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

Power over Ethernet może zapewnić wiele korzyści na hali produkcyjnej - jeśli zrobisz to dobrze

Ron Tellas
Power over Ethernet (PoE) - technologia, która umożliwia operatorom sieci dostarczanie energii elektrycznej do wielu typów urządzeń za pomocą tego samego kabla, co przesyłane dane - stała się dość powszechna w biurowych środowiskach IT. Niestety, przemysłowe środowiska OT jeszcze nie przyjęły tego w takim samym stopniu. A szkoda, bo zalety PoE mogą mieć jeszcze większą wagę na hali produkcyjnej. Jednak PoE w obszarach OT niesie ze sobą także dodatkowe wyzwania - wyzwania, z których pracownicy IT mogą nie zdawać sobie sprawy. Oto, jak wprowadzić „moc” PoE do Twojego zakładu - zachowując jednocześnie optymalną niezawodność zarówno transferu danych, jak i przepływu mocy.


Elektryczność w dowolnym miejscu i czasie Jedną z kluczowych zalet PoE jest to, że prawie każdy może bezpiecznie ustanowić nowe połączenie zasilania bez konieczności wzywania licencjonowanego elektryka. Napięcie jest niskie i nie ma ciężkiego okablowania lub potrzeby dla gniazdka sieciowego. Jeśli na przykład mus…

Jak wybrać odpowiedni kabel VFD?

Peter Cox
W części 1 mojego wpisu na temat żywotności kabla i silnika VFD wyjaśniłem, w jaki sposób użycie kabla THHN lub innego niespecjalistycznego kabla do połączenia VFD z silnikami prowadzi do przedwczesnej awarii silnika i szumu elektronicznego, który sieje spustoszenie w czujnikach procesowych i obniża bezpieczeństwo na hali produkcyjnej. Specyfikacja wyspecjalizowanego kabla VFD może pomóc w uniknięciu tych problemów, ale niestety nie ma żadnych standardów dla funkcji i konstrukcji kabla VFD, więc na pewno weryfikacja pozostaje w interesie kupującego. Tutaj, w części 2, omówimy, czego szukać w kablu VFD, abyś mógł podjąć bardziej świadomą decyzję.
Unikaj awarii i nie tylko - lista kontrolna W wielu zakładach niemal „spodziewano się” częstych wyłączeń napędów i/lub awarii silnika podłączonego do VFD co kilka lat, szczególnie w wyniku uszkodzenia łożyska lub izolacji. Jeśli tak się dzieje, specyfikacja dobrze zaprojektowanego kabla VFD może wyeliminować awarie i znacznie wydłużyć c…

MPLS-TP: MPLS wychodzi naprzeciw Twoim oczekiwaniom

Howard Linton
W ostatnich latach wielu przemysłowych użytkowników sieci szkieletowej znalazło się w sytuacji bez wyjścia. Dobrze znane sieci SONET i SDH z komutacją łączy, z których korzystają od dziesięcioleci, gwałtownie przestają nadążać z zaspokajaniem rosnącego zapotrzebