Руководство: IEC 62591 WirelessHART Руководство по проектированию системы
Table of contents
Loading...Emerson Руководство: IEC 62591 WirelessHART Руководство по проектированию системы Manuals & Guides [ru]
проектированию системы
IEC 62591 WirelessHART®
Руководство по
(Май - 2014 г., Редакция 04)
Emerson Process Management 2014
Руководство по проектированию системы IEC 62591 WirelessHART®
Май - 2014 г. Редакция 04 Стр.3 из 109
ПРЕДИСЛОВИЕ
Корпорация Emerson Process Management разработала «Руководство по проектированию
системы» для системы WirelessHART в помощь конечным пользователям WirelessHART,
осваивающим самоорганизующиеся ячеистые сети в областях обрабатывающей
промышленности. Данный документ предусматривает предоставление полного
технического руководства по устройствам и приложениям WirelessHART.
В данном документе собрана вся важнейшая информация, нужная пользователю для того,
чтобы он смог в полном объеме воспользоваться возможностями системы. Информация
представлена в «обобщенном» виде и не содержит никаких дополнительных полезных
функций, которые можно получить от конкретного поставщика.
Для лучшего понимания руководящих указаний по проектированию этот документ
разделен на две части. ЧАСТЬ I посвящена вопросам применения технологии WirelessHART
на различных этапах реализации проекта, начиная с этапа оценки (концептуального
проектирования) и заканчивая этапом эксплуатации.
В ЧАСТИ II объясняется терминология системы WirelessHART, касающаяся различных ее
компонентов и используемая на различных этапах реализации проекта.
Указания, задокументированные в данной публикации, содержат описание функций и
возможностей системы, особые случаи и альтернативные режимы работы, а также
пошаговые процедуры доступа к системе и ее использования. Документ рассчитан на
читателя, имеющего опыт работы с измерительными приборами HART, поэтому в центре
внимания данного документа находятся особенности развертывания систем WirelessHART.
Если иное не оговорено, читатель должен считать, что этапы проекта для измерительных
приборов HART и WirelessHART совпадают.
Данный документ по техническим указаниям охватывает как важные предварительные
условия, так и рекомендации общего порядка, необходимые для беспроблемной
реализации проекта, который содержит Технологию WirelessHART. Приводимые в данном
документе указания применимы как к небольшим, так и к крупномасштабным проектам.
Технические указания могут использоваться и применяться на практике только
квалифицированным персоналом, способным соблюдать инструкции по технике
безопасности из руководств по эксплуатации. Настоящий документ предоставляется в
состоянии «как есть» исключительно в информационных целях. Дальнейшие редакции
документа осуществляются без уведомления. Авторы и составители не несут
ответственности за убытки и повреждения, явившиеся результатом недостатков, ошибок
или упущений, допущенных в документе, а также любого использования данного
документа рабочим персоналом.
Ваши комментарии и предложения помогут нам улучшить качество руководства по
проектированию системы. Если у вас есть какие-либо предложения по
усовершенствованию, комментарии, рекомендации или вопросы, не стесняйтесь
сообщить об этом специалисту по беспроводным технологиям:
WSEGSupport@Emerson.com
Мы хотели бы знать ваше мнение
Emerson Process Management 2014
Руководство по проектированию системы IEC 62591 WirelessHART®
Май - 2014 г. Редакция 04 Стр.4 из 109
Определения и сокращения
В этом документе используются следующие определения:
Вспомогательное устройство
Любое устройство, не участвующее в процессе измерения.
Шлюз
Позволяет осуществлять обмен данными между беспроводными полевыми устройствами
и системами верхнего уровня, подключенными по Ethernet, последовательной шине RS485, или другой существующей сети передачи данных предприятия; управление
беспроводной полевой сетью; управление безопасностью сети. Концептуально, шлюз
представляет собой беспроводной вариант коммутационных панелей и
распределительных коробок. Функционально шлюз также может иметь собственные
платы ввода/вывода WirelessHART с полевыми радиопередатчиками
Cистема верхнего уровня
Любая система, принимающая данные, выдаваемые беспроводной сетью WirelessHART
(WFN). Это может быть РСУ, ПЛК, RTU (удаленный терминал), Сервер архивных данных,
программное обеспечение управления ресурсами и т.д.
Ключ присоединения
128-битовый ключ защиты, используемый для аутентификации беспроводных полевых
устройств при их подсоединении к сети, включая шифрование запроса на присоединение.
В любой данной сети может использоваться общий ключ присоединения для всех
устройств, либо каждое устройство может иметь свой уникальный ключ.
Примечание: при отображении в шестнадцатеричном формате в браузере или на ручном
пульте это выглядит как поле с 32-знаковым шестнадцатеричным числом.
Идентификатор сети (ID)
Каждый шлюз на предприятии или на объекте должен быть запрограммирован
уникальным идентификатором сети. Все аутентифицированные беспроводные полевые
устройства с одинаковым идентификатором сети будут вести обмен данными по одной и
той же сети и через один и тот же шлюз.
Частота обновления
Заданный пользователем интервал, с которым беспроводное полевое устройство будет
воспринимать измерение и передавать это измеренное значение на шлюз (например,
частота опроса). Частота обновления оказывает самое большое влияние на срок службы
батареи, поскольку регулирует интервал подачи питания на первичный преобразователь.
Частота обновления не зависит от радиопередач, требуемых для обмена данными между
равноправными ячейками сети, «перескакивания» через несколько устройств для
передачи измерения обратно в шлюз и передачи данных от хост-системы верхнего уровня
к беспроводному полевому устройству.
Emerson Process Management 2014
Руководство по проектированию системы IEC 62591 WirelessHART®
Май - 2014 г. Редакция 04 Стр.5 из 109
Преобразователь сигнала HART в беспроводной WirelessHART
Позволяет существующему полевому устройству с сигналом 4-20 мА, работающему по
протоколу HART, стать беспроводным. Преобразователи позволяют существующему
сигналу уровня 4-20 мА работать одновременно с беспроводным цифровым сигналом.
Беспроводные полевые устройства
Полевое устройство, оборудованное радиомодулем и программным обеспечением
WirelessHART, или существующее установленное полевое устройство с поддержкой
протокола HART с подсоединенным преобразователем сигнала HART в беспроводной
WirelessHART.
Беспроводная полевая сеть
Самоорганизующаяся сеть беспроводных полевых устройств, которая автоматически
сокращает количество физических и РЧ-препятствий в технологической среде,
обеспечивая необходимую полосу пропускания для безопасного и надежного обмена
измеренными технологическими параметрами и данными устройства.
Беспроводной ретранслятор
Любое беспроводное полевое устройство, используемое для усиления беспроводной
полевой сети (путем добавления дополнительных каналов связи) или расширения зоны
охвата любой ячеистой сети.
Emerson Process Management 2014
Руководство по проектированию системы IEC 62591 WirelessHART®
Май - 2014 г. Редакция 04 Стр.6 из 109
Сокращения
В этом документе используются следующие сокращения:
Сокращение Описание
AMS Программный комплекс, для удаленного конфигурирования,
непрерывной диагностики, автоматизации метрологических
мероприятий и документирования всего, что происходит в
системе
CSSP Программа обеспечения безопасности систем управления
DCS (РСУ) Распределенная система управления
DD (ДУ) Дескриптор устройства
DSSS Расширение спектра радиосигнала по принципу прямой
последовательности
FAT Заводские приемочные испытания
FEED Предварительное проектирование
(Front End Engineering Design)
Протокол HART
HMI (ЧМИ) Человеко-машинный интерфейс
Highway Addressable Remote Transducer
(Магистрально адресуемый удаленный датчик )
LOS Линия прямой видимости
NFPA Национальная ассоциация пожарной безопасности
PFD Принципиальная схема технологического процесса
P& ID Схема трубопроводов и КИП
PLC (ПЛК) Программируемый логический контроллер
RF (РЧ) Радиочастота
RSSI Индикатор уровня принятого сигнала
SIT Комплексное испытание на месте эксплуатации
SPI Последовательный интерфейс периферийного устройства
SPL Smart Plant Layout – программное решение для создания и
TSMP Time Synchronized Mesh Protocol –
TSSI Темпоральная односистемная интерпретация
UDF Поля пользователя
WFN Полевая сеть WirelessHART
оптимизации предварительной компоновки предприятия
Синхронизированный по времени сетевой протокол
Emerson Process Management 2014
Руководство по проектированию системы IEC 62591 WirelessHART®
Май - 2014 г. Редакция 04 Стр.7 из 109
Содержание
ЧАСТЬ I Реализация проекта WirelessHART ................................................... 11
1 Введение .................................................................................................................................... 12
1.1 Назначение ....................................................................................................................... 12
1.2 Сфера рассмотрения ....................................................................................................... 12
1.3 WirelessHART на протяжении цикла реализации проекта ............................................. 12
2 Концепция проекта .................................................................................................................... 14
2.1 Традиционный подход ...................................................................................................... 14
2.2 Оценка применимости технологии .................................................................................. 14
3 Оценка ........................................................................................................................................ 17
3.1 Область применения ........................................................................................................ 18
3.2 Технология ........................................................................................................................ 18
3.3 Эксплуатационный персонал ........................................................................................... 18
3.4 Техническое обслуживание ............................................................................................. 19
3.5 Документация этапа оценки ............................................................................................. 19
4 Этап, предшествующий предварительному проектированию ................................................ 20
4.1 Исследование рентабельности ....................................................................................... 21
4.2 Предварительные данные для проектирования ............................................................. 23
4.3 Образцы проектов ............................................................................................................ 24
4.4 Документация и инструменты этапа, предшествующего проектированию ................... 24
5 Предварительное проектирование (Front End Engineering Design - FEED) ........................... 25
5.1 Определение объема работ по выполнению технического проектирования ................ 26
5.2 Замечания по охране окружающей среды ...................................................................... 26
5.3 Требования к функциональному проектированию WirelessHART ................................. 27
5.4 Требования WirelessHART к инфраструктуре ................................................................. 27
5.5 Эксплуатационные требования ....................................................................................... 28
5.6 Анализ документации по вводным данным проектирования ......................................... 28
5.7 Разработка основы проекта ............................................................................................. 28
5.8 Анализ исходного проектного решения ........................................................................... 30
6 Реализация ................................................................................................................................ 31
6.1 Беспроводная сеть WirelessHART – Обзор технического проектирования ................... 32
6.2 Ресурсы проектирования ................................................................................................. 33
6.3 Выбор беспроводных устройств на основании потребностей технологического
процесса............................................................................................................................ 33
Emerson Process Management 2014
Руководство по проектированию системы IEC 62591 WirelessHART®
Май - 2014 г. Редакция 04 Стр.8 из 109
6.4 Разработка критериев проектирования ........................................................................... 35
6.5 Выявите возможные точки измерения ............................................................................ 35
6.6 Поле базы данных для беспроводной сети .................................................................... 36
6.7 Проектирование сети ....................................................................................................... 37
6.8 Определение размера...................................................................................................... 38
6.9 Спецификации детального проектирования ................................................................... 42
6.10 Резервная мощность и расширение ................................................................................ 49
6.11 Усиление ........................................................................................................................... 49
6.12 Доступность и резервирование сети WirelessHART ....................................................... 50
6.13 Безопасность WirelessHART ............................................................................................ 51
6.14 Обработка аварийных сигналов при наличии устройств WirelessHART ....................... 51
6.15 Параметры листа технических данных для передатчика WirelessHART ...................... 54
6.16 Инструментальные средства и документация ................................................................ 54
6.17 Испытания ......................................................................................................................... 55
6.18 Заводские приемочные испытания (FAT) ........................................................................ 56
6.19 Установка на объекте ....................................................................................................... 59
6.20 План установки на объекте .............................................................................................. 59
6.21 Установка беспроводной сети ......................................................................................... 60
6.22 Порядок испытания беспроводного соединения ............................................................ 60
6.23 Порядок проверки сети .................................................................................................... 62
6.24 Защита от молнии ............................................................................................................ 62
6.25 Проверка конфигурации параметров устройств ............................................................. 62
6.26 Проверка контура/комплексные испытания на площадке .............................................. 63
6.27 Испытание на стенде ....................................................................................................... 63
6.28 Обеспечение запасными деталями ................................................................................. 63
6.29 Устранение избыточного оборудования.......................................................................... 64
6.30 Пуско-наладочные работы ............................................................................................... 64
6.31 Приемосдаточные испытания на объекте (SAT) ............................................................ 65
6.32 Ввод в эксплуатацию и пуск ............................................................................................. 65
7 Эксплуатация ............................................................................................................................. 67
7.1 Мониторинг ресурсов ....................................................................................................... 67
7.2 Основные принципы аварийной сигнализации и оповещений ....................................... 68
7.3 Концепция управления данными ..................................................................................... 68
7.4 Методы технического обслуживания ............................................................................... 68
