制造和生产设备系统为系统设计和日常运行中提供了对解决问题的无数机会的工程师。这是因为系统的单个元素保持完美。一切都是动态的,并且运动的百分比是错误的方向。这是诊断进入的地方。问题有原因,诊断的目的是识别原因。指导原因,你在挖掘问题的路上很好。
反过来,这是智能HART和Foundation Fieldbus Instruments内置的诊断功能的应用。HART是通信技术和标准颁布的哈特通讯基金会(HARTCOMM.ORG.),而基金会现场总线是一个开发和颁布的网络现场总线基金会(www.fieldbus.org.).每一个总线系统准备仪器的供应商都提供了能够集中和详细诊断的版本,这些诊断子系统热切地被终端用户利用——或者他们是这样的吗?
最近一个自动化世界调查表明,许多工程师不使用提供给他们的诊断。调查略低于统计数据,而不是意见,透露了60个可识别的HART和基金会现场总线用户,大约一半使用可用的数字诊断。
“诊断”确实需要一些定义。它是一个市场积极的词语和大多数市场积极的词语,制造商将其应用于各种能力。这里相关的“智能诊断”,超越了设备和设备 - 发射器健康。它不仅仅是在接收控制信号时打开或闭合或推动或拉动设备的简单反馈。高级诊断是可以内置于设备中的复杂反馈和监控。换句话说,对于我们的阀门,通常的流速,压力,温度等,而不是简单地触发致动器并且阀门打开或关闭。
实际诊断功能可以是一个复杂的混合,依赖于设备类型和制造商。HART基金会的申请指南尽可能简洁地提出:
“HART仪器可以实现广泛的设备特定诊断。诊断信息的数量和类型由制造商决定,并因产品和应用而异。可以使用HART通信协议访问诊断信息。使用DD [设备描述]文件的主机应用程序可以解释和显示诊断信息。不使用DD技术的应用可能需要特定于产品的软件模块来解释诊断信息。“
这里有一个关键问题:为什么几乎一半的用户选择不使用智能诊断?一个常见的答案是:缺乏与其他设备的集成。其他的原因包括:
- 缺乏培训的人员来实施和管理或解释诊断;
- 遗留的分布式控制系统(DCS)缺乏输入/输出;
- 需要额外的软件和系统;和
- 相关成本。
集成问题
一些答案中暗示了一系列自上而下的方法。其中:“不[我们不使用诊断,因为]它们很难集成到更广泛的网络中。”“不,[因为我们]需要连接其他标准。”即使是Yea-Sayer也认识到数据孤岛周围的问题:“一般来说,是[我们使用诊断]虽然诊断难以进入数据库和其他控制系统。”
在网上:哈特行动中的沟通
阅读为什么威斯康辛能源公司(WE)获得哈特创新成就奖。我们将哈特集成到其维护程序和设备配置中。
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更广泛的网络,其他标准,对移动数据提出了挑战:看到用户接受这种系统方法是令人振奋的,这表明有必要考察多个设备,以看到比单一设备更广阔的图景。
遗憾的是,在互连它们的过程中越富有诊断电位,越多,在互连过程中的复杂性越多。随着一个受访者所说,“设备中的大量诊断确实创建了使用的问题,并且[影响]选择中的成本/值比。在大多数工厂应用中,无需使用任何诊断......[有]只有一个非常少量的安装点,在那里他们真正增加了成本来实现的价值,以实现,监控和操作结果。“
工程的最艰难的方面是简化 - 在这种情况下,削减到必要的少数设备,其数据应该详细开发 - 系统越大,周围讨论完全监测的时间越长。但是,作为同一个受访者写道,“真正的观点是,如果你不打算采取行动,那么他们就是一种浪费的成本。”
缺乏训练有素的人员似乎是一个重要的障碍。我们倾向于忘记,随着每个控制突破的出现,更多的工程复杂性也到达。作为一个受访者所说,“否[我们不使用诊断。供应商]需要让它更容易到达信息。“另一个说,“[在]大多数情况大多数情况额外的组件和复杂性增加了更多问题,然后他们解决了。信息设置是错误的,[和]最终,重要的信息不会[上升]。“第三个简单地说,“不,我们没有足够的合格人员来做这种诊断。”
一位受访者简明扼要地说:“不(我们不使用诊断),因为员工不具备利用现有信息的所有必要技能。”
新系统vs.遗留系统
