發布日期：2022-07-15 點擊率：65
Wireless無線通信技術最大的應用潛力是那些平時難以到達的檢測點，例如儲油罐，長期以來，由于成本費用的原因那里的數據一般都得不到及時的檢測。
自2008年7月起Wireless Hart已經作為一項技術標準確立了下來，流程工業儀器設備的生產廠家們也在努力研發、生產無線數據傳送的元器件。第一批成果已經在ACHEMA展覽會上展出，例如由Endress＋Hauser公司和Pepperl+Fuchs公司研發生產的儀器設備。在Wireless Hart網關成為重要的網絡元器件設備后，各種基于硬件的現場總線儀器設備都可利用硬件接口實現無線數據傳送。“為了能夠告訴人們我們研發生產的硬件接口也適用于非同一般的無線檢測，我們把它集成到我們的腐蝕檢測儀Corr Trans中。” Pepperl+Fuchs公司的接口設備生產經理Gerrit Lohmann先生說道。另外，該公司還展示了一款具有Wireless Hart無線通信功能的溫度檢測變送器。
Endress＋Hauser公司則不同，他們展示的是一整套能夠與多個檢測點的檢測儀進行無線通信的Wireless Hart無線通信網絡系統。在E+H公司隔壁的展臺上，Samson公司展出了兩個帶有E+H硬件接口的執行器，以便利用無線傳送技術發送有關控制閥行程的數據信息。所有的儀器設備都從2009年夏末開始投放市場。E+H公司Wireless產品生產經理Andreas Rampe博士對前景十分樂觀：“在技術發方面，無線技術已經沒有障礙了。”
“若廣告宣傳說：整套設備都能實現無線通信控制。我認為這是不現實的。” ——Gerrit Lohmann先生，Pepperl+Fuchs公司
在ACHEMA展會上展出的其他無線通信技術也已經擁有成熟的產品，至少是有合格的試制樣品。例如Turck公司利用Data Radio不僅能夠傳送符合RS 232和RS 485通信技術協議的數據，而且也能傳送符合Profibus現場總線技術協議的數據和信息。Data Radio代替了傳統的電纜、導線，保證了毫不失誤的將數據信息無線傳送到上一級控制系統。Turck公司過程自動化技術負責人Ryan Kromhout先生說：“無線通信技術實現了上下料的自動控制，而過去用自動化技術實現這一應用非常昂貴。”Turck公司認為，在蓄電池供電驅動的閥門調節信息反饋中，補充安裝這種無線通信系統有著極大的市場潛力。對此，他們已經準備好了采用無線通信技術的雙向傳感器，幾乎能夠對流程自動化的各種驅動進行進、退兩個方向的監控。
“雖然一直強調說Wireless無線通信技術只在監控領域中可以應用，但是這一工作的重要性不可低估。這一任務常常受到人們的忽視，但今天卻有著越來越多的檢測點要采用人工讀取檢測數據、記錄檢測結果的檢測點。而ireless無線通信技術在這一領域中的應用開創了一種全新的可能性。”——Andreas Rampe博士，Endress+Hauser公司
無線產品如雨后春筍
“長期以來，大多數用戶在無線通信技術問題上都持保守態度，而當無線數據傳送技術產品問世后，則表現出了異常的興奮。”西門子傳感器與通信技術領域的負責人Hans-Georg Kumpfmüller先生說道。在生產加工技術領域中，西門子與其高速的WirelessLan系統已經在業內遙遙領先。Kumpfmüller先生列舉了無線傳送技術幾個新的應用可能性。“在這里，有著幾年前還根本無法想象的應用領域，例如緊急停車裝置的控制、與安全保障有關的功能控制等等。”在流程工業領域中，西門子公司以其WirelessHart和新一代與上一級控制系統連接的網關給予大力的技術支持，利用集成在儀器設備中的接口完成壓力和溫度的檢測，以及為市場提供儀器設備的硬件接口。
Phoenix Contact公司也很好地調整了企業的經營方向，進入了Wireless無線通信技術市場，正如該公司接口技術部門負責人J?rg Brasas先生所解釋的那樣：“我們已經準備好了利用無線通信技術的產品。在我們質量可靠的、具有專利技術的系統中包括了Profibus現場總線系統的網關。利用這一網關可以使Wireless輸入輸出直接與Profibus層的儀器設備相互通信。作為新產品，今年夏末我們將會把一款Wireless Hart網關投放市場，隨后是Wireless Hart硬件接口。”
“和我們的用戶一起，我們在小型的維護保養過程中探索節約的潛力到底有多大；而這里非常重要的一點就是要贏得用戶的信賴。” ——Ryan Kromhout先生，Turck公司
