艾默生智能无线技术
石化企业智能化运维真实案例解析
石化企业智能化运维真实案例解析一、现状和挑战自从2001年建厂开始，艾默生作为MAV（Main Automation Vendor主系统供应商）、MIV（Main Instrument Vendor主仪表供应商）已为扬子石化－巴斯夫有限责任公司（以下简称“扬巴”）提供了7套DeltaV DCS，数以万计的智能仪表和阀门，包括500多套艾默生智能无线仪表，为工厂长期稳定运行打下基础。
在面对巨大的中国化工市场，如何持续成功，如何做好BASF4.0数字化转型，扬巴适时提出了SCOPE锐见可持续发展战略（2021~2025），分别从Sustainable Future,Customer Centricity,Operational Excellence,People Orientation以及EHS Mission Zero这5个维度稳步推进。
那么，如何通过提高现场管理效率、提升设备可靠性、将数字化方案落地并产生效益等来实现智能运维从而进一步实现卓越运营？二、应用解决方案为了贯彻好SCOPE锐见计划，扬巴和艾默生通力合作，通过现场调研的方式，梳理了现场痛点和需要解决的问题，明确了运维需求，确定了“规划先行、分步实施、滚动发展”的总体发展战略。
典型应用如下：2.1利用AMS Device View，实现了扬巴试点装置的表阀健康监控（1）现场状态需要加强收集表阀的实时健康状态信息，进行分析，形成健康状况分级管理。
需要看板展示，推行预测维护策略。
（2）解决方案①在AMS资产管理站的基础上，配置了AMS Device View软件。
②质量稳定可靠，并且不易损坏，AMS Device View在线统计AMS Device Manger连接的所有仪表数量，随时统计表阀的健康状况，并实现定制化、图形化的直观展示，如图1所示。
对于不健康表阀，根据表阀的报警等级，分为4类分别统计：无通信、损坏、降级和不确定。
通过AMS Device View，可随时查看各类报警的仪表明细，以及各类报警仪表的历史趋势图；还可以使用过滤功能，仅筛选查看需关注的表阀的报警信息和历史报警事件。
我国工业无线技术国际标准制定工作取得重大突破
位 ， 在众 多的 跨 国公 司 的支持下 ， 积 极 开 展 相
关标 准 的制定 工 作 。 我 国 在 国 家8 6 3 计 划 、 科学 院创新方 向性项 来自的支持下 ， 经 过 两年近 百
名科 技 工 作者 的艰 苦攻 关 ， 使 工 业 无 线技 术取
得 了突破 ， WI A — PA技 术在 j 台全 、 石 化 、 轻 工 等
盛 ， 艾 默 生 、 霍 尼 韦尔等 公 司 已 初步 形 成 了自
有技术体 系和 原 型 产 品 。
标准制定 是 工 业 无 线技术竞争 的焦 点 。
国 际 上 ， 以 HA RT通 信 基 金 会 和 美 国仪 表 系 统
与 自动 化 协 会 I s A 等 为 代 表 的 几 百 家会 员单
Pr o c e s s Au t o m a t i o n ) 规范于 2 0 0 8 年 1 0 月3 1 日 经 国际 电工 委 员会 ( I EC ) 全 体 成 员 国的投 票 ， 以9 6 ％的得 票 率获 得 通 过 ， 作 为公 共 可 用 规 范 I EC／PAS 6 2 6 0 1 标 准化 文件正 式 发 布。
工 业 无 线技 术是 工 业 自动化领 域前 沿 热 点 技 术 ， 引 领 工 业 自动 化 系 统 未 来 的 发 展 方 向。 工 业 无 线技 术是 本 世 纪 初 新兴 的 、 面 向设 备 间信 息 交 互 的 无 线 通 信技 术 ， 是 对 现 有工 业 通 信技术在 工 业 应 用 方 向上 的功 能扩展 和 提 升 ， 将 引发传 统 工 业 测 控模式 的变革 ， 引领 工 业 自动化 系统 向着 低 成 本 、 高 可 靠 、 高 灵 活 的方 向发 展 。 欧 美 等 国政 府 多次在发 展 规 划 中指 出 ， 工 业 无 线 技 术将 在提高产 品 质 量 、 降 低生 产成本 、 提高能源效率等方面 发挥重要 作 用 。 美 国能源部还 将工 业 无 线技术列为实现 到 2 0 2 0 年 美 国 工 业 整体 能 耗 降低 5 ％目标 的主要 技术手段 之 一 。
艾默生 Rosemount 248 温度变送器 数据表
产品说明书00813-0106-4248, Rev GE2022 年 9 月Rosemount™ 248 无线温度变送器■温度变送器提供无线过程监控解决方案。
