设定为变送器温度量程,输入地址的选取应为在卡件组态时对应的地址,必须与自定的通道号相对应,完成后同样需要在线下装。最后就是在流程图上做显示点、增加报警值和增加趋势。
使用此项更新HART协议技术监管仪表的优点是:实时诊断信息能被操作员使用;操作人员能够基于诊断信息对设备作出必须的处理;操作人员能够直接从操作指导信息上调出Device Viewer。
作者单位:中国石油克拉玛依石化公司检维修中心