为什么化工企业会争相选用无线仪表？

知识点：无线仪表

企业为什么会采用工业无线技术呢？

在每个过程工厂，可能都有成千上万个需要测量的点，在工艺装置中安装有线的压力、流量、温度或其它变送器，一个有线的4~20mA、Profibus总线、或基金会现场总线变送器，需要电源、布线、线槽、接线盒、编组柜以及控制系统的输入或现场总线通信，这样往往费用较高。如果测量必须布置在偏远地区、或是布置在水箱上部等难以到达的区域，有线仪表的测量成本可能更是天文数字。

无需电缆连接，想象你能触及工厂的每一个地方……

 工业无线技术应用的主要需求及其优势……

序号	对无线技术的主要需求	无线技术的优势
1	测点分散，被铁路、河流、建筑物分割	无需敷设桥架、电缆和接线
2	危险区域	没有电缆和接线，减少火花产生的可能
3	工厂安全、排放、泄漏、火灾	无线视频、无线开关量变送器等集中监控
4	罐区储罐分散，无集中监控设备	无线雷达液位计等可集中监控
5	大量的手动阀、就地指示表无法集中显示	无线阀门定位器、无线读表器等集中监控
6	现场移动作业的需要	有移动工作站
7	系统布置要求更简洁、安全	无接线盒、无安全栅、不需I/O卡
8	改造项目时间紧迫	无线方案节省安装费用、减少安装时间

智能无线现场网络方案，能够帮助预测过程和设备的故障，让工厂的维护模式从反应性迈向前瞻性，从而获得更大收益。

无线仪表需要怎样安装？

比传统的4-20mA有线安装容易的多，一样的工具，一样的知识，只是没有了接线

无需专业工具：同有线设备安装几乎一样；增加测点非常容易；移动现有测点也非常容易。

无需现场调研：无缝连接有线和无线；无线网关无缝集成到控制系统中，无需任何专用软件。

无线压力测点全貌图 

节省材料成本：没有接线；无需电缆；无需电缆桥架；无需电缆保护管；没有接线盒；无需I/O卡件；无需机柜。

节省前期工程设计费用和后期维护费用：几乎无需前期设计、工程、画图、材料采购；几乎没有后期维护。

节省人工成本 ：接线人工费用；安装桥架、保护管；安装端子、I/O卡件、接线盒、机柜。

危险区域对仪表的有什么要求？

在危险位置安装和维护有线仪表是困难并昂贵的。无线仪表能解决这些问题。图片来源：艾默生过程管理

有线仪表的安装：

在工艺流程安装中有许多关于安全的策略。如果仪表必须安装在危险区域，那么现场仪表的接线需要电缆、导管、电缆桥架、现场接线箱以及编组机柜都必须按照相关的标准进行安装和维护，以防止在爆炸性环境下发生引燃。

安装这些接线系统会很昂贵，可是成本并没有随着安装结束而停止，因为需要初始维护和定期维护来确保能够维持保护水平。

危险区域的仪表和接线系统必须定期检查。图中所示为在外观检查过程中，一个经过认证的技术人员在查找明显的故障。

尽管全面的检查必须至少每3年进行一次，检查的级别和检查的时间间隔还是要考虑设备的类型；也就是说，有些设备根据其安装位置的环境状况可能需要的检查间隔时间短于3年。

连续的外观检查应该经常进行，或者只要该区域进行维护工作就要一起进行检查。严密的详细的检查会要求打开外壳并使用特殊工具，需要在停机或该区域安全的时候进行这样的检查。

无线仪表的安装：

已经通过危险区域相关保护水平认证的无线设备可以减少在危险区域安装的设备数量。无线过程仪表，通常是电池供电，消除了供电接线的需求，而且使用电池供电在大部分危险区域都是安全的。仪表是经过认证可以使用在该区域的，因此不需要特别的保护措施。

无线仪表下，工作人员如何工作?

电池供电的现场设备，例如无线HART的液位传感器可以用在危险环境中，包括存储可燃物质的储罐。

以一台典型的使用硬接线方案的本质安全差压变送器为例，其检查工作一般会有如下15个要求：

1. 仪表（设备）的状况、类型和认证与设备一览表一致；

2. 仪表侧的电缆密封套的类型和状况；

3. 现场接线盒侧电缆密封套的类型和状况；

4. 仪表和现场接线盒之间的电缆的类型和状况；

5. 现场接线盒中接线端子的紧固程度以及是否满足安装要求；

6. 从安全区域接进来的主电缆的密封套；

7. 连接到主要安全区域的电缆的类型和状况；

8. 确保安全栅设备、继电器和其他能量限定设备的状况、类型和认证与设备一览表一致；

9. 电缆屏蔽根据文档要求进行接地；

10. 中继线、导管、管道及通道符合要求；

11. 点到点的连接正确；

12. 本质安全线路接地和绝缘电阻符合要求；

13. 本质安全和非本质安全线路之间保持隔离；

14. 满足特定状况使用的要求；

15. 如果适用，电源的短路保护与文档记录一致。

    
    

从上述清单中可以清楚地看出，大部分检查任务与电缆和相关的设备有关，因此从线路中拆除这些设备会减少检查任务的数量。

因此如果有线设备被无线变送器替代，例如无线HART设备，工作人员无需在高压高温的地方人工读取数据，检查列表会一定程度上缩短：

1.  仪表（设备）的状况、类型和认证与设备一览表一致

可能仅剩这一项，其他14个要求都不再适用了，因为没有使用电缆将设备和安全区域连接起来。当然，假设前提是网关安装在安全区域，这也是常规做法。不过即使网关安装在危险区域，它仍然比有线线路的检查数量有所减少。

相关推荐：

1、GB5226.1-2008 机械电气安全

2、GB19517-2009国家电气设备安全技术规范