■凭借经业界实践检验的能力和技术规格优化工厂效率，提高测量可靠性■艾默生无线技术可以提供创新性的无线温度测量与变送器总体性能方案■研究艾默生 Complete Point Solutions™的优势功能和优点标准温度变送器提供高成本效益的无线过程监控解决方案■具有支持通用传感器输入（RTD、T/C、mV 和 ohms）的单传感器的能力■IEC 认证Wireless HART®协议■大 LCD 显示屏凭借经业界实践检验的能力和技术规格优化工厂效率，提高测量可靠性■一年稳定性保证，可节省维护费用■以用户为中心的设备仪表板传送重要的诊断信息，确保过程健康性■开路/短路传感器诊断功能有助于检测传感器回路的问题■环境温度补偿能力提高变送器的性能■拥有四种可由用户组态的警报，提高用户对过程信息和测量点的洞察力无线技术可以提供创新性的无线温度测量与变送器总体性能方案■自组网络提供数据可靠性高达 99% 以上的丰富数据，并产生极其稳定的网络■智能无线功能可以把 Plantweb™的全部优点延伸到以前难以到达的温度测量地点■艾默生 SmartPower™解决方案提供本安电源模块，支持现场更换，不需要从工艺管道上拆卸变送器，从而确保人员安全并节省维护费用■艾默生的多层无线网络安全方案可确保数据传输的安全性内容功能和优点 (2)订购信息 (4)技术规格 (8)产品认证 (14)尺寸图 (18)Rosemount 248 无线2022 年 9 月研究整套罗斯蒙特温度测量解决方案的优点■艾默生提供一系列热电阻、热电偶和热套管，为温度感知领域带来了优异的耐用性和罗斯蒙特的可靠性，形成完整的罗斯蒙特变送器产品组合。
体验全球一致性以及由众多的全球罗斯蒙特温度测量产品制造点提供的本地支持■经验丰富的仪表顾问可帮助您为任何温度应用选择正确的产品，并提供最佳安装做法的建议■广泛的全球艾默生服务与支持人员网络能够在任何时间、任何地点提供现场服务■凭借全球制造，从各家工厂提供全球一致的产品以及满足任何规模的工程需求的能力使用资产位号随时获取信息新发运设备包含一个唯一的二维码资产位号，您可以通过它直接从设备访问序列化信息。
Rosemount
产品数据表00813-0106-4021, Rev TB2022 年 5 月Rosemount™ 3144P 温度变送器采用 Rosemount X-well™技术每一份责任都意味着无数挑战。
温度测量不准确或不可用会导致意外停工和产品不符合规格，生产和质量目标定的再高也没用。
温度测量不不可信就可能需要人工反复巡视；因此需要担心维护人员的安全，而且还导致生产停滞损失。
此外，如果缺乏改善合规性的信息或工具，很难提高安全性、达到政府法规和公司规范的标准。
很多公司把目光转向艾默生，他们深知自己需要可靠地测量温度并随时了解温度测量结果，才能应对这些挑战并实现自己的业务目标。
通过 Rosemount 3144P 变送器，您可以更好地观察温度过程，从而提高安全性、符合法规、对有限资源进行最佳利用并达到您的生产和质量目标。
利用 Rosemount X-well 技术、高级诊断功能以及卓越的变送器可靠性和精度，您可以最大限度地降低不符合规格的产品数量，减少维护和停工，提高有限资源的使用率，并符合法规要求。
功能与优点Complete Point Solution ™准确测量监测应用中的过程温度，无需热套管或过程穿孔■简化温度测量点的规格参数、安装和维护，并消除潜在的泄漏点。
■通过变送器内置的热传导算法计算出可重复且准确的过程温度测量结果。
■测量管道表面和环境温度利用装置和过程管道的热传导性质提供准确的过程测量结果。
使用资产位号随时获取信息新发运设备包含一个唯一的二维码资产位号，您可以通过它直接从设备访问序列化信息。
通过此功能，您可以：■在您的 MyEmerson 账号上访问设备图纸、图表、技术文档和故障排除信息。
■缩短平均维修耗时，提高维护效率。
■确保您定位了正确的设备。
■省去耗时的先定位和抄录铭牌再查看资产信息的工作。
内容功能与优点........................................................................................................................................................................................2订购信息...........................................................................................................................................................................................5如何订购 Rosemount X-well 技术. (12)技术规格.........................................................................................................................................................................................13产品认证.........................................................................................................................................................................................26尺寸图 (35)Rosemount 3144P2022 年 5 月卓越的现场可靠性和创新性的过程测量方案■超高精度和稳定性■支持通用传感器输入（热电阻、热电偶、mV、ohms），可支持单传感器或双传感器装配■广泛的传感器和过程诊断产品■符合 SIL3：公认的第三方机构对在达到 SIL 3 要求（SIL 2 单用 [1oo1] 和 SIL3 冗余使用 [1oo2] 的最低要求）的仪表安全系统中的使用进行了 IEC61508 认证■双室外壳■大 LCD 显示屏■4–20 mA HART®，可选择版本（5 和 7）■F OUNDATION™现场总线，符合 ITK 6.0 和 NE107标准凭借一流的产品技术规格和功能提高效率■精度和稳定性业界领先，能够减少维护工作，提高性能。