8 Руководство проектом ............................................................................................................... 69
8.1 Обзор управления проектом WirelessHART .................................................................... 69
8.2 Структура разбиения работ и оценка стоимости ............................................................ 69
8.3 Управление объемом работ субподрядчика ................................................................... 69
Emerson Process Management 2014
Руководство по проектированию системы IEC 62591 WirelessHART®
Май - 2014 г. Редакция 04 Стр.9 из 109
8.4 Календарное планирование проекта ............................................................................... 70
8.5 Матрица ответственности и навыков .............................................................................. 70
8.6 Управление заявками на изменение проекта ................................................................. 70
8.7 Анализ и отчетность по ходу выполнения работ ............................................................ 70
8.8 Документы, предоставляемые заказчику ........................................................................ 71
8.9 Обучение ........................................................................................................................... 71
8.10 План материально-технического обеспечения и заключения контрактов для
WirelessHART .................................................................................................................... 71
8.11 Специальные требования ................................................................................................ 71
8.12 Требования к документации на этапе реализации проекта ........................................... 71
ЧАСТЬ II Компоненты полевой сети WirelessHART ......................................... 73
9 Требования к полевым устройствам ........................................................................................ 74
9.1 Поддержка функций WirelessHART ................................................................................. 74
9.2 Монтаж устройства ........................................................................................................... 75
9.3 Питание полевого устройства .......................................................................................... 75
9.4 Безопасность полевого устройства ................................................................................. 77
9.5 Сертификация................................................................................................................... 78
9.6 Доступность ...................................................................................................................... 78
9.7 Документация производителя .......................................................................................... 78
10 Вспомогательные устройства WirelessHART ........................................................................... 79
10.1 Шлюзы ............................................................................................................................... 79
10.2 Беспроводные ретрансляторы ........................................................................................ 80
10.3 Преобразователи сигнала HART в беспроводной WirelessHART .................................. 80
10.4 Портативный коммуникатор WirelessHART ..................................................................... 81
11 Измерения и выбор устройства WirelessHART ........................................................................ 82
11.1 Использование технологии WirelessHART для многопараметрических
технологических измерений ............................................................................................. 82
11.2 Использование технологии WirelessHART в различном технологическом
оборудовании ................................................................................................................... 83
12 Требования к хост-системе ....................................................................................................... 84
12.1 Использование стандартных протоколов ........................................................................ 84
12.2 Беспроводная хост-система............................................................................................. 84
12.3 Интеграция в хост-систему .............................................................................................. 86
12.4 Совместимость ................................................................................................................. 87
12.5 Поддержка функций WirelessHART хост-системами ...................................................... 87
12.6 Файлы описаний устройств (DD) ..................................................................................... 87
Emerson Process Management 2014
Руководство по проектированию системы IEC 62591 WirelessHART®
Май - 2014 г. Редакция 04 Стр.10 из 109
12.7 Инструменты конфигурирования ..................................................................................... 88
12.8 Графические средства системы управления .................................................................. 88
12.9 Соглашения по назначению адресов и присвоению имен ............................................. 88
12.10 Аварийные сигналы и сигналы оповещения ................................................................... 88
12.11 Станция технического обслуживания и мониторинг ресурсов ....................................... 89
12.12 Сервер архивных данных ................................................................................................. 89
13 Документирование в Intergraph SPI 2009 ................................................................................. 90
13.1 Поля пользователя ........................................................................................................... 90
13.2 Представление с фильтром ............................................................................................. 91
13.3 Создание типов приборов ................................................................................................ 92
13.4 Схемы контуров ................................................................................................................ 96
13.5 Чертежи в SPL – Схема Smart Plant ................................................................................ 99
13.6 Документирование информации по обеспечению безопасности ................................ 100
Приложение A. Пример спецификаций ISA .................................................................................. 101
Приложение B. Сравнение WirelessHART с HART ....................................................................... 102
Приложение C. Ресурсы проектирования ..................................................................................... 105
Приложение D. Управление радиочастотным спектром .............................................................. 106
Приложение E. Ссылки .................................................................................................................. 109
Emerson Process Management 2014
Руководство по проектированию системы IEC 62591 WirelessHART®
Май - 2014 г. Редакция 04 Стр.11 из 109
Реализация проекта
ЧАСТЬ I
WirelessHART
Emerson Process Management 2014
Руководство по проектированию системы IEC 62591 WirelessHART®
Май - 2014 г. Редакция 04 Стр.12 из 109
1 Введение
WirelessHART является мировым, утвержденным стандартом IEC (62591), который
определяет самоорганизующуюся беспроводную ячеистую технологию, в которой
полевые устройства образуют беспроводные сети, динамически устраняющие препятствия
в технологической среде. Данная архитектура является рентабельной альтернативой
автоматизации, не требующей прокладки проводов и другой сопутствующей
инфраструктуры. Полевые сети WirelessHART (WFN) безопасно и надежно передают
данные обратно в хостмониторинга.
Сходство между WirelessHART и HART позволяет беспроводным устройствам использовать
подготовку существующей организации производственного процесса, сокращая до
минимума количество изменений и доводя преимущества автоматизации до конечных
пользователей, которые раньше не могли позволить себе расходов, связанных с
обычными капитальными проектами в проводном исполнении. Эта возможность, а также
последующие преимущества являются обоснованием добавления беспроводных точек
измерения и контроля для различных применений, включая техническое обслуживание,
безопасность, охрану окружающей среды, и надежность при предварительном
проектировании (стадия FEED) новых проектов. Дополнительно это достигается путем
устранения физических ограничений с точки зрения электропроводки и потребления
питания (а также за счет снижения веса и уменьшения занимаемого места). Беспроводные
сети придают новую гибкость реализации проекта, предоставляя решения, которые могут
снизить риск, и ускоряя графики выполнения проектных работ.
системы и могут применяться как для управления, так и для
1.1 Назначение
Назначение данного Руководства по проектированию системы WirelessHART согласно
стандарту IEC 62591 заключается в том, чтобы продемонстрировать применимость
устройств WirelessHART в проектах любого масштаба.
1.2 Сфера рассмотрения
В данном документе технология и устройства WirelessHART рассматриваются в рамках
полного цикла проектных работ, а также в плане последующей эксплуатации
предприятия.
Четко выделяются различия между спецификациями HART и WirelessHART и типами
устройств WirelessHART, являющихся уникальными для стандарта WirelessHART (IEC 62591).
1.3 WirelessHART на протяжении цикла реализации проекта
Рисунок 1 иллюстрирует общую концепцию реализации проекта и будет использоваться в
качестве основы для описания применения WirelessHART на каждом этапе проекта.
Несмотря на то, что WirelessHART может вводиться на любом этапе проекта,
стратегические преимущества реализуются путем введения этой технологии на раннем
этапе цикла выполнения проектных работ.
