艾默生智能无线技术
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
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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
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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
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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
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智能无线现场网络的安装、使用简单,可靠性高! >99.9%
To Host
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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
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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
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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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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
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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
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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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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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艾默生无线产品是符合标准和规范的 市场产品
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Wireless Standards 历史和发展路程