Przejdź do głównej zawartości

Rafinerie ropy naftowej używają przemysłowej sieci bezprzewodowej do zdalnego monitorowania

Belden

Patrząc wstecz można uznać, iż sygnały dymne używane przez Indian na Dzikim Zachodzie były jednym z oryginalnych sposobów komunikacji bezprzewodowej. Jak na tamte czasy, sposób ten był bardzo skuteczny.

Przesyłanie informacji na dalekie odległości jest wciąż ważne. Tradycyjnie, stacjonarne i przewodowe połączenia zapewniały najlepsze rozwiązania komunikacyjne. Jeśli przewodowe połączenie nie było możliwe, komunikacja była bardzo utrudniona, szczególnie w zastosowaniach przemysłowych.


Nagle do tego przewodowego świata wkroczyła technologia bezprzewodowa, na przykład telefony komórkowe. Choć na początku były nieporęczne i niepewne, obecnie miliony osób nie wyobrażają sobie bez nich komunikacji.

Podobnie, biorąc pod uwagę niskie bezpieczeństwo oraz niezawodność, sieci bezprzewodowe w przeszłości miały ograniczone zastosowanie. Jednak obecna technologia obsługuje niezawodne przemysłowe systemy bezprzewodowe oparte na sieci Ethernet. Jesteśmy teraz w punkcie zwrotnym zaadaptowania sieci bezprzewodowych, jak ukazano na poniższym przykładzie pewnej rafinerii, która używa sieci bezprzewodowej w obszarze, gdzie instalacja połączenia przewodowego jest niemożliwa lub nieopłacalna.

Przemysłowa komunikacja bezprzewodowa w trudnych warunkach.
W rafinerii Tula należącej do koncernu Petroleos Mexicanos (PEMEX), zarząd chciał stworzyć zautomatyzowany system zdalnego monitorowania, który zredukowałby zużycie urządzeń w chłodniach kominowych oraz obniżyłby koszty monitorowania.

Jednak rafinerie naftowe, jak wiele innych obiektów przemysłowych, usytuowane są w warunkach, w których wprowadzenie sieci bezprzewodowej jest sporym wyzwaniem. Struktury fabryki, w tym same chłodnie kominowe, mogą zakłócać akceptowalny tor optyczny dla efektywnej transmisji sygnału.

Trudne warunki zewnętrzne także mogą być wyzwaniem. Ekstremalne temperatury, woda mogąca wedrzeć się do urządzenia oraz inne zanieczyszczenia, mogą łatwo uszkodzić zwykłe urządzenia do zastosowań komercyjnych. W przypadku rafinerii PEMEX wyposażenie wymagało dodatkowej ochrony przed zniszczeniem spowodowanym iskrami i musiało być zatwierdzone przez American National Standards Institute (ANSI).


Po wykonaniu szeregu obliczeń oraz po odpowiednim zaprojektowaniu, zespół instalacyjny był w stanie stworzyć solidne i niezawodne połączenie bezprzewodowe, które działałoby pomimo niedogodnych warunków fizycznych. Kluczowe czynniki, które musiały być zapewnione:
  • Maszty anten musiały być na tyle wysokie, aby uniknąć stref odsiarczania oraz aby wciąż gwarantowały Strefę Fresnela (Strefa Fresnela to obszar rozchodzenia się fal radiowych, po tym jak opuszczą antenę).
  • Użyto stacji przekaźnikowych wszędzie tam, gdzie komunikacja w linii prostej była zakłócona. Strategicznie rozmieszczone punkty dostępowe BAT54-F X2 firmy Hirschmann stanowiły szkielet komunikacji bezprzewodowych połączeń Ethernet punkt-do-punktu oraz punkt-do-wielu punktów.
  • Redundancja Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) zapewniała dostępność sieci.
Rezultat: Ulepszone zdalne monitorowanie i produktywność
Przemysłowy Ethernet stanowił platformę dla nowego systemu monitorowania.
Urządzenia mierzące poziom wibracji były połączone z mechanizmem, który wyłączał silniki wentylatorów chłodni kominowych za każdym razem, kiedy zostały wykryte nieprawidłowe drgania. System monitorowania w sposób ciągły przesyła informacje o stanie wentylatorów i komórek wodnych do centrum operacyjnego z bezprzewodowego radia w satelitarnym pomieszczeniu elektrycznym.

Zdalny system monitorowania zastąpił cogodzinne inspekcje wizualne. Rafineria dysponuje obecnie aktualnymi informacjami, które zwiększają jej zdolność do regulowania wydajności wieży chłodniczej i unikania niebezpiecznych i kosztownych przestojów wentylatorów.

Połączenie bezprzewodowe umożliwia PEMEX podejmowanie działań automatycznie i/lub zdalnie w odpowiedzi na nieprawidłowe odczyty i alarmy, oraz projektowanie skutecznych harmonogramów konserwacji zapobiegawczej. Oba przedłużają żywotność sprzętu. Ponadto firma przekierowała pracowników zakładu do bardziej produktywnych i opłacalnych działań.