Emerson Process Management 2014
Руководство по проектированию системы IEC 62591 WirelessHART®
Май - 2014 г. Редакция 04 Стр.13 из 109
Оценка
Этап, предшествующий
предварительному проектированию
Предварительное проектирование
Рисунок 1: WirelessHART на протяжении цикла реализации проекта
Руководство проектом
Реализация
Эксплуатация
Emerson Process Management 2014
Руководство по проектированию системы IEC 62591 WirelessHART®
Май - 2014 г. Редакция 04 Стр.14 из 109
2 Концепция проекта
Данный раздел разъясняет преимущества современной технологии над традиционными
вариантами архитектуры проектов. Технологию WirelessHART, интегрированную в
обычный проект, можно использовать в качестве инструмента для снижения риска во
время реализации, и в то же время она будет обеспечивать большую гибкость и
значительные преимущества основным средствам предприятия в течение всего своего
срока службы.
2.1 Традиционный подход
Традиционные системы проводных сетей управления используют обычные способы связи,
такие как 4-20 мА, HART, Foundation Fieldbus, Profibus и другие решения, основанные на
связи по шине. На этапе, предшествующем предварительному проектированию, и на
этапе предварительного проектирования чрезвычайно важно предпринять значительные
усилия для планирования кабельных линий, одновременно учитывая вопросы запасных
частей и вариантов, связанных с инфраструктурой, в ожидании возникновения возможных
изменений в проекте. Это устоявшийся процесс с ограниченными возможностями для
введения новшеств с целью радикального изменения способов подхода к проекту,
используемых инженерами и руководством проекта.
Кроме того, измерение параметров в местах, где невозможно проложить кабельные
трассы, которые поэтому недоступны для проводного соединения, всегда является
вопросом, вызывающим обеспокоенность. Иногда такие измерения исключаются из
процесса проектирования как слишком дорогостоящи
капитальных вложений (CAPEX) проекта.
Если расчеты по резервированию на начальном этапе реализации будут неправильными,
это может оказать значительное воздействие на процесс на следующем этапе вследствие
необходимости модификаций. В типовой среде проектирования частые изменения базы
данных ввода/вывода, добавление/удаление и переназначение приборов, изменение
типов приборов, отложенные или запоздалые изменения в комплексных данных от
поставщиков и т.п. могут негативно влиять на сроки и стоимость проекта.
На этапе технического обслуживания при возникновении необходимости
добавления/изменения/перемещения приборов и, следовательно, точек ввода/вывода,
для проводных сигналов понадобится выполнение длительных процедур, таких как
процедуры ОТ, ТБ и ООС, получение допусков к работам, процедуры правильной
изоляции и подвод требуемых кабелей для подключения полевого прибора к системе
управления. Эта деятельность требует координации между множеством подразделений
предприятия. Кроме того, плановая проверка того факта, что кабель и связанная с ним
инфраструктура продолжает безотказно работать, может быть дорогостоящей и
трудоемкой и может выводить ценные ресурсы из производственного процесса
предприятия.
2.2 Оценка применимости технологии
е для реализации на этапе
Современная технология WirelessHART предоставляет возможность спроектировать и
создать более эффективное предприятие по сравнению с традиционным подходом.
Уполномоченный технический орган проекта примет решение об использовании
беспроводной технологии на основе следующих критериев:
• Экономическая оценка
• Потенциальное применение
• Потенциальная экономия при эксплуатации
Emerson Process Management 2014
Руководство по проектированию системы IEC 62591 WirelessHART®
Май - 2014 г. Редакция 04 Стр.15 из 109
• Потенциальные преимущества новых точек измерения, позволяющие
получить дополнительную детализацию производственного процесса
• Преимущества добавления точки измерения, включение которой в систему
автоматизации ранее считалось невозможным ввиду экономической
нецелесообразности или невыполнимости – пример: защитные души с
мониторингом
• Преимущества гибкости реализации проекта – пример: простота
перемещения или добавления точек ввода/вывода в ходе строительства для
рентабельного управления изменениями на площадке
Экономические затраты, связанные с
установкой проводных точек измерения, значительно
ограничивают возможности автоматизации управления технологическим процессом, при
возникает необходимость в дополнительных точках измерения в течение всего срока
этом
эксплуатации предприятия для решения критических задач. Поскольку приборы с
протоколом WirelessHART не требуют использования проводов, экономический аспект
автоматизации предстает в совсем другом свете с более выгодной пороговой
рентабельностью, которая является решающим фактором при определении
целесообразности автоматизации.
Особое внимание должно быть уделено пониманию необходимости в автоматизации новых
ехнологических установок для обеспечения их соответствия более строгим критериям
т
безопасности,
экологичности, надежности и производительности. Ниже приведено
несколько примеров:
• Многие новые технологические установки предназначены для эксплуатации
меньшим количеством персонала. Модернизация простых измерительных
приборов до уровня беспроводных полевых устройств может обеспечить
автоматизацию ручного сбора данных с места эксплуатации с целью
повышения производительности труда работников и снижения воздействия
на них вредных факторов окружающей среды.
• Многие существующие предприятия были модернизированы в целях
соответствия заново формируемому законодательству по охране окружающей
среды. Мониторинг в режиме реального времени выбросов летучих
органических веществ (VOC) из клапанов сброса давления, а также
проводимости и температуры сточных вод может обеспечить соответствие
нормативам по охране окружающей среды.
• Дистанционный мониторинг дезинфицирующих душей и детекторов газа в
ходе строительства и во время эксплуатации может обеспечить новый уровень
безопасности.
• Новое законодательство по охране окружающей среды зачастую требует
наличия на таких производственных объектах, как резервуары, систем
мониторинга с резервированием, чего раньше не требовалось. WirelessHART
может обеспечить экономически эффективный и надежный вид
вспомогательного обмена данными и мониторинга.
• Мониторинг конденсатоотводчиков и теплообменников может давать
информацию в режиме реального времени для минимизации потребления
энергии технологической установкой.
Экономическая эффективность получения информации с места эксплуатации с помощью
беспроводных приборов WirelessHART позволяет рассматривать нетрадиционные
решения для автоматизации процесса как на этапе предварительного проектирования, так
и на дальнейших этапах проектирования. Помимо традиционных оснований для
автоматизации технологических процессов, проектировщик должен быть в курсе
инициатив по обеспечению безопасности, защите окружающей среды, сокращению
Emerson Process Management 2014
Руководство по проектированию системы IEC 62591 WirelessHART®
Май - 2014 г. Редакция 04 Стр.16 из 109
потребления энергии и повышению надежности на конкретном производстве.
