艾默生過程管理 PlantWeb工廠管控網總監Jonas Berge

　　液位開關可應用於液體或漿料


，如塗料和充氣液體。傳感器不受流動、渦流、氣泡、泡沫
、振動、固體顆粒
、沾敷或液體特性的影響。它可作為時實液位變送器的後備
，監測儲罐的液位高低，根據液位情況啟動泵，開啟或關閉攪拌器。

　　如ru今jin無wu線xian通tong訊xun不bu斷duan發fa展zhan，它ta能neng夠gou提ti供gong更geng簡jian便bian
，成cheng本ben更geng低di的de方fang案an來lai實shi現xian液ye位wei監jian測ce，無wu需xu敷fu設she電dian纜lan，也ye不bu會hui破po壞huai工gong廠chang現xian有you結jie構gou，隻zhi要yao在zai中zhong控kong室shi就jiu能neng進jin行xing設she備bei配pei置zhi和he故gu障zhang排pai除chu。

　　液位開關內置的智能功能可區分音叉粘連搭接和液位過高的情況

，有效減少了現場勘查的麻煩。因為液位開關自帶電子設備描述語言（EDDL）

，因此可以和工廠其它壓力或溫度變送器等智能設備一樣通過設備管理軟件進行配置和監測。

　　工廠中很多儲罐並不適合安裝可連回控製室的儀表，這樣就無法對冷卻劑和潤滑劑的液位進行連續監測。

　　事(shi)實(shi)上(shang)
，大(da)多(duo)數(shu)工(gong)廠(chang)考(kao)慮(lv)到(dao)接(jie)線(xian)成(cheng)本(ben)，一(yi)般(ban)在(zai)設(she)計(ji)時(shi)都(dou)盡(jin)可(ke)能(neng)降(jiang)低(di)儀(yi)表(biao)的(de)需(xu)求(qiu)量(liang)。對(dui)於(yu)設(she)備(bei)信(xin)息(xi)，通(tong)常(chang)是(shi)依(yi)靠(kao)人(ren)工(gong)記(ji)錄(lu)。但(dan)是(shi)工(gong)廠(chang)對(dui)於(yu)質(zhi)量(liang)、產量、利用率、可靠性、更短的停車時間、能neng源yuan效xiao率lv，和he符fu合he新xin的de環huan境jing法fa規gui的de關guan注zhu度du越yue來lai越yue高gao，這zhe就jiu要yao求qiu工gong廠chang的de維wei護hu和he運yun行xing模mo式shi不bu得de不bu作zuo出chu改gai變bian。設she備bei的de監jian測ce要yao實shi現xian自zi動dong化hua，無wu線xian技ji術shu顯xian然ran是shi理li想xiang之zhi選xuan。

　　克服局限性

　　在現有工廠中添加硬接線的液位開關成本會很高，不但需要布線，還可能需要額外的線槽、係(xi)統(tong)輸(shu)入(ru)卡(ka)件(jian)和(he)係(xi)統(tong)點(dian)數(shu)
，而(er)且(qie)安(an)裝(zhuang)費(fei)時(shi)，在(zai)這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)下(xia)
，增(zeng)加(jia)新(xin)測(ce)點(dian)的(de)想(xiang)法(fa)往(wang)往(wang)被(bei)束(shu)之(zhi)高(gao)閣(ge)。無(wu)線(xian)液(ye)位(wei)開(kai)關(guan)恰(qia)好(hao)克(ke)服(fu)了(le)這(zhe)種(zhong)硬(ying)接(jie)線(xian)的(de)局(ju)限(xian)性(xing)
，它(ta)的(de)通(tong)訊(xun)采(cai)用(yong)IEC62591(WirelessHart)標準

，這是目前無線技術應用於過程工業的唯一國際標準。使用無線液位開關無需接線和係統 卡件，而且調試更簡單

，它的電源模塊是本安型的，可在危險場合換電池
，如果每60秒刷新一次，電池壽命最高可達10年。

　　無線液位開關可與無線變送器(如壓力、溫度、pH、振動
、電導率、液 位
、閥位監測等)共享一個網絡，所有的信息也可通過同一個網關進行傳遞
， 一個網關最多可支持100台基於IEC62591標biao準zhun的de儀yi表biao。一yi旦dan網wang關guan安an裝zhuang完wan畢bi

