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摘 要:预防性维修似乎化工设备维护的主流发展方向,而艾默生公司AMS软件就是针对这一应用而开发设计。本文详细介绍了AMS智能设备管理软件在化工装置的应用,并总结与传统维护方式相比的技术与成本优势,并就未来建设全面的预防性维护给出了建议。
关键词:AMS 智能设备 组态 监测和诊断
一、概述
进入2000年以来,我国石油化工领域逐步向大容量、高参数的方向发展,任何一个设备的故障,都可能直接导致巨大的安全与经济损失,因此,设备的健康运行是石化行业安全经济运行的前提和保障,而及时与正确的维护工作就是维持设备健康的有效手段。本文详细介绍了AMS智能设备管理软件的应用功能和收益,对未来功能扩展提出了建议。
二、AMS的应用功能
AMS智能设备管理系统是针对智能仪表、智能阀门定位器等进行在线组态、调整、校验管理、诊断及数据库事件记录的一体化方案,它是基于HART协议和现场总线协议而开发,能够实现数据采集、数据分析,并可以支持各种符合HART或者FF 标准的不同厂商的设备,极大方便了用户在测量仪表和执行机构方面的选择。智能设备安装以后,调试的第一步工作就是检查物理连接,具体步骤是:
1.检查P&ID图,找出位置和管道说明,以及设备生产厂商所提供的安装说明书
2.检查并调节相应的供电和供气
3.确认接线的正负极性,连接信号线
4.对照仪表标签,确认仪表安装是否正确
5.确认装置的输入和输出信号是否在正常的运行范围内
6.将变送器和机架终端信号线断开,测量回路阻抗,再将变送器信号线短接,用万用表测量终端面板上的回路阻抗。
7.用欧姆表将信号线断开,测量信号与地之间的阻抗以确认信号线与地之间是否短路。
8.重新连接现场和机架山变送器的接线
对于回路的联锁功能,AMS能够提供很简便的检查方法,即利用AMS对各个设备的输出锁定,然后确认期望的过程联锁条件,依次调节各个输出,确认联锁是否正确即可。
三、智能设备
1.智能设备组态功能
通过AMS可以对现场的智能设备进行组态配置管理,如:设置和变更组态信息、存储、比较和转换组态信息,下图是温度变送器的配置界面,通过这个界面,可以很方便的修改变送器的各种配置参数,比如工程单位设置、上下限设置、工程量程转换方式等信息。
2.智能设备的监测和诊断
過去,操作人员只能通过测量值或反馈信号及相关仪表的指示,来判断生产过程中的异常和故障,但这种判断是基于过程测量值是否在正常量程范围内这个前提下进行的,实际上很多异常和故障的最初,并不会体现过程测量值的超限,只能根据工质的特性进行数据分析来判断,而当过程测量值已经超限或超量程时,异常和故障已经变得严重了,必须进行事后维修了。
相比于传统设备,智能设备不仅简化了安装和配置工作,而且还能够采用内置的统计分析等算法,直接对采集的数据或者设备本身状态数据进行分析,实时地对设备和过程进行诊断,并提前判断可能存在的异常和故障,提示操作管理人员进行出现问题的原因和必要的操作。
3.智能设备的标定和校验
测量仪表在工作一段时间后,就需要进行标定,以确保其测量精度,传统上,仪表维护人员会将仪表拆卸回来进行标定或者携带仪表标定器到现场进行标定,在标定过程中,需要记录所有的标定结果,并在标定完成后编制文档。如果在标定过程中发现仪表精度不够,则需要更换仪表。
AMS智能设备管理软件能够帮助设定标定步序,然后标定步序可以下载到标定器中;仪表人员带着标定器到现场,对仪表进行标定,完成标定后,标定测试结果可以上传到AMS软件,并自动产生标定文档,大大减少维护人员的工作量,同时,AMS软件还可以帮助维护人员进行标定历史数据分析,优化标定频率和执行时间,实现仪表预防性维护。
AMS还能够自动扫描连接到Deltav控制系统上的智能仪表和执行结构,并且自动创建数据库,包括设备生产商、产品类型、版本号之类的信息。
四、改进和扩展
目前,我们对AMS智能设备管理软件的应用还处在设备组态、标定管理的初级阶段,距离真正的预防性维护还有很多工作要做,为了进一步的提高维护工作效率,将来可以逐步增加以下功能,实现真正的管控一体化。
1.增加阀门诊断软件模块,如Fisher Valve-Link模块,实现对智能执行机构和阀门的诊断,包括摩擦力诊断、阀门行程诊断、阀内件磨损诊断,确保执行结构一直工作在健康状态,实现按需维护,提高控制品质的同时降低维护成本。
2.根据智能设备的历史故障信息和维护信息,指导设计设备维护周期,优化设备巡检和维护工作。
五、总结
AMS软件除了管理智能仪表和执行机构外,还能实现机械设备的诊断功能,包括旋转设备的振动监测和诊断、油液分析、红外热成像、超生分析和电机诊断等多种功能,将这些产品配合起来使用可以实现全装置主副设备,包括电气设备的预防性维护。
参考文献
[1]张文明,刘志军,曹丽霞.组态软件控制技术.北京:北京交通大学出版社.1999.
[2]徐璐、黄文君、金建祥.基于现场总线的新型过程控制系统,化工自动化及仪表.2000.3.
[3]Rosemount.AMS智能设备管理软件用户手册 .