艾默生手操器操作方法
艾默生手操器操作方法艾默生手操器是一种用于控制工业设备的控制器，它采用先进的技术和界面设计，方便用户操作。
下面是艾默生手操器的操作方法。
首先，将手操器连接到需要控制的设备上。
艾默生手操器通常提供有线和无线两种连接方式，根据实际需求选择连接方式，并确保连接稳定。
接下来，打开手操器的电源开关。
一般来说，手操器上会有一个电源开关按钮，将其打开以供电。
然后，手操器上通常有一个显示屏，用于显示当前的操作状态和参数。
这个显示屏可以是触摸屏式的，也可以是普通的液晶屏。
用户可以通过触摸屏或按钮来进行操作。
在显示屏上，通常会显示一些控制选项和菜单。
用户可以通过滑动触摸屏或使用按钮来浏览不同的选项。
根据具体的设备和厂家，菜单和选项的布局和功能可能会有所不同。
通过选择控制选项和参数，用户可以对设备进行各种操作。
例如，可以控制设备的开关、调节设备的速度、设置设备的运行模式等。
具体的操作方法可以在设备的说明书或手册中查找。
除了通过菜单和选项来控制设备，艾默生手操器通常还具备一些常用的控制按钮。
例如，有一个启动按钮和停止按钮，用于启动和停止设备的运行。
还有一些调节按钮，用于调节设备的参数，比如速度、温度等。
此外，手操器上还可能有一些辅助功能和指示灯。
例如，手操器上可能有一个紧急停止按钮，用于紧急情况下停止设备的运行。
还可能有一些指示灯，用于显示设备的状态，比如运行状态、故障状态等。
最后，当用户完成对设备的操作后，可以通过手操器上的关闭按钮关闭设备，并将手操器的电源开关关闭。
总结起来，艾默生手操器的操作方法主要包括连接设备、打开电源、浏览菜单和选项、选择控制参数、使用按钮和辅助功能、关闭设备和关闭手操器电源等步骤。
具体的操作方法可能因设备和手操器的型号和厂家而有所差异，建议用户在使用前详细阅读相关的说明书和手册。
通过正确地使用手操器，用户可以轻松地控制设备的运行和参数，提高工作效率。
无线WirelessHART系统构成及WirelessHART技术应用实例
无线WirelessHART系统构成及WirelessHART技术应用实例在听收音机时、通过电视机天线接收电视塔发射的电视信号时、使用电视遥控器转换电视频道时或者打手机时，都是我们在日常生活中使用无线技术的例子。
无线技术对于过程工业中的某些领域来说并不是新事物，例如带GSM/GPRS 模块的远程测控终端将监控的数据以短信息方式，通过电信部门提供的短信业务定时将数据传送到控制中心，再如无线数传电台通过无线电波来传送监测数据都利用了无线技术，还有WIFI、蓝牙、Zigbee等等。
010年4月12日国际电工委员会(IEC)全票表决通过无线HART技术(Wireless HART)成为工业过程测量和控制领域的首个无线国际标准IEC 62591。
这一新标准由包括艾默生过程管理公司、ABB、E+H、MACTek、P+F和西门子在内超过200家会员的大型过程控制厂商，在非营利机构HART通讯基金会的框架下开发完成。
2010年7月25日消息欧洲标准化委员会(CEN)已经批准WirelessHART规范成为一个欧洲国家标准(EN 62591)，而在这之前，德国测量与控制标准委员会(NAMUR)提交的报告也表示其对WirelessHART技术能够符合无线传感器网络在过程工业中的应用要求表示肯定。
用户越来越多地将无线产品用到了采用有线技术过于昂贵或者不可行的场合，比如监视行进中轨道机车的温度、或者远程离岸石油平台的井口压力，以及能够改进生产过程安全性的腐蚀和振动检测类应用。
IEC 62591标准以广泛应用于配置和集成设备到自动化系统的HART通信协议为基础，使得那些希望将WirelessHART产品加入到现有系统的用户，依然能够采用熟悉的工具和培训方法来管理新的无线产品。
WirelessHART标准是专门为控制和监测应用而设计的。
符合WirelessHART 标准的智能无线设备通过自组织网络结构，使数据传递的可靠性达到99.9%(在昆明召开的“艾默生智能无线体验之旅”技术交流会介绍的是99.99%)，确保数据在传递过程中不会丢失。
艾默生和它的“普适测量”——艾默生过程管理先导技术及解决方案总监 吴跃年 访谈录
艾默生和它的“普适测量”——艾默生过程管理先导技术及解决方案总监吴跃年访谈录吴跃年;萨日娜;曲国利【期刊名称】《仪器仪表用户》【年(卷),期】2014(21)4【摘要】艾默生过程管理（以下简称＂艾默生＂、＂艾默生公司＂）先导技术及解决方案总监吴跃年先生长年工作在自控行业。