，就jiu能neng根gen據ju需xu要yao任ren意yi擴kuo展zhan網wang絡luo，因yin此ci將jiang液ye位wei開kai關guan安an裝zhuang在zai以yi前qian沒mei有you被bei控kong製zhi係xi統tong監jian測ce到dao的de位wei置zhi，可ke以yi有you效xiao提ti高gao操cao作zuo和he人ren員yuan的de安an全quan性xing。能neng夠gou方fang便bian地di添tian加jia和he安an裝zhuang新xin設she備bei也ye是shi工gong廠chang將jiang無wu線xian技ji術shu作zuo為wei首shou選xuan方fang案an的de原yuan因yin之zhi一yi。

　　因為IEC 62591 設she備bei采cai用yong相xiang同tong的de協xie議yi，所suo以yi來lai自zi於yu不bu同tong廠chang商shang的de設she備bei或huo網wang關guan都dou可ke以yi進jin行xing無wu縫feng整zheng合he。這zhe些xie設she備bei自zi組zu織zhi成cheng一yi個ge網wang狀zhuang網wang絡luo
，相xiang互hu之zhi間jian都dou能neng通tong訊xun，即ji使shi相xiang隔ge很hen遠yuan
，也ye可ke通tong過guo接jie力li的de方fang式shi將jiang信xin號hao傳chuan遞di到dao網wang關guan。其qi它ta無wu線xian拓tuo撲pu結jie構gou，如ru星xing狀zhuang或huo點dian對dui點dian的de結jie構gou都dou不bu適shi用yong於yu高gao密mi度du的de工gong廠chang環huan境jing，必bi須xu再zai投tou入ru高gao額e的de成cheng本ben搭da建jian主zhu幹gan路lu由you器qi。

　　自zi組zu織zhi網wang狀zhuang網wang絡luo不bu要yao求qiu設she備bei到dao網wang關guan之zhi間jian存cun在zai直zhi接jie的de可ke視shi路lu徑jing
，而er且qie無wu需xu在zai工gong廠chang建jian立li接jie入ru點dian網wang絡luo
，也ye不bu需xu要yao在zai危wei險xian場chang合he用yong電dian。設she備bei可ke以yi自zi動dong尋xun找zhao最zui佳jia通tong訊xun路lu徑jing，無wu線xian係xi統tong對dui信xin號hao的de質zhi量liang進jin行xing連lian續xu監jian測ce，以yi確que保bao網wang絡luo通tong訊xun能neng力li強qiang勁jin，數shu據ju可ke靠kao性xing達da到dao99%以上。如果設備有增減，網絡會自動調整通訊路徑，而不會打斷數據的傳遞，也無需進行人工設置或重設。

　　正zheng是shi因yin為wei有you了le這zhe些xie技ji術shu，要yao在zai現xian有you工gong廠chang增zeng加jia液ye位wei開kai關guan以yi提ti高gao自zi動dong化hua程cheng度du就jiu變bian得de十shi分fen容rong易yi，例li如ru，不bu必bi再zai派pai工gong作zuo人ren員yuan到dao現xian場chang拿na著zhe測ce量liang尺chi測ce量liang讀du數shu，無wu線xian液ye位wei開kai關guan可ke每mei隔ge幾ji分fen鍾zhong或huo幾ji秒miao鍾zhong測ce量liang一yi次ci液ye位wei，而er不bu是shi每mei天tian
、meizhouhuomeigeyueceliangyici，yurengongjiluxiangbi
，zidongceliangdexiaolvyaogaojiqianbei，erqieceliangjingdugenggao，wuxianyeweikaiguanhaikeyongyujiqizhuangzhizhongdeyouyejiance。youyurumenfangbian，xiaoxingdewuxianxiangmuhenrongyijiunengshixian。