WirelessHART обеспечивает единую инфраструктуру, что позволяет расширять
преимущества автоматизации на множество инициатив предприятия без необходимости
построения сложных форм инфраструктуры ввода/вывода.
Компенсационным мерам, применяемым в традиционных моделях риска, недостает
новизны. Технология WirelessHART обеспечивает большую гибкость и преимущество
минимума опытно-конструкторских работ вдобавок к большей экономии затрат и
времени на любом этапе проекта по сравнению с традиционным подходом.
В проекте должны быть установлены правила проектирования, чтобы определить, какие
измерения и точки контроля подходят для технологии WirelessHART, для того чтобы
сделать возможной непротиворечивую и эффективную техническую разработку на
последующих этапах проекта.
Emerson Process Management 2014
или вес
Основные
Руководство по проектированию системы IEC 62591 WirelessHART®
Май - 2014 г. Редакция 04 Стр.17 из 109
3 Оценка
На этапе оценки (эскизного проекта) в качестве вводных данных необходимы требования
заказчика или ограничения проекта высокого уровня. На данном этапе будет достаточно
простого изложения требований с указанием ограничений или задачи. Выбор
беспроводной технологии на данном этапе позволяет изложить общие принципы подхода
к тому, как можно использовать архитектуру в соответствии с потребностями как бизнеса,
так и проекта.
На следующем Рисунке 2 показаны вводные данные и результаты этапа Оценки...
Документы,
содержащие
требования
заказчика
Ограничения
проекта,
например, место
На этапе Оценки заинтересованным сторонам, скорее всего, потребуются краткие
сведения о технологии и области ее применения, чтобы они смогли сформулировать свою
точку зрения на практическую применимость этой технологии к конкретному проекту.
Кроме того, в оценке обычно должен принимать участие персонал завода, занятый в
работах на раннем этапе проекта, например, сотрудники службы эксплуатации и
технического обслуживания.
Этап Оценки
Рисунок 2: Этапы разработки эскизного проекта
положения
эскизного проекта
Emerson Process Management 2014
Руководство по проектированию системы IEC 62591 WirelessHART®
Май - 2014 г. Редакция 04 Стр.18 из 109
3.1 Область применения
WirelessHART может применяться к широкому спектру прикладных технологических
процессов во всех обрабатывающих отраслях в разнообразных географических зонах. Для
вариантов применения технологии WirelessHART требуется оценка следующих факторов.
• Контроль и измерение параметров технологических процессов, находящихся на
удаленном расстоянии, мониторинг которых считается экономически
нецелесообразным.
• Контроль работоспособности оборудования
• Мониторинг степени загрязнения окружающей среды, управления
энергопотреблением, соблюдения нормативных требований
• Наличие экстремальных условий окружающей среды для проводных решений
(жарких, влажных и коррозионных)
• Использование подвижных рельсов и испытательных стендов на салазках
• Вращающееся оборудование
• Управление ресурсами, диагностика и профилактическое техническое
обслуживание
• Простое управление с обратной связью (в случае целесообразности)
• Схемы API подачи воды в уплотнения
• Вспомогательные системы
3.2 Технология
Технология WirelessHART может быть развернута путем оценки следующих факторов:
• Минимизации затрат
• Простоты установки
• Сокращения сроков установки, наладки и пуска
• Простоты технического обслуживания
• Простоты расширения под будущие точки ввода/вывода (масштабируемости)
3.3 Эксплуатационный персонал
Беспроводная сеть WirelessHART помогает операторам, начальникам смен, руководителям
производства/участков, а также обслуживающему персоналу или инженерам эффективно
сотрудничать с целью оптимизации технологических операций путем сбора измерений
организованным способом, включая удаленные участки. Также WirelessHART
обеспечивает помощь в принятии правильных решений для повышения
производительности предприятия, путем предоставления актуальной информации
эксплуатационной группе завода. Преимущества эксплуатации системы WirelessHART:
• Мониторинг зон, недоступных оператору установки
• Повышение безопасности путем сведения к минимуму обходов операторами
опасных участков
• Улучшенная обработка и передача аварийных сигналов
• Беспроводные преобразователи обеспечивают большую достоверность, чем
манометры благодаря возможности определения тренда
Emerson Process Management 2014
Руководство по проектированию системы IEC 62591 WirelessHART®
Май - 2014 г. Редакция 04 Стр.19 из 109
3.4 Техническое обслуживание
Для устройств WirelessHART нет никаких особых требований по техническому
обслуживанию, кроме замены батареек.
Устройства WirlessHART обладают большими преимуществами с точки зрения
обслуживания в опасных зонах. Батарейки являются искробезопасными и ограниченными
по мощности, поэтому их можно заменять на месте работы устройства без риска
возгорания.
Диагностическая информация, передаваемая в систему AMS, сообщает техническому
специалисту о необходимости технического обслуживания прибора с WirelessHART.
3.5 Документация этапа оценки
3.5.1 Справочные документы
Спецификация требований заказчика (Ведомость расчетных требований
заказчика)
3.5.2 Результирующие документы
Основные положения эскизного проекта/Архитектура
Экономический анализ технологии и решений
Категорические требования проекта
Emerson Process Management 2014
FRS (технические требования
по безопасности эксплуатации)
Экономический
анализ использования
Технические
высокого уровня
Руководство по проектированию системы IEC 62591 WirelessHART®
Май - 2014 г. Редакция 04 Стр.20 из 109
4 Этап, предшествующий предварительному
проектированию
На этапе, предшествующем предварительному проектированию, тщательно
прорабатываются требования, общие принципы и обязательства, установленные на этапе
Оценки. На данном этапе возможность развертывания технологии WirelessHART для
указанного применения изучается и проверятся еще более подробно.
На следующем Рисунке 3 показаны вводные данные и результаты этапа,предшествующего
предварительному проектированию.
Рекомендации
по эскизному проекту
к работоспособности)
заказчика, начальные
планировочные схемы,
HAZOP (исследования
технологии
WirelessHART
предшествующий
предварительному
проектированию
Этап,
требования к
функциональному
проектированию
Исходные данные
для проектирования
Рисунок 3: Этап, предшествующий предварительному проектированию
Для внедрения технологии беспроводной передачи данных на объекте необходим
комплексный подход. Беспроводная сеть должна быть объединена с методиками
проектирования, принятыми для проводных технологий. Ключевая задача – подбор
правильной технологии организации беспроводных устройств для соответствующего
применения, с учетом возможности появления новых точек измерения на этапе
предварительного проектирования (FEED).