随着时间的推移,长期既定的过程工厂网站和新的差距差距。计算机和控制技术一直在前进;不是那么,旧网站上的旧组件的焊机。Joe Shingara,自动化系统营销总监供应商诺维德指出,“在很大程度上,客户与成熟的运营没有采用智能仪器诊断。在升级或新的站点做客户使用它们。你没看到人在老厂,在做批发换取现有仪器的成本是一个主要因素。”
那么,没有令人惊讶的是关于这个问题的调查评论:“我们使用的DCS系统不支持HART诊断。”“设备诊断大多仍然被困在设备中,因为我们刚开始从4-20 mA搬迁到包括HART。”“[我们不使用诊断]此时我们没有实现系统。这部分是因为这样做的复杂性,部分是因为我们很短的人员,部分是因为实施了新计划的成本。“
几个谔谔的表示,对使用诊断,他们将不得不执行额外的软件或系统,并且这样做将需要比他们更想投资。正如一位受访者写道,“资产管理应用程序大多是提供作为独立的功能,不便于用户以较低的成本实现的战略。”
其他一半:渴望的用户
虽然Nay-Sayers的百分比很高,但我们要记住,一半的受访者准备好了,愿意和能够利用先进的诊断:“当然,现场总线诊断在故障排除现场问题中非常有用,”一个。另一个人说,“是的,我们正在从HART获得有价值的结果,包括校准([我们确定]精确,准确性,灵敏度,阻尼时间调整,数字技术等)。[可用性]处理警报设置和诊断消息,用户友好性导致我们使用[诊断。]“
几个受访者在调试期间引用了诊断的正面,其中调查设备的操作参数有价值。作为一个受访者写道,“...是的,我们从中获取所有[可能的]价值。[我们可以加快进程],流程动态可以很好调整。“
人们有一种感觉,随着时间的推移,人们对使用智能诊断的不情愿将会得到很大程度的解决——至少在许多现有设备在智能仪器出现之前就已经出现的情况下是这样。尽管如此,流程设备和设备最终还是要更换的,虽然这通常是从拼凑的方法开始的,但在一个健康的公司,修补最终会让位于对必须做什么的全新的、全系统的看法。在最好的情况下,系统视图评估所有可用的工具和功能。
丰富的洞察力从调查问题流动,“仪器或资产管理软件的供应商可以帮助?”不可避免地,在最常见的或隐含的解决方案中,“降低价格”。
这方面的时间是最终用户的一侧。数字设备在更低的成本下继续在更小的套餐中提供更大的力量。此外,许多传感器技术变得越来越昂贵,因为曾经异乎寻常的方法变得普遍。
经济学之外,受访者提供的其他见解值得我们思考。许多人问了更强的过程和操作员的观点。正如一位受访者写道,“使之更加有针对性的应用,而不是设备。”换句话说,替换的阀的诊断消息,读取,“0.5升/分钟。流量”有一个说,“流量低。坦克消耗在45分钟内“。
这可能是怎么做的?一些回复:“提高各种诊断错误的可靠性和精确问题。”“[提供]用户友好的设备警报带有概述页面突出显示事件和可能的原因,而无需深入钻取诊断。”“提高各种诊断错误的可靠性和精确问题。”
不幸的是,虽然这个概念很简单,但软件开发的含义都是巨大的,只是因为每个过程都以某种方式独特。专注于仪器的传递远远容易,从而涉及它与一个特定过程有关。单个数字容易捕获,例如流量,但捕获该数字的含义更困难。尽管如此,随着一个人把它置了,应该有方法是“让更容易设置或提供免费或低成本帮助即可将其制作并使其工作”。另一个说,“更多信息是关键。不要假设读者知道设置设备的任何内容。图表帮助。逐步迈出不同的应用程序。“
最后,有几个回应呼吁加强标准化及其必然结果,减少协议和方法的隔离。几个建议以太网网络连接。一些公司要求更紧密地集成到DCS和监控(SCADA)系统中。
在最终分析中,我们的调查显示的是技术渗透过程行业的冰川率。在某些方面,调试新的流程站点不可避免地成为在石头中设置该网站系统的第一步。虽然在设计期间一切都是流体 - 可能是最初的几个月(或几年) - 持有的变化很快就会变得困难。这件时间和金钱的投资是巨大的,而变化的成本往往会使供应商的不断变化的技术场景中的所有东西隔离。
话虽如此,诊断学几乎肯定会胜出。正如一位受访者所说,“它们可以帮助在故障发生之前检测到故障。”我们可以在任何影响过程之前对数据进行趋势分析。”综合考虑计划外停机的成本和投资回报,可用的智能诊断变得越来越有吸引力。
戴夫耶和华夫人是一个贡献的编辑自动化世界.
现场总线基金会(www.fieldbus.org.)
哈特通讯基金会(HARTCOMM.ORG.)