无线智能仪表系统在罐区应用分析

摘要：采取智能无线现场的仪器方案，并把智能监测功能开拓到现实条件与经济等因素未到达的区域，并且要以一种崭新的视角开展对工厂每个方面的监测。经过在相关的罐区仪器监测，依据监控状态与无线仪器的根本原理以及在使用范畴的根本上，对无线仪器的运用情况进行探究，并由此提出处理方案，同时也对智能无线现场仪表的改进实行探究。

关键词：无线智能仪器、罐区、运用分析

引言：

经过相关罐区中引入无线智能仪表是非常的节约成本，而且可以用一种不同的视角对工厂的各个方面都能够进行有效的实施监测。而且也可以经过监测平台实现对巡检系统的控制、数据接入、储存、统计数据、GIS定位以及立体展示等方面都是具有好处的。

一、无线仪表的基本原理以及使用范畴

（一）无线HART仪表的基本原理

无线HAR通讯是一种针对于网络自动化应用的无线网络通讯协议。其目的就是让用户在维系现有设施、工具以及体系一体化的基础上为HART协议增强无线功能。无线HART工作频率为2.5GHz的宽带通道，其频道采取直接系列扩频技术以及跳频技术对安全性和可靠性实行保障系统[1]。并采取分多址的同步以及隐藏式报文掌控通讯技术实行网络设施通讯。无线HART仪表就是采取了无线网络通讯协议，并实行通讯的现场测量设施。

无线HAR通讯的基本功能：运用网状网络、调频以及空间等同步通讯技术保障了无线抗扰能离，也可以与其他无线网络并存;通过加密、验证、认证等保障网络通讯的安全性与私密性;并能够经过智能数据发布以及其他技术支持为其提供了具有高效的能源管理。

二、灌区的运用探索

在某些企业油品适应性建设项目中，所建立的罐区因距离现有仪器机柜间较远，采取有线仪表方案，就需要增加部分的电缆桥架，从而导致控制室电缆入口以及工程的成本较高与施工的工期长等因素[2]。而采取无线智能仪表方案，则避免了长距离的铺线，并减少了仪表辅助设施以及安装、调配的成本，比如电缆、电缆桥架、电缆槽盒、接线端子以及机柜的卡件等。不仅减少了工作量，同时还可以兼备有线仪表的智能推断、多参数输入以及设备故障检测，从而能够达到预测、维护以及减少维护、巡检工作与提升仪表运行的功能。与此同时，解决了有线仪表的在工厂当中的监测出现盲区的问题，同时，也累积了无线智能仪表在运用当中的事故处理以及日常维护性能、安装以及调试技术的需求、抗干扰能力等经验。

（一）罐区无线仪表的基本结构

罐区共储存了苯类、甲醇以及焦油总共二十八个罐。管线热度检测、以及28个罐区的热度都将采取无线仪器;罐区液位监测的重要性将采取双雷达监测无线以及有线的方法;有线的信号进入SIS的体系进行安全保护;而无线的仪表信号均采取无线网关进入GIS定位系统实行监测。也可以利用高清摄像机及红外线成像仪，实现实时监测与红外热成像的诊断。

三、无线仪表在实际运用中的状况以及处理措施

经过近些年的运行中，无线仪表的通讯稳定性较佳，抗干扰能力也在逐步加强。并经过设备的管理体系就可以完成现场总线所具备的双向通讯、因变量监测、事故分析以及判断能力。无线仪表的性能是可靠、安全的。大部分的罐区无线仪表均采取有限与无线的的相结合，当某个节点通讯功能下降时，它是能够自动修复的，不需要操作人员的干预就可以更好的运行，对其的扩展、重组能力以及安全性都会有很大的提高。

四、智能无线仪器在建设项目当中的期盼

（一）处理老罐区非智能仪器的瓶颈，提升仪器自动化技术水准

目标：连续监测全部罐体的液位、压力、热度以及阀门操作。

目前的方式以及挑战：各个罐区分布较远;监测数据的要求也越来越多了;以及操作与维护人员的缺少;有线仪表项目的工程成本较高，加大施工难度，现场机柜空间有限。利用无线智能仪表解决的方案为在原先的带有HART仪表没法直接形成智能信息，增加无线智能仪表，能够直接把现有的有线仪表设备升级成为无线设备，用无线设备得到原先不能获得的设备确诊信息以及过程数据。并用AMS设备管理体系网络来实现全面设备管理体系。

（二）常减压装置塔顶的监测以及分馏塔热度的监测

主要是监测塔顶的温度以及压力并监测分馏塔的温度以及其效率。目前所产生的难度是在分馏塔的塔顶安装仪表，接线盒布线以及维护方面增加了难度，电缆长度的信号也在逐渐的减小。为此我们也有了一些解决方案，可以用无线变送器实现压力、温度。并且在监测分馏塔温度时可以采取无线温度变送器。这样不仅仅能够减少其维护的费用，还可以将分馏塔内的所有状况进行反映，并能够维护正确的温度，从而提高产品的质量。

（三）风机振动的监测以及对转动设备的监测

要形成目标的是要尽量避免电机、风机、泵以及压缩机等因为障碍所产生的不测，并且对于这些设备的检测均采取手提式检测仪。目前在实施时也是产生了一些难度，比如要是维护人员到现场进行监测，机器不在工作状态。那么对这个设备的检测就会容易被忽视;而且其安装成本也较高。为此所提出的处理方案是采取无线检测振动变送器，不仅可以检测轴承振动以及热度等数据，而且在设置上也比较简便，设置安装的费用也较低。因此，操作人员在监控室当中完全可以检测到旋转设施的振动以及温度异常。依据旋转设备的工作情况，也可以提早做好检测计划，从而可以有效减少设备的障碍率。

五、结束语

智能无线仪器的运用可以解决目前有线仪器未能做到的区域、出产过程以及对设备的检测，还有工厂周围环境的整理。无线仪器对有线仪器所检测不到的地方可以进行重新检测，当检测设备发出警报信号时，可以主动的对设施的运行情况进行检查，并能够采用有效的维护，避免故障越来越严重而影响生产，使现场的设备能够得到有效的监测与管理。并且为能够达到智能工厂而进行全方位以及及时的设备运行管理数据。

参考文献：

[1]庄文恩. 无线智能仪表系统在石化罐区应用探索[J]. 化工设计通讯， 2017（04）：129-130.

[2]柳永刚， 李冬生， 韩丽云. 无线远传技术在罐区监控中的应用[J]. 石油化工自动化， 2014（1）：32-34.

[3]吴锋. 智能无线仪表在大型乙烯项目罐区中的应用[J]. 乙烯工业， 2013， 25（2）：13-16.

[4]闫昆， 季萍， 李洪丽. 罐区智能无线雷达的探索与应用[J]. 中国石油和化工标准与质量， 2018， 38（19）：97-99.

作者簡介：李建南，男，汉族，本科，助理工程师，电气工程及其自动化。