WirelessHART для применений в области управления и мониторинга
Технология WirelessHART предназначена для применения как в области управления, так и
в области и мониторинга. Чаще всего технология используется для мониторинга, что
объясняется консервативным применением технологии в соответствии с потребностями
консервативной отрасли. Использование беспроводных технологий для управления
продолжает развиваться вместе с введением устройств с дискретным выходом для
выполнения простых функций управления. В таблице ниже показано какие протоколы
лучше применять в каких процессах, с учетом критичности токовой петли, стоимости
затрат на проектирование и реализацию, а также расположения полевых приборов
относительно основных направлений процесса и хост-систем.
Emerson Process Management 2014
Крити-
Контроль
Дистанцион
Беспроводная
×
Руководство по проектированию системы IEC 62591 WirelessHART®
Май - 2014 г. Редакция 04 Стр.21 из 109
Проводной HART
Fieldbus
Беспроводная
сеть WirelessHART
Обозначения На основании технических или стоимостных требований
Наиболее подходящее решение
Подходящее в некоторых случаях
Наименее эффективное решение
Следующая таблица 4-2 показывает доступное технологическое решение для различных
типов сигналов.
Системы ПАЗ
Таблица 4-1:Выбор правильного протокола
Аналоговые
входы
ческий
контроль
Аналоговые
включения –
выключения
выходы
Местный
мониторинг
Цифровые
входы
ный
мониторинг
Цифровые
выходы
Проводной HART
Fieldbus
сеть
WirelessHART
Таблица 4-2: Выбор типов сигналов для нужного протокола
4.1 Исследование рентабельности
На этапе, предшествующем предварительному проектированию, необходимо оценить
технологию Wireless
стоимости и сроков реализации. Входными данными для такого исследования
рентабельности должны стать дополнительные оценки преимуществ для планирования
усовершенствований (по этапам) и изменения компоновки.
Для выполнения такого сравнения можно рассмотреть следующие факторы:
• Требования к главной распределительной коробке
• Требования к дополнительной распределительной коробке
• Требования к главному кабельному коробу
• Требования к дополнительному кабельному коробу
• Требования к многожильному кабелю
• Механические и общестроительные работы для прокладки кабелей
• Источник питания в системных шкафах
• Требования к системным шкафам
HART и проводные решения для сравнения с точки зрения их
Emerson Process Management 2014
Стоимость [$]
100% обычный ввод/вывод
70% обычный +
30% беспроводной
100% обычный ввод/вывод
70% обычный +
30% беспроводной
4366307 $
2093617 $
Руководство по проектированию системы IEC 62591 WirelessHART®
Май - 2014 г. Редакция 04 Стр.22 из 109
• Кроссовые шкафы
• Обзор 3D-моделирования для прокладки кабельных коробов, проектирования
кабельных коробов и расположения распределительных коробок
• Затраты на управление запросами на внесение изменений
• Время и усилия, требуемые на установку кабельных коробов и прокладку
кабелей
• Требования по потреблению энергии
• Требования по размещению
• Снижение веса материалов
• Требования по времени проектирования системы
• Учет материалов на основании классификации зон и концепции защиты
Помимо перечисленных выше критериев, при условии использования технологии
WirelessHART внесение изменений на любом этапе проекта обходится дешевле. На
Рисунке 4 и Рисунке 5 показан анализ типовых случаев с точки зрения экономии расходов,
времени, энергии, пространства и веса. Эти исследования конкретных случаев обычно
должны выполняться с учетом перечисленных выше критериев.
Время [ч]
Стои мость
Время
19943 ч
8721 ч
Рисунок 4: Анализ случая с точки зрения экономии времени и стоимости
Emerson Process Management 2014
Потребление электроэнергии [Вт]
Площадь
100% обычный ввод/вывод
70% обычный +
Вт
Вес [кг]
Вес
Потребление электроэнергии
100% обычный ввод/вывод
70% обычный +
100% обычный ввод/вывод
70% обычный +
30% беспроводной
Вт
м2
м2
кг
Руководство по проектированию системы IEC 62591 WirelessHART®
Май - 2014 г. Редакция 04 Стр.23 из 109
Площадь [м2]
30% беспроводной
30% беспроводной
Рисунок 5: Анализ случая с точки зрения экономии энергии, веса и пространства
4.2 Предварительные данные для проектирования
Для определения предварительных данных для проектирования наряду с имеющейся
предварительной документацией по проекту, такой как план/расположение участка,
КИПиА, показания контрольно-измерительных приборов, можно использовать
обновленные Технические требования заказчика. Они включают в себя количество
беспроводных приборов, шлюзов и WirelessHART, необходимых для создания
полномасштабной измерительной сети. При отсутствии необходимых вводных данных
можно использовать допущения, основанные на опыте, полученном на аналогичных
заводах/установках.
Учитывая требования технологии WirelessHART для внутреннего, наружного и удаленного
размещения, можно разработать предварительную топологию беспроводной сети.
Следует рассмотреть подходящее решение интерфейса для подключения нескольких
Беспроводных полевых сетей к системе верхнего уровня и AMS.
На этапе, предшествующем предварительному проектированию, следует проверить
разрешения на использование радиочастотного спектра приборами и промежуточными
повторителями. За дополнительными сведениями обратитесь к Приложению D
«Управление радиочастотным спектром».
кг
Emerson Process Management 2014
Руководство по проектированию системы IEC 62591 WirelessHART®
Май - 2014 г. Редакция 04 Стр.24 из 109
4.3 Образцы проектов
Предыдущие проекты, работающие с использованием WirelessHART, являются богатым
источником информации и образцом для реализации и планирования новых сетей на
основе технологии WirelessHART. Мы можем рассматривать эти образцы в качестве
первой помощи для преодоления определенных проблем, встречающихся в новых
проектах.
4.4 Документация и инструменты этапа, предшествующего
проектированию
В данном разделе приведена документация, требующаяся на этапе, предшествующем
предварительному проектированию.
4.4.1 Справочные документы
1. Первичные планировочные схемы
2. Первичные трехмерные компоновочные чертежи
3. Первичные схемы трубопроводов и КИПиА
4. Показания контрольно-измерительных приборов
5. Документация по техническим условиям заказчика
6. Документы по коммерческим предложениям для выполнения оценок
стоимости
4.4.2 Результирующие документы
1. Первичная архитектура системы беспроводной сети
2. Типы измерительных сигналов
3. Ведомость объемов работ и расходов материалов на объект
Emerson Process Management 2014
Указатель
Спецификации
Engineering
Руководство по проектированию системы IEC 62591 WirelessHART®
Май - 2014 г. Редакция 04 Стр.25 из 109
5 Предварительное проектирование
(Front End Engineering Design - FEED)
Предварительное проектирование является важным этапом, в результате которого будут
получены следующие ключевые материалы: оценка стоимости, методические указания по
проектированию и спецификации. Совместные усилия, которые будут приложены всеми
заинтересованными сторонами на этапе FEED, способствуют точному определению всех
характерных для проекта требований и позволяют избежать существенных изменений на
этапе реализации проекта.
