极端的自动化

由于控制器和其他敏感的自动化设备直接影响公司利润,最佳资产管理实践要求做出的决策将提供这些系统在极端条件下的安全、持续运行。

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在北极圈以北250英里的阿拉斯加北坡普拉德霍湾油田,现实情况表明,一些控制系统被放置在靠近油田生产设备的地方。但如果这些系统没有正确定位,或者没有正确选择和保护,就会导致灾难性的后果。

在极端环境的另一端,如炎热潮湿的热带地区,会促进腐蚀性生物在暴露表面的生长,也必须进行类似的定位、选择和保护过程。

在这样的极端环境中放置控制有时候需要极端的思考。例如,假设路易斯安那州海湾的一家石化工厂决定需要一个新的控制器,该控制器将位于自然炎热潮湿的户外环境中。最明显的办法是把控制器放在有空调的保护柜里。但由于各种各样的原因,这条途径并不总是被遵循,例如,当某些高层拒绝空调柜的要求,因为空调柜的操作、维护和能源成本较高时。

位置决定
极端温度和其他环境问题——包括振动、冲击、灰尘、爆炸性气体、腐蚀性气体、高压热水、高海拔、大风和电磁干扰——都是购买和正确应用现代自动化设备过程的一部分。

解决方案架构高级总监Steve DeVries警告说,尽管最好将关键的控制设备放置在尽可能靠近生产的地方,但必须彻底考虑控制和阀门的空气供应等基本问题英维思集团(www.invensys.com)。

DeVries警告说,尽管有这些优势,但终端用户必须避免将控制装置放得太近,因为保持控制装置良好运行的一部分是提供人工访问。“这是一个很大的因素,无论是在地下、海上石油钻井平台,还是在高度危险的化工厂。当有人不得不前往那些更危险的地区时,这几乎就像在准备一次太空发射——衣服、氧气包、特殊的面罩等等,”他说。“排练和真正做到这一点需要一大堆时间。”

根据DeVries的建议,ControlLogix的产品经理Dennis Wylie罗克韦尔自动化(www.rockwellautomation.com),建议在极端环境中保持控制,越远越好,但尽可能靠近生产环境。他说,如果控制太紧,就需要更多的设备和维护费用来减少潜在的危险。

明智选择的3个步骤:在极端环境应用中使用自动化技术时,请遵循以下清单

Richard Duong补充道,然而,靠近生产总是被认为是有利的,因为它最小化了控制电缆的成本,降低了复杂性。艾的(www.moxa.com)业务发展经理,负责数据采集和控制。无论最终用户的选择是什么,控制是否接近生产将取决于这些控制在潜在困难的现场情况下表现出的持久性。

极端环境最佳实践
DeVries指出,通过以可靠性为中心的设计确保自动化资产的可用性是最佳实践。他指出,成功实现和保持以可靠性为中心的工程和维护文化的关键是采用失效模式和有效分析(FMEA)过程。FMEA是一种逐步收集设计、制造过程、产品或服务中可能失效点的知识的方法。DeVries解释说,这种事件分析的六西格玛实践可以作为工厂和自动化系统运行期间的每日或每周测量。

“尽管(风险)的严重程度不太可能每天都在变化,但可能性可以,”DeVries补充道。因此,团队应该被要求观察任何失败模式或失败趋势线的扩展,这将导致这些失败被归类为不可接受的风险,他说。

Duong认为最关键的最佳实践是为最坏的情况做计划,并使用可用的文档告知团队在这些情况下应该做什么。他说:“技术可以在一定程度上绕过限制,但糟糕的计划和不知情的团队最终将导致运营灾难。”

系统集成商的沃伦·约翰逊AE的解决方案(www.aesolns.com)还指出,安全是最关键的最佳实践司机。他说:“在建造安全系统之前,先确定项目的设计标准,然后确定约束条件。”

Johnson强调了理解系统设计对安全的重要性,他指出,他的一个客户在阿拉斯加北坡进行了电线脆性测试,从而开发了非常详细的控制面板使用的电线规范。

别忘了潜在的购买力,科里·莫顿,科技解决方案总监B&R工业自动化(www.br-automation.com),建议始终保持成本vs。-利益心态是最佳实践。“硬件总是存在的,”他说,但当你在规划你的极端环境系统时,问问自己:“我只是在创造一个会花费金钱和时间却没有好处的技术挑战吗?”

Morton以Nexus Tablet 7为例,说明了设计不足会在更深层次上揭示技术问题。“当我第一次拿到(平板电脑)时,我想把它插进去充电,但什么都没发生。”少量研究表明,由于在正常运输过程中经历的振动,单元内的连接器经常松动。

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