　　工作原理

　　振(zhen)動(dong)音(yin)叉(cha)液(ye)位(wei)開(kai)關(guan)根(gen)據(ju)音(yin)叉(cha)的(de)原(yuan)理(li)工(gong)作(zuo)。內(nei)置(zhi)的(de)壓(ya)電(dian)晶(jing)體(ti)使(shi)外(wai)部(bu)的(de)音(yin)叉(cha)在(zai)一(yi)定(ding)共(gong)振(zhen)頻(pin)率(lv)下(xia)振(zhen)動(dong)，音(yin)叉(cha)的(de)頻(pin)率(lv)根(gen)據(ju)被(bei)測(ce)介(jie)質(zhi)而(er)改(gai)變(bian)

，液(ye)體(ti)的(de)密(mi)度(du)越(yue)高(gao)，頻(pin)率(lv)越(yue)低(di)，音(yin)叉(cha)是(shi)否(fou)浸(jin)在(zai)被(bei)介(jie)質(zhi)中(zhong)也(ye)會(hui)產(chan)生(sheng)不(bu)同(tong)的(de)頻(pin)率(lv)

，而(er)這(zhe)些(xie)頻(pin)率(lv)的(de)變(bian)化(hua)都(dou)能(neng)夠(gou)監(jian)測(ce)得(de)到(dao)。

　　選擇短音叉的固有頻率一般為1400赫茲，以防止受到設備振動的幹擾
，這種幹擾可能引起錯誤的開關動作。音叉的設計為使液體可快速從音叉末端滴落。

　　根據頻率還能夠知道音叉的狀況。與其它液位開關的技術不同，振動音叉無可移動部件，因此不容易出現故障。

　　監測功能

　　智能振動音叉液位開關能夠監測音叉沾連搭接

，這種情況往往會造成傳統液位開關不工作而引發停產、溢流和泵損壞等嚴重後果。

　　來自於硬接線式浮筒液位開關的簡單開/關guan信xin號hao
，無wu法fa判pan別bie是shi開kai關guan沾zhan連lian還hai是shi高gao液ye位wei狀zhuang態tai，同tong樣yang它ta也ye無wu法fa判pan別bie是shi液ye位wei開kai關guan壞huai了le還hai是shi信xin號hao無wu效xiao，因yin此ci技ji術shu人ren員yuan不bu得de不bu定ding期qi去qu現xian場chang進jin行xing檢jian測ce和he再zai確que認ren，但dan結jie果guo往wang往wang是shi沒mei有you出chu任ren何he問wen題ti。

　　caiyongzhinengshebei，genjuyinchadepinlvbianhuabujinnengjianceyeweidegaodi，erqiekeyifaxianyinchashifouzhanliandajie，yijiyinchawaibuhuoshineibujingtishifousunhuai，yinchashifouyoufushiqingkuang。

　　現(xian)場(chang)智(zhi)能(neng)化(hua)讓(rang)技(ji)術(shu)人(ren)員(yuan)前(qian)往(wang)現(xian)場(chang)憑(ping)直(zhi)覺(jiao)檢(jian)查(zha)成(cheng)為(wei)過(guo)去(qu)
，現(xian)在(zai)可(ke)以(yi)在(zai)中(zhong)控(kong)製(zhi)室(shi)對(dui)可(ke)疑(yi)問(wen)題(ti)進(jin)行(xing)遠(yuan)程(cheng)確(que)認(ren)，並(bing)安(an)排(pai)相(xiang)應(ying)的(de)故(gu)障(zhang)排(pai)除(chu)和(he)服(fu)務(wu)計(ji)劃(hua)。

　　操作界麵

　　維護人員需要管理來自於不同廠商各種型號的智能設備，遠程設置對於變送器來說已有20多年的曆史，而對於液位開關來說還是較新的方式。

　　為了實施更方便，設備廠商采用EDDL(www.eddl.org)來定義設備在係統中顯示的方式

，這一技術在變送器
、定位器和開關量設備（液位開關、開關閥和電子執行機構）等連續設備中廣泛使用。

　　采用EDDL使基於IEC62591的液位開關能夠和其它工廠設備一樣在同一個智能設備管理軟件中進行設置和訪問。液位開關的信息和無線壓力、溫度變送器以及其它過程參數並排顯示
，它們的顯示方式和基金會現場總線以及Profibus設備也是一樣的。