На этапе FEED можно оценить следующие факторы, влияющие на развертывание
WirelessHART в проекте.
• Замечания по охране окружающей среды
• Требования к функциональному проектированию WirelessHART
• Определение объема работ по выполнению технического проектирования
• Требования WirelessHART к инфраструктуре
• Эксплуатационные требования
• Обзор документации по вводным данным проектирования
• Разработка основы проекта
• Оценка рисков и Обзор основных принципов первичного проектного решения
На следующем Рисунке 6 показаны входные данные и результаты этапа предварительного
проектирования.
Планировочные схемы
контрольно-
измерительных
приборов
Предварительное
проектирование
(Front End
Design - FEED)
Технические
требования
к функциональному
проектированию
функциональных
требований
WirelessHART
Рисунок 6: Этап предварительного проектирования (FEED)
Emerson Process Management 2014
Руководство по проектированию системы IEC 62591 WirelessHART®
Май - 2014 г. Редакция 04 Стр.26 из 109
5.1 Определение объема работ по выполнению технического
проектирования
Для обеспечения понимания представителями всех областей применения беспроводной
технологии очень важны совещания заинтересованных сторон. На таких совещаниях
может обсуждаться весь спектр потенциальных выгод в ключевых областях структурной
схемы распределения работ, чтобы можно было организовать соответствующее обучение
и определить стратегию для полной реализации этих потенциальных выгод. Для
обеспечения возможности реализации любых плановых показателей следует четко
распределить отношения подчиненности проектных работ в проектной группе.
Для определения степени и области интеграции сети WFN и WPN следует обсудить
требования к внутриобъектовой беспроводной сети.
Следует четко определить коэффициент готовности и степень резервирования
беспроводной сети связи, поставку оборудования WirelessHART, действия по монтажу,
конфигурированию и пусконаладке на объекте, а также объем требуемых запасных узлов.
В формулировке объема работ должны рассматриваться такие вопросы, как общая схема
архитектуры беспроводной сети, местонахождение беспроводных устройств,
минимальное расстояние и зона действия между точками доступа, зона действия сети и
требования к ее производительности. Должен быть определен объем поставок
вспомогательных устройств беспроводной сети, таких как портативный коммуникатор
WirelessHART и Mobile.
Определите типы полевых устройств и типы сигналов WirelessHART для реализации
проекта. Для реализации сети WirelessHART следует оценить следующие типы сигналов и
устройств (обратитесь к печатным материалам компании Emerson, чтобы ознакомиться с
наиболее современными типами измерений и инновационными решениями).
• Давление
• Температура
• Расход
• Уровень
• Сигнализаторы уровня
• Проводимость
• pH
• Коррозия
• Управление резервуаром
• Волноводный уровнемер
• Датчики положения
• Дискретные входы
• Дискретные выходы
• Акустические сигналы (мониторинг конденсатоотводчика и датчика
регулировки давления (PRV))
• Вибрация
• Обнаружение пламени
5.2 Замечания по охране окружающей среды
Проверьте требования по классификации опасных зон, температурный класс, температуру
окружающей среды на предприятии.
Emerson Process Management 2014
Руководство по проектированию системы IEC 62591 WirelessHART®
Май - 2014 г. Редакция 04 Стр.27 из 109
Следует учесть зависящие от региона и страны правила использования радиочастот.
5.3 Требования к функциональному проектированию WirelessHART
На начальной стадии этапа, предшествующего предварительному проектированию,
функциональные требования заказчика преобразуются в инфраструктуру сети,
характеристики устройств, интерфейсы верхнего уровня и приложения,
задокументированные в техническом задании, а также граничные условия, связанные с
областями применения WirelessHART.
5.3.1 Спецификации требований WirelessHART
Для разработки проекта WirelessHART следует рассмотреть следующие вопросы.
1. Сетевую среду и классификацию зон
2. Архитектуру системы WirelessHART
3. Эксплуатационные требования
4. Требования к данным
5. Интерфейсы
6. Испытания
7. Расчеты по запасным узлам
8. Требования к документации
9. Обучение
10. Требования к безопасности, надежности, функциональной совместимости сети
WirelessHART.
5.4 Требования WirelessHART к инфраструктуре
Просмотрите планировочные схемы и определите требования к инфраструктуре для
разработки
1. Архитектуры системы
2. Проекта беспроводной полевой сети (IEC62591 Полевые приборы WirelessHART)
3. Интерфейса хост-системы автоматизации
4. Интерфейса сети управления технологическими процессами
5. Системы управления ресурсами (конфигурирование и диагностика полевых
устройств и полевой сети)
Emerson Process Management 2014
Руководство по проектированию системы IEC 62591 WirelessHART®
Май - 2014 г. Редакция 04 Стр.28 из 109
5.5 Эксплуатационные требования
С точки зрения эксплуатационных требований должны быть учтены следующие факторы
Мониторинг технологических процессов и типы сигналов
1. Требования по диагностике устройств
2. Требования к времени реакции контура
3. Требования к ЧМИ РСУ
4. Требование по резервированию
5. Требования к компонентам сети WirelessHART
6. Определите в количественной форме сокращение проверок на месте
эксплуатации физической проводной инфраструктуры (IECC60079)
7. Исключение/сокращение обходов оборудования операторами
5.6 Анализ документации по вводным данным проектирования
Для того чтобы понять требования к проектированию, необходимо взять у заказчика
имеющуюся для проекта исходную проектную документацию. Это могут быть
планировочные схемы, схемы расположения оборудования, предварительный указатель
контрольно-измерительных приборов и трехмерные компоновочные чертежи.
Проектная группа должна убедиться, что вводных данных достаточно, чтобы определить
исходные принципы разработки проекта. Если документация не является полноценной,
тогда с заказчиком следует обсудить технические вопросы, требующие разъяснения.
5.7 Разработка основы проекта
5.7.1 Руководство по проектированию для WirelessHART
В процессе предварительного проектирования до всех участников проекта должен быть
донесен потенциал и выгоды использования технологии Wireless
инженеры-разработчики могли определить потенциальные применения. Для проекта
необходимо разработать руководство по проектированию беспроводной сети и
распространить его между всеми участниками.
Например, инженер-технолог может использовать набор критериев, указанных в Таблице
5-1 для выявления возможных областей применения беспроводной сети.