Honeywell公司不久前宣布，他們推出了新一代OneWirelss Gauge Reader閱讀器。利用這一裝置，原來一直由人工看表、記錄檢測數據的工作可以自動完成，通過無線數據傳送方式把采集到的檢測數據發送給上一級控制系統或者是傳送給資源管理系統。“這樣，能夠及時地分析出流程生產過程中的關鍵工序、關鍵設備，供決策者參考。”Honeywell公司的Herbert Fittler先生說道。Honeywell公司生產的其他具有無線通信功能的元器件主要用于泄漏檢測、酸堿度pH值檢測、導電率檢測和氣體識別。在去年夏天，第二代OneWireless網絡已經成功，而且是按照ISA 專業技術規范研發的。元器件的設計不僅能夠完成無線監控任務，而且還能在調節技術領域中使用。
艾默生過程管理公司是Wireless無線通信技術產品最大的供應商之一。在法蘭克福的ACHEMA展覽會上，他們是Hart通信技術水平的代表，除展出了網關設備之外，還有大量的壓力、壓差、溫度檢測儀、4通道溫度檢測儀、2通道離散檢測儀、pH酸堿度檢測儀和震動檢測儀等無線通信技術設備。此外，他們的AMS Device Manager是一款具有無線通信能力的資源管理系統，同時還能夠完成生產計劃管理和報警管理。艾默生公司的Wireless產品生產經理Ralf Küper先生介紹說：“今年夏末，還會有4~20mA儀器的轉接器，導電性能檢測的儀器以及開關式、0~100%之間可調節的數據反饋裝置投放市場。”
“對于用戶來講，最重要的是問題解決了。人們需要的是符合特殊應用條件的正確解決方案。”——J?rg Brasas先生，Phoenix Contact公司
找出解決方案
哪一種標準是應該優先選用的標準,各個生產廠家都從實用的角度持不同的看法，或者如Turck公司的員工Kromhout所描述的那樣:“我們應該為用戶提供他們所需的產品。”而生產企業使用的都是申請了專利的解決方案。Kromhout先生說：“這樣，我們就可以匯總各個單項檢測得到的數據，例如匯總溫度檢測和濕度檢測得到的數據，并將這些數據簡單地按照TCP/IP通信技術協議標準傳輸出去，保存在不同類型的主控系統之中。”同時，他們還有針對性地展示了當前最新的研發成果：一種Drop-in模塊，一款使用Wireless-Hart通信協議的設備。
“除了Wireless-Hart網關和轉接器之外，我們還研發生產具有自主知識產權的Wireless無線通信系統Trusted Wireless，也使我們有可能解決當前存在的問題。另外，在產品的研發過程中我們也積累了豐富的經驗，沒有適合于各種應用的、簡單的解決方案。”Phoenix公司的Brasas先生說道。利用Trusted Wireless解決方案不僅能夠實現點對點的無線通信而且也可以實現最多至255個接點、類似通信網絡的無線數據通信。
“在不久前ISA工作委員會投票表決做出了有利的決定和ISA確認了其他形式的Wireless標準之后，到2009年時將會有適合于這種標準的首批元器件問世。”——Herbert Fittler先生，Honeywell公司
生產廠家們知道用戶使用無線數據通信技術時具有一定的不確定性。因此西門子公司相信，在用戶對兩種系統進行了測試后，在ISA SP 經過了一年的實驗證明其是安全可靠的時候，會做出最終的決策：“用戶和生產廠家希望只有一套Wireless標準。而且已經有了不少WirelessHart技術規范的產品，但從ISA SP 開始至今，有的還只是專業技術規范。”
然而，這還不是最后要說的問題。Kromhout先生說：“ISA SP 在很大程度上考慮了網絡的兼容性。這樣，將來無線通信技術的進一步研發，例如Wireless Profibus和Wireless Fieldbus等無線技術的現場總線都能夠毫無問題的按照現在的結構發展下去。”基于兩種技術細節上相互對立的現場總線標準，Honeywell公司的人們認為ISA SP 在技術上有著眾多的優點。據Honeywell公司的專家估計，在不久前ISA工作委員會投票表決做出了有利的決定和ISA確認了其他形式的Wireless標準之后，到2009年時將會有適合于該標準的首批元器件問世。Fittler先生認為，將會是一大批研發產品成功的投放市場，快速的發展壯大。已經有15個生產廠家表示正在研發符合這一標準的元器件。
與標準無關的是：從現在起就要贏得用戶的信任。“和我們的用戶一起，我們在小型的維護保養過程中探索節約的潛力到底有多大，而這里非常重要的一點就是要贏得用戶的信賴。其中就包括在安裝使用之前對質量和無線傳輸性能的檢驗。這些都給用戶傳遞著一個信息：無線數據傳輸是安全可靠的。”Kromhout先生講述了他們贏得用戶信任所采取的重要措施。他告訴人們在實踐中采用何種技術不是最重要的，就Brasas先生的經驗來講：“對于用戶來講，最重要的是問題解決了。人們需要的是符合特殊應用條件的正確解決方案。