　　顯示的一致性使工作更直觀，同時也便於技術人員將在其它設備上掌握的經驗運用於液位開關，而基於EDDLdexitongyeshiguanlibutongchangshangdebutongshebeibiandegengweirongyi
，yonghubuxuyaoyinweishebeidebutongerxuexibutongderuanjian，congerjianshaogongzuodechacuo。changshangshuomingshugenjurenxinghuayuanzeyiwen 本格式通過EDDL文件顯示到係統中，即使是經驗不足的技術人員也能順利完成液位開關的設置。

　　例如，在設備信息頁麵中，過程狀態清晰地顯示為“幹”或是“濕”，同時還能看到設備的健康狀態


，操作人員能夠輕易辨別是音叉積沾連還是極端高液位狀態
，並能及時采取相應措施。

　　yinchazhanliannenggouzaichushijieduanjiubeifaxian，bingzaipingmushangbiaozhuchulaijinxingyubao

，zheyangcaozuorenyuanjiukeyizaiguochengshoudaoyingxiangqianjiuanpaiyinchadeqingxi，yincitiqianfaxianyinchazhanliandajiedeqingkuangkeyifangzhibubiyaodetingche
，youxiaojianshaotingjishijian。weihurenyuanyenengjianggengduojinglifangzaizhenzhengbiyaodeqingxiheweihugongzuoshang，erbushiwuweidiqujianzhabuxuyaoqingxideyincha。

　　作zuo為wei一yi個ge可ke以yi用yong來lai進jin行xing故gu障zhang排pai除chu的de輔fu助zhu工gong具ju，它ta還hai能neng以yi指zhi針zhen表biao盤pan的de形xing式shi動dong態tai顯xian示shi音yin叉cha的de頻pin率lv變bian化hua

，並bing用yong色se帶dai區qu分fen正zheng常chang和he異yi常chang運yun行xing狀zhuang況kuang。內nei置zhi電dian源yuan模mo塊kuai的de使shi用yong狀zhuang況kuang也ye能neng夠gou顯xian示shi出chu來lai。EDDL技術是互操作的關鍵，它通過一個層級式的菜單結構訪問所有儀表的功能，在信息頁麵中還可以查看到設備的照片，以便在現場識別。

　　來自於廠商的EDDL文件定義設備在係統中的顯示方式
，不同於其它設備的集成技術，采用EDDL調試新的設備或新的設備版本不需要軟件安裝技術或權限管理。

　　每台設備的不同版本都對應一個唯一的由廠商提供的EDDL文件，不存在共享文件

，因此不會因為添加一台新的設備而將另一台設備的文件覆蓋掉。

　　EDDL是一個壓縮的文本文件，獨立於Windows 操作係統，它在係統管理的優勢高於其它設備集成技術
，現有的設備文件不會因為Windows的版本更新而過期，反之
，新的設備文件也不會要求Windows作係統升級，它可以兼容新版本的windows操作係統和軟件，大大節省管理時間。

　　開(kai)關(guan)延(yan)遲(chi)可(ke)最(zui)大(da)限(xian)度(du)地(di)減(jian)少(shao)因(yin)渦(wo)流(liu)或(huo)液(ye)體(ti)飛(fei)濺(jian)而(er)發(fa)生(sheng)的(de)錯(cuo)誤(wu)開(kai)關(guan)動(dong)作(zuo)，例(li)如(ru)攪(jiao)拌(ban)機(ji)。在(zai)傳(chuan)統(tong)的(de)液(ye)位(wei)開(kai)關(guan)上(shang)設(she)置(zhi)延(yan)遲(chi)，必(bi)需(xu)要(yao)將(jiang)表(biao)打(da)開(kai)，並(bing)用(yong)螺(luo)絲(si)刀(dao)調(tiao)節(jie)分(fen)壓(ya)計(ji)
，在(zai)現(xian)場(chang)進(jin)行(xing)這(zhe)樣(yang)的(de)操(cao)作(zuo)很(hen)不(bu)方(fang)便(bian)，而(er)且(qie)要(yao)將(jiang)電(dian)子(zi)部(bu)件(jian)暴(bao)露(lu)在(zai)危(wei)險(xian)的(de)環(huan)境(jing)中(zhong)也(ye)不(bu)安(an)全(quan)。