W rezultacie ochrona rafinerii ropy o wartości 9 miliardów dolarów jest możliwa dzięki współczesnym technologiom bezprzewodowym. Więcej informacji na temat tego bezprzewodowego zastosowania PEMEX można znaleźć w artykule Control Engineering.

Jeśli jeszcze nie interesowałeś się sieciami bezprzewodowymi w zastosowaniach przemysłowych, teraz jest czas na ponowne zapoznanie się z najnowocześniejszą technologią - może właśnie znajdziesz rozwiązanie dla wymagającego projektu.

Czy używasz bezprzewodowych rozwiązań w swojej branży? Daj nam znać o Twoich doświadczeniach!

Jeśli masz jakiekolwiek pytania, wątpliwości czy uwagi, zapraszamy do kontaktu! Jesteśmy do dyspozycji od poniedziałku do piątku w godz. 8:00 – 16:00.
Tel: +48 32 256 25 33
E-mail: info@pf-electronic.pl

Komentarze

Popularne posty z tego bloga

Ethernet przemysłowy a zwykły Ethernet: dlaczego to ma znaczenie?

Sylvia Feng Środowiska przemysłowe są trudne. Mówię o oleju, kurzu, wodzie i wysokich temperaturach. Środowisko, w którym działa wiele obiektów przemysłowych, znacznie różni się od budynku biurowego lub sklepu detalicznego. Mimo to oczekuje się, że wiele (pozornie) podstawowych funkcji będzie działać płynnie, pomimo tych warunków. Fabryki muszą mieć możliwość przesyłania danych z jednej maszyny do drugiej i muszą mieć możliwość polegania na kablu, aby działał w ekstremalnych warunkach. Jednym z obszarów, który może wywrzeć niesamowity wpływ na producentów, zarówno pozytywnie, jak i negatywnie, jest niezawodność, bezpieczeństwo i siła ich kabla sieciowego. Po prostu użycie dowolnego kabla Ethernet nie będzie działać. Zwykłe urządzenia, które mogą działać dobrze w warunkach biurowych z kontrolowaną temperaturą, nie wytrzymają ekstremów środowiska przemysłowego. Oto świetna analogia: jak niedorzeczne byłoby umieścić pingwina na pustyni? Wszyscy wiemy, że pingwiny nie

W jaki sposób wibracje, hałas i przesłuch mogą powodować przestoje

Jeremy Friedmar Trudne środowiska wymagają wytrzymałych produktów Wibracje i hałas są powszechne w środowiskach przemysłowych, takich jak produkcja i transport kolejowy. Huk linii montażowych może zakłócać transmisję danych, a złącza mogą stać się luźne. Zastanów się, ile wibracji występuje, gdy wagon jedzie do miejsca docelowego. Środowiska takie jak te wymagają solidnego produktu. Oto świetna analogia: jak absurdalnie byłoby, gdyby zespół rockowy ćwiczył w bibliotece? Byłoby to nie tylko zakłócające, ale całkowicie uniemożliwiałoby normalne funkcjonowanie. Wibracje i hałas w bibliotece byłyby nie do zniesienia dla osób pracujących w tej przestrzeni. W przypadku środowiska przemysłowego głównym skutkiem zarówno hałasu, jak i wibracji jest utrata sygnału. Ma to szczególne znaczenie w przypadku okablowania Ethernet ze względu na fakt, że może powstać wyższy bitowy poziom błędu, co jest szkodliwe dla sieci komunikacyjnej wymaganej dla czasu pracy bez przestojów. Wpł

Zmniejsz swoje maszyny, używając mniejszych kabli

Sri Senthamaraikannan Mniejsze maszyny zaczynają się od mniejszych kabli Jeśli jesteś konstruktorem maszyn, wiesz, jak ważny jest trend miniaturyzacji i jak nieustannie musisz dążyć do projektowania precyzyjnych i wydajnych maszyn. Mniejsze maszyny zmniejszają zapotrzebowanie na energię, zwiększają elastyczność projektowania, pozwalają między innymi na pracę większej liczby maszyn w tej samej zatłoczonej fabryce i obniżają koszty konserwacji. Wszystko to oznacza niższe koszty i większą wydajność. A dla Ciebie mniejsze maszyny oferują nie tylko możliwość sprzedaży większej ich liczby, ale także oszczędzają czas i pieniądze na każdym etapie procesu produkcyjnego - od zaopatrzenia, przez montaż, wysyłkę, logistykę, aż po instalację. Aby to wesprzeć, Belden opracował wysokiej jakości, wytrzymały przemysłowo kabel elektroniczny, który oferuje taką samą wydajność jak tradycyjny kabel elektroniczny 300 V – a jest znacznie mniejszy i bardziej elastyczny. Kabel  SpaceMaker  ma oko