其所在的艾默生公司的自组织网状网络,集智能性、安全性、经济性于一体,具有卓越的可靠性。
在过程控制领域,艾默生的智能无线拥有更多的应用和更长的运行时间。
【总页数】4页(P1-4)【关键词】过程控制领域;智能无线;网状网络;无线业务;运行时间;工作时间;现代化工厂;市场策略;自动化厂商;仪器仪表【作者】吴跃年;萨日娜;曲国利【作者单位】艾默生过程管理;<仪器仪表用户>【正文语种】中文【中图分类】TH166【相关文献】1.秉承匠心制造理念,让梦想生活触手可及r—访艾默生商住解决方案货物监控解决方案市场部副总裁Amy Childressr 艾默生商住解决方案环境优化技术亚太区零售业解决方案副总裁Marino Tanas [J], 王翠竹;傅廷振2.创新解决方案精准流量控制——访艾默生过程管理丹尼尔测量和控制公司总裁Trevor Sands [J], 姜娜3.艾默生:基于普适测量的智能工厂解决方案 [J], 宋慧欣4.源自创新共创辉煌——访艾默生过程管理亚太区流量部副总裁Trey Rothenberger及艾默生过程管理流量部亚太区市场总监 Judson Duncan [J],5.秉承匠心制造理念,让梦想生活触手可及——访艾默生商住解决方案货物监控解决方案市场部副总裁Amy Childress 艾默生商住解决方案环境优化技术亚太区零售业解决方案副总裁Marino Tanas [J], 王翠竹;傅廷振因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
艾默生 Rosemount 3408 液位变送器非接触式雷达 数据表
产品说明书00813-0106-4418, Rev AE2023 年 12 月Rosemount™ 3408 液位变送器非接触式雷达■多功能 80 Ghz 快扫 FMCW 雷达使应用灵活■智能功能使生活更便捷■通过可选 Bluetooth®无线技术进行通讯■高级诊断和智能仪表自校验■完成 NAMUR 型式试验■按 IEC 61508 达到 SIL 2 认证（可达到 SIL 3）简介灵活适用Rosemount3408液位变送器能在各类过程应用中准确地连续测量液位。
通用设计使其成为适用的解决方案，使用时灵活。
例如，变送器可用在过程接头较小、腐蚀性环境和露天安装的储罐和容器中。
它经过认证适用于危险场所，符合 NAMUR 建议。
图 1:天线类型A.适合较小过程接头的透镜天线B.带 PTFE 接液部件的过程密封天线C.装配支架的 ATAP （大气温度和压力）透镜天线内容简介.......................................................................................................................................................................................................2订购信息...............................................................................................................................................................................................5性能规格.............................................................................................................................................................................................13功能规格.............................................................................................................................................................................................15物理规格.............................................................................................................................................................................................23安装注意事项......................................................................................................................................................................................24产品认证.............................................................................................................................................................................................28尺寸图. (29)Rosemount 34082023 年 12 月在每个环节都简单易用Rosemount3408设计了图形说明和直观的软件界面，简化操作员任务。