Крити-
Системы ПАЗ
ческий
контроль
Беспроводная сеть
WirelessHART
Обозначения На основании технических или стоимостных факторов
Наиболее подходящее решение
Подходящее в некоторых случаях
Наименее эффективное решение
Контроль
включения –
выключения
HART, с тем, чтобы
Местный
мониторинг
Дистанционный
мониторинг
Таблица 5-1: Пример критериев
Emerson Process Management 2014
Руководство по проектированию системы IEC 62591 WirelessHART®
Май - 2014 г. Редакция 04 Стр.29 из 109
Теоретически, применения для WirelessHART лучше всего подбирать на раннем этапе
проектирования процесса, во время FEED. Например, это может выполняться во время
разработки схемы технологического процесса (PFD) и технологической схемы
трубопроводов и КИПиА (P&ID). Однако даже если решение не было принято на ранних
этапах, это не должно послужить препятствием для использования технологии далее в
проекте.
Основы проектирования должны быть доступны всем участникам, таким образом, прочие
организации, задействованные в проекте, смогут определить потенциальные применения
и преимущества, которые предоставляет использование беспроводных технологий. Кроме
того, этот процесс гарантирует согласованную реализацию проекта всеми
задействованными в организациями и способствует эффективности процесса принятия
решения об использовании беспроводной технологии.
Ниже приведены ключевые моменты, которые необходимо рассмотреть в процессе
формирования указаний:
• Определите категории точек, которые могут быть беспроводными с точки
зрения безопасности, управления, мониторинга и локальной индикации.
• Определите, можно ли выполнить автоматизацию в новых точках измерения:
эффективность технологических процессов, техническое обслуживание,
надежность, защита основных ресурсов, ОТ, ТБ и ООС, а также управление
энергопотреблением.
• Определите необходимый процент запасных частей и резервную мощность.
• Примите в расчет расстояния между шлюзами и беспроводными полевыми
устройствами. Вопросы расстояний подробно обсуждаются в Разделе 0,
Проектирование.
• При необходимости рассмотрите требование к свертыванию беспроводной
сети WirelessHART.
5.7.2 Спецификации
Спецификации на беспроводные устройства WirelessHART в значительной степени
совпадают с проводными устройствами, поддерживающими протокол HART. Ключевые
различия см. в Приложении В Сравнение WirelessHART с проводным HART. Спецификации
контрольно-измерительных приборов c поддержкой HART являются основой для
спецификаций WirelessHART. Фундаментальными различиями в отношении спецификаций
ISA-20 являются: выходной сигнал, электропитание, время обновления показаний, тип
защиты/корпус. Спецификации, не указанные в данном коротком перечне, включены в
стандарт IEC 62591 WirelessHART,с небольшими отклонения от протокола HART, которые
требуют дополнительного внимания в рамках освещаемого процесса или присущи
конкретному поставщику полевых устройств.
Emerson Process Management 2014
спецификация HART
WirelessHART
Выходной сигнал
4–20 мА с сигналом HART
IEC 62591 WirelessHART
Руководство по проектированию системы IEC 62591 WirelessHART®
Май - 2014 г. Редакция 04 Стр.30 из 109
Область спецификации Стандартная
Питание 24 В постоянного тока Искробезопасная батарея
Частота обновления 1 секунда от 1 секунды до 60 минут
Защита/корпус Взрывозащищенный Искробезопасный
Таблица 5-2 Ключевые различия между проводным HART и WirelessHART
IEC 62591 WirelessHART является международным стандартом для беспроводных
технологических устройств. Стандарт включает сведения о расширенных возможностях
обеспечения безопасности, протоколе, и прочих функциях, и поэтому нет необходимости
в указании этих характеристик, описанных в стандарте.
В Приложении A приведен пример спецификаций для шлюза WirelessHART и
преобразователя сигнала HART в беспроводной, которые, в общем, могут определяться
как приемопередатчики/передатчики.
5.7.3 Подтверждающее концепцию испытание
Стандартная спецификация
Технология WirelessHART хорошо зарекомендовала себя в широком ассортименте
производственных установок и условий эксплуатации. В случае возникновения
необходимости проведения подтверждающего концепцию испытания в
демонстрационных и ознакомительных целях, чтобы показать заинтересованным
сторонам возможности и области применения технологии, такое испытание можно
выполнить на цеховой установке.
5.8 Анализ исходного проектного решения
По завершении анализа планировочной схемы объекта со всеми заинтересованными
сторонами следует обсудить отчетные результаты, полученные от различных
инструментов WirelessHART, подтверждения концепций и соответствие требованиям
заказчика. С заинтересованными сторонами также следует обсудить все изменения
требований, отклонения или допущения. Поскольку технология WirelessHART является
чрезвычайно гибкой, всегда легко внести изменения в архитектуру.
Emerson Process Management 2014
Руководство по проектированию системы IEC 62591 WirelessHART®
Май - 2014 г. Редакция 04 Стр.31 из 109
6 Реализация
На этапе реализации (детальное проектирование и испытания) проекта инженеры
должны рассмотреть приборы с протоколом WirelessHART в соответствии с руководством,
выработанным на этапе FEED, добавить характерные для беспроводной технологии
области в базу данных проекта и выполнить проектирование беспроводной полевой сети
с использованием передовых методик.
Данный раздел посвящен следующим аспектам этапа реализации детального
проектирования.
• Ресурсы проектирования
• Руководство по проектированию
• Проектное описание беспроводных сетей
o Ключевые компоненты решения на основе беспроводной сети
o Беспроводные устройства и шлюз
o Критерии выбора и листы данных беспроводных устройств
• Развертывание беспроводной сети
o Замечания по охране окружающей среды, требования по
искробезопасности
o Техническая характеристика условий окружающей среды
оборудования
o Соблюдение нормативных требований к радиооборудованию
o Участки предприятия и возможные области для будущего
развертывания беспроводной связи
• Интерфейс хост-системы
o Компоненты и архитектура хост-системы/РСУ
o Идентификация сети
o Интерфейс программного обеспечения технического
обслуживания производственных ресурсов
• Интерфейс третьей стороны
• Инфраструктура беспроводной сети
o Типовая архитектура
o Местонахождение оборудования
o Характеристики электропитания и основные принципы
распределения электропитания
o Технические характеристики и типы кабелей
o Общие принципы беспроводного транспортного канала передачи
полевых данных и технические характеристики беспроводного
транспортного канала
• Применение общих принципов проектирования
o Топология, Общие принципы управления Беспроводной сетью
o Мониторинг и управление с обратной связью
o Проектирование модулей, частота сканирования
o Информация об аварийных сигналах и состоянии сети
На следующем Рисунке 7 показаны вводные данные и результаты Детального
проектирования на этапе Выполнения
Loading...