作者简介:贾志清(1981- )男,甘肃靖远人,本科学历,助理工程师,研究方向:专业技术应用与研究。
关键词:AMS 智能设备 组态 监测和诊断
一、概述
进入2000年以来,我国石油化工领域逐步向大容量、高参数的方向发展,任何一个设备的故障,都可能直接导致巨大的安全与经济损失,因此,设备的健康运行是石化行业安全经济运行的前提和保障,而及时与正确的维护工作就是维持设备健康的有效手段。本文详细介绍了AMS智能设备管理软件的应用功能和收益,对未来功能扩展提出了建议。
二、AMS的应用功能
AMS智能设备管理系统是针对智能仪表、智能阀门定位器等进行在线组态、调整、校验管理、诊断及数据库事件记录的一体化方案,它是基于HART协议和现场总线协议而开发,能够实现数据采集、数据分析,并可以支持各种符合HART或者FF 标准的不同厂商的设备,极大方便了用户在测量仪表和执行机构方面的选择。智能设备安装以后,调试的第一步工作就是检查物理连接,具体步骤是:
1.检查P&ID图,找出位置和管道说明,以及设备生产厂商所提供的安装说明书
2.检查并调节相应的供电和供气
3.确认接线的正负极性,连接信号线
4.对照仪表标签,确认仪表安装是否正确
5.确认装置的输入和输出信号是否在正常的运行范围内
6.将变送器和机架终端信号线断开,测量回路阻抗,再将变送器信号线短接,用万用表测量终端面板上的回路阻抗。
7.用欧姆表将信号线断开,测量信号与地之间的阻抗以确认信号线与地之间是否短路。
8.重新连接现场和机架山变送器的接线
对于回路的联锁功能,AMS能够提供很简便的检查方法,即利用AMS对各个设备的输出锁定,然后确认期望的过程联锁条件,依次调节各个输出,确认联锁是否正确即可。
三、智能设备
1.智能设备组态功能
通过AMS可以对现场的智能设备进行组态配置管理,如:设置和变更组态信息、存储、比较和转换组态信息,下图是温度变送器的配置界面,通过这个界面,可以很方便的修改变送器的各种配置参数,比如工程单位设置、上下限设置、工程量程转换方式等信息。
2.智能设备的监测和诊断
過去,操作人员只能通过测量值或反馈信号及相关仪表的指示,来判断生产过程中的异常和故障,但这种判断是基于过程测量值是否在正常量程范围内这个前提下进行的,实际上很多异常和故障的最初,并不会体现过程测量值的超限,只能根据工质的特性进行数据分析来判断,而当过程测量值已经超限或超量程时,异常和故障已经变得严重了,必须进行事后维修了。
相比于传统设备,智能设备不仅简化了安装和配置工作,而且还能够采用内置的统计分析等算法,直接对采集的数据或者设备本身状态数据进行分析,实时地对设备和过程进行诊断,并提前判断可能存在的异常和故障,提示操作管理人员进行出现问题的原因和必要的操作。
3.智能设备的标定和校验
测量仪表在工作一段时间后,就需要进行标定,以确保其测量精度,传统上,仪表维护人员会将仪表拆卸回来进行标定或者携带仪表标定器到现场进行标定,在标定过程中,需要记录所有的标定结果,并在标定完成后编制文档。如果在标定过程中发现仪表精度不够,则需要更换仪表。
AMS智能设备管理软件能够帮助设定标定步序,然后标定步序可以下载到标定器中;仪表人员带着标定器到现场,对仪表进行标定,完成标定后,标定测试结果可以上传到AMS软件,并自动产生标定文档,大大减少维护人员的工作量,同时,AMS软件还可以帮助维护人员进行标定历史数据分析,优化标定频率和执行时间,实现仪表预防性维护。
AMS还能够自动扫描连接到Deltav控制系统上的智能仪表和执行结构,并且自动创建数据库,包括设备生产商、产品类型、版本号之类的信息。
四、改进和扩展
目前,我们对AMS智能设备管理软件的应用还处在设备组态、标定管理的初级阶段,距离真正的预防性维护还有很多工作要做,为了进一步的提高维护工作效率,将来可以逐步增加以下功能,实现真正的管控一体化。
1.增加阀门诊断软件模块,如Fisher Valve-Link模块,实现对智能执行机构和阀门的诊断,包括摩擦力诊断、阀门行程诊断、阀内件磨损诊断,确保执行结构一直工作在健康状态,实现按需维护,提高控制品质的同时降低维护成本。
2.根据智能设备的历史故障信息和维护信息,指导设计设备维护周期,优化设备巡检和维护工作。
五、总结
AMS软件除了管理智能仪表和执行机构外,还能实现机械设备的诊断功能,包括旋转设备的振动监测和诊断、油液分析、红外热成像、超生分析和电机诊断等多种功能,将这些产品配合起来使用可以实现全装置主副设备,包括电气设备的预防性维护。
参考文献
[1]张文明,刘志军,曹丽霞.组态软件控制技术.北京:北京交通大学出版社.1999.
[2]徐璐、黄文君、金建祥.基于现场总线的新型过程控制系统,化工自动化及仪表.2000.3.
[3]Rosemount.AMS智能设备管理软件用户手册 .
作者简介:贾志清(1981- )男,甘肃靖远人,本科学历,助理工程师,研究方向:专业技术应用与研究。