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自组织网络
– 精确时间同步全网格架构 (TSMP) – IEEE 802.15.4 和扩频技术 （DSSS） – 全面的安全措施 – 通讯可靠，几乎适应所有的干扰环境，同其 它无线网络友好共存 – 自动重新组态，无需人工介入
Mesh网络
– 无线网格网络
– 动态不断扩展的网络架构 – 任意的两个设备均可以保持无线互联
控制室 工作
I/O
集线
工作 机柜设计 跳线和终端 接线图 电缆布置
接线盒
工作 JB 设计 跳线和终端 接线图 电缆布置
I/O列表和控制器 选型 电源、接地、保险 丝设计 I/O 设计 备件选型 机柜设计
穿线管和布 电缆 P&IDs 工艺描述 分包安装
WirelessHART HCF, FF 和 PNO IEC正式标准 宣布成立WCT WirelessHART IEC62591 wireless cooperation 开始销售 team WirelessHART 用户现场互操作性 第一版WirelessHART 测试成功（Siemens, 标准被批准 ABB, EMR, E&H, P&F, etc）
内容提要
艾默生无线产品的引入
– 用户面临的问题和困难 – WFN自组织无线网络
用户关心无线技术的问题
– – – – 无线技术标准 安全措施 电能 系统集成方案
无线产品简介
– 无线设备介绍 – HART无线适配器 – 无线控制
12
Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 12
WirelessHART - 与 HART相同的 “应用层"
WirelessHART 使用和有线 HART相同的应用层
– 通用命令, 常用命令等
Commands
Application Layer Presentation Layer Session Layer Transport Layer Network Layer
– 采集来自无线现场设备的过程参数和信息 – 将数据信息集成到上位自动化系统中
6Leabharlann Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 6
Emerson 数字化工厂将有线和无线无缝集成
工厂无线网络WPN
人员/设备跟踪 Plant Network 资产管理 运行 过程设备安全
流动作业 Control Network 自组网络 现场设备
完成一个点的安装需要大量的工程工作和人力 如果需要更改，各工作方的互动容易造成工作的延误
Controller 控制器
设计工作细分
I/O 卡件
Marshalling 中间接线柜
设计工作细分
JB 现场接线盒
设计工作细分
I/O lists & controller sizing Power, grounding & fusing design I/O design Spares sizing Cabinet design
Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 5
SAT: 现场验收测试
CO: 订单更改
艾默生的无线方案将为您拓宽视野 获取现场过程参数和设备信息，您只需…
智能无线现场设备
– 智能无线变送器 – WirelessHART 为有线HART智能设备设计的升级模块
智能无线网关
Conduit & cable layout P&IDs Process narratives Installation package
Cabinet design Jumpers & terminations Wiring diagrams Cable layout
JB design Jumpers & terminations Wiring diagrams Cable layout
Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 4
传统的项目执行模式
1 2 2 1 3
EPC Design
Control Control System System Design Design CO FAT FAT Ship Ship
Install Install CO SAT
3
1 工艺设计完成了90%，但 EPC
说项目要拖延 2 如果要增加一个装置单元，总的 I/O数就要改变，需要增加: 41 AI, 13 AO, 22 DI, 17 DO 3 供应商选型错误，又要增加 2 AI, 1 AO, 1DI