　　采用WirelessHart 振動音叉液位開關，可在中控室遠程做開關延遲等設置和調節，而無需前往現場。設備管理軟件通過EDDL技術維護單一的設備記錄審查報告，報告針對所有現場設備，也包括液位開關設置的變化。

　　更多收益

　　一旦使用了IEC62591wangguan，jiunengliyongtadehenduogongneng。lirukerenyitianjiabiansongqichixugaijinguochengxingneng，zaiyouxianfanganwufashixianjiancededifangzhubuzengjiaxindewuxianceliang，qishijiuxiangyigegexiaoxingxiangmu
，nenggoukuaisufangbiandishishi。

　　由於接線成本過高，在現有工廠裏有很多液位點並未實施監測。數字工廠的核心 是利現場智能化提高工廠運行性能；利用無線技術在無需接線成本
，不破壞工廠原有結構的情況下實現液位監測。

　　因為有了EDDL技術，設備廠商就能夠本著人性化設計的原則開發軟件演示，指導操作人員進行工 廠智能設備的設置，即使設備來自於不同協議的不同廠商，設備的複雜程度不盡相同，也能輕鬆管理。

　　銜接新舊技術的橋梁

　　現代化的離散控製係統都能支持無線方案，但是老的控製係統也能通過無線網關使用無線液位開關或其它的IEC62591儀表
，無線網關可將信號轉成Modbus/RTU, Modbus/TCP或OPC。控kong製zhi係xi統tong的de工gong程cheng師shi站zhan不bu需xu要yao安an裝zhuang特te別bie的de軟ruan件jian來lai支zhi持chi無wu線xian，因yin為wei無wu線xian網wang絡luo的de設she置zhi是shi通tong過guo內nei置zhi於yu網wang關guan中zhong的de網wang絡luo服fu務wu器qi完wan成cheng的de，設she備bei的de設she置zhi由you智zhi能neng設she備bei管guan理li軟ruan件jian完wan成cheng，無wu需xu為wei控kong製zhi係xi統tong安an裝zhuang額e外wai的de軟ruan件jian來lai運yun行xing和he保bao護hu網wang絡luo，相xiang反fan工gong廠chang原yuan來lai在zai用yong的deHART組(zu)態(tai)工(gong)具(ju)
，包(bao)括(kuo)資(zi)產(chan)管(guan)理(li)軟(ruan)件(jian)和(he)手(shou)操(cao)器(qi)等(deng)都(dou)繼(ji)續(xu)為(wei)無(wu)線(xian)網(wang)絡(luo)服(fu)務(wu)，一(yi)旦(dan)無(wu)線(xian)網(wang)絡(luo)建(jian)好(hao)後(hou)
，可(ke)根(gen)據(ju)測(ce)量(liang)要(yao)求(qiu)任(ren)意(yi)添(tian)加(jia)無(wu)線(xian)儀(yi)表(biao)
，而(er)不(bu)會(hui)影(ying)響(xiang)已(yi)有(you)的(de)無(wu)線(xian)網(wang)絡(luo)。

　　關於艾默生過程管理

　　 艾默生過程管理www.EmersonProcess.com  （全球）
、www.EmersonProcess.cn （中國）是艾默生業務的一部分
，其在化工、石油天然氣、煉油
、紙漿和造紙
、電力、食品與飲料
、製藥和其它的工業的自動化領域中居於領先地位。針對特定的工業行業提供優質的產品和技術、谘詢、項目管理和維護服務。艾默生過程管理公司的品牌包括: PlantWeb®, DeltaV™, Ovation®, Fisher®, Micro Motion®, Rosemount®, Mobrey®, Daniel®, Bristol®, 和 AMS™ Suite.

　　關於 Emerson

　　 總部位於美國聖路易斯市的 Emerson （紐約證券交易所股票代碼: EMR）是一家全球領先的公司，該公司將技術與工程相結合
，在網絡能源
、過程管理、工業自動化、環境優化技術及工具和儲存領域為工業、商業及消費者市場客戶提供創新性的解決方案。公司 2010 財年的銷售額達 210 億美元。如欲了解進一步信息，歡迎訪問 www.Emerson.com（全球）、www.emerson.com.cn（中國）。