”生產廠家的報道也證實了這一點：流程工業領域中的用戶對無線通信技術的優點堅信不移，詢價和技術咨詢也都有著非常明確的目的，并且所咨詢的產品也都得到了正確的使用。強有力的宣傳推廣和培訓工作得到了很好的收效和回報。
“Namur現場測試對不同生產廠家的無線通信系統的調試、啟動運行、可靠性和網絡交互性能進行了測試。” ——Ralf Küper先生，Emerson Process Management公司
設置有實際意義的目標
Kumpfmüller先生在談到無線通信技術的潛力時說：“在流程工業領域中，Wireless無線通信技術還能帶來一些其他的好處，例如快速地補充一些檢測點，在一些人們難以接近的位置處設立檢測點等等。在這些應用場合，無線通信技術給用戶帶來的好處是：高可靠性、網絡操作性和使用操作的簡單、方便。”許多生產廠家的報道中都提到了這些WirelessHart的主要優點。
幾乎所有的生產廠家在目前哪些是技術上可行和不可行的問題上達成了共識。“如廣告宣傳所說，整套設備都能實現無線通信控制，我認為這是不現實的。沒有一個用戶敢于把設備的控制和可用性寄托在對他來講還是新的、不熟悉的技術上，從安全的角度來講是完全不可能的。”Peperl+Fuchs公司的Gerrit Lohmann先生明確地表示。
無線通信技術的重要應用領域仍然是人們給予高度重視的監控任務。正如E+H公司的Rampe先生強調的那樣：“雖然一直強調說Wireless無線通信技術只在監控領域中可以應用，但是這一工作的重要性不可低估。這一任務常常受到人們的忽視，但今天卻有著越來越多的檢測點要采用人工讀取檢測數據、記錄檢測結果。而Wireless無線通信技術在這一領域中的應用開創了一種全新的可能性。”
“如果我們現在不結束有關最佳標準的討論，則會失去更有意義的應用良機。”——Martin Schwibach博士，BASF公司
經濟性潛力
非常清楚，在今后的5年內WirelessHart將會與現有有線通信的檢測點同時出現、呈一種混合使用的狀態，或者是現有檢測點的補充，但還達不到有線數據通信的市場需求數量。但令人感興趣的是Lohmann先生的估算數字：“每年能夠銷售大約100萬Hart儀器設備。若只有5%~10%的無線通信技術裝備用于流程設備，再加上一些輔助檢測點，即在有線通信長期以來難以實現的場合中采用無線通信技術裝備，則最多可以達到年使用消耗20萬~30萬個無線通信技術的儀器設備的數量。”從E+H公司那里也得出了類似的數據。Rampe先生說：“如果我們想在今后的兩年時間里用Wireless無線通信設備占領5%~10%的檢測點市場的話，將會是一個很好的開端。”這也對2020年的目的給予了更加明確的解釋和說明：“最晚到2020年，流程工業領域中的Wireless無線通信技術就會像其他通信技術一樣重要。”
在巴斯夫進行現場實驗
在巴斯夫公司所在地路德維希港進行的、按照Namur現場實驗技術規范進行的WirelessHart無線通信技術設備的現場實驗是非常重要的一步。在那里，ABB公司、艾默生公司、E+H公司、MacTek公司、Pepperl+Fuchs公司以及西門子公司等Wireless無線通信技術設備的供應商們共同提供了一個無線通信技術實驗平臺，對他們各自研發生產的無線通信設備的性能進行驗證。通過這種與生產廠家無關的現場測試，按照Namur推薦技術規范NE 124“Wireless無線通信的技術要求”中定義的、對無線通信技術提出的測試要求驗證生產廠家提供的無線通信設備是否滿足WirelessHart技術標準的規定。就測試的內容來講，整個測試包括實驗室測試和多種生產實際使用測試；在實驗室測試中，主要是對無線通信系統的不同特性指標進行檢測。如果更換一個網關時會出現什么情況？用戶還應該掌握哪些知識和技術？各個儀器設備之間是如何工作的？儀器設備的操作使用性能、技術人員在生產現場如何處理這些儀器設備等等項目也都進行了測試。艾默生公司的Ralf Küper先生認為：“Namur現場測試對不同生產廠家的無線通信系統的調試、啟動運行、可靠性和網絡交互性能進行了測試。從而可以保障用戶得到一個可靠的、經過性能測試的WirelessHart系統。”
從生產廠家的角度來看，他們對能夠進行現場測試表示非常滿意，對用戶早期就能通過現場測試參與這一技術的討論表示感謝。根據“Wireless自動化”工作組領導人Martin Schwibach博士的消息：不只是Wireless無線通信技術本身，而且隨著這一技術的出現而出現的應用將是討論的重點，“如果我們現在不結束有關最佳標準的討論，則會失去更有意義的應用良機。”最終，生產廠家們會從統一的標準中獲得利益。現場測試的結果到2009年第四季度時會公布。