SAT
Startup Startu
后果: 耽误工期和增加预算
FAT: 出厂验收测试
2.4GHz ISM 频段 冗余的数据通讯路径，可以消除单点故障
Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 10
智能无线现场网络的安装、使用简单，可靠性高！ >99.9%
To Host
11
Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 11
艾默生的安全措施是经过用户和 安全专家验证和测试的可靠的方案
艾默生智能无线网络容易安装和使用
– 只需要为无线设备添加网络标识 （network ID）和握手密码（join key)， 从而启动整个网络 – 网关可以同系统无缝式通讯，并符合现场 的IT规定 – 工厂组态和调试
Wired or Wireless
DeltaV Native Interface
4300 Series Position Monitor
Video Integration with DeltaV
2160 Vibrating Fork Liquid Level Switch
无线技术标准：WirelessHART （IEC 62591）(EN62591)
安全 控制
Class 0: 紧急动作 (一直紧急)
Class 1: 闭环调节控制 (通常紧急)
Class 2: 闭环监督控制 (通常不紧急) Class 3: 开环控制 (回路中有人工介入) Class 4: 报警 (短期操作结果) Class 5: 记录和下载/上传 (无立即操作结果)
Commands
Token Passing Bell 202
Data Link Layer
Physical Layer
Block Transfer Mesh IEEE 802.15.4 IEEE 802.15.4
兼容已有 HART 技术
– 上百万正在运行的Hart设备: 无线适配器 – 正在运行的DCS及资产管理系统 – 所有 WirelessHART 设备具备HART端口 Emerson 16 Confidential
智能无线网关与系统无缝集成
1420无线网关可以同上位控制系统无缝集成
– 标准的接口，无需任何专用软件
20
Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 20
智能无线技术大大减少设计和工程量
无线方案减少了很多与有线设计和安装相关的工作
– 机柜、线缆、终端、桥架、安装图纸以及相关工作 可以节省90%以上的安装成本
Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 21
内容提要
艾默生无线产品的引入
– 用户面临的问题和困难 – WFN自组织无线网络
用户关心无线技术的问题
– – – – 无线技术标准 安全措施 电能 系统集成方案
无线产品简介
– 无线设备介绍 – HART无线适配器 – 无线控制
Legacy Host
加密
FHSS
DSSS
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Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 18
智能电源模块高性能、长寿命、诊断功能强大
多年电池和无线网络研究的成果:
– 最优的高密度的电池 – 在危险区域本质安全 – 动态优化、平衡无线网络中的各个设备的电池消耗
性能如下: 高性能
艾默生智能无 线技术
Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 1
内容提要
艾默生无线产品的引入
–用户面临的问题和困难 –WFN自组织无线网络
用户关心无线技术的问题
– 无线技术标准 – 安全措施 – 电能 – 系统集成方案
无线产品简介
– 无线设备介绍 – HART无线适配器 – 无线控制
27-Jun-01, Slide 16
WirelessHART 设备调试
无需特殊调试工具
可以通过有线连接(安全设置，所有设备有通信端 子)
与有线Hart设备使用相同软件和硬件
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Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 17
集成业内最优的安全措施，使用方便
• Smart Wireless 方案应用于 1-5层
目前已经应用在 3-5层
监测
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Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 13
艾默生无线产品是符合标准和规范的 市场产品
Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide 14
Wireless Standards 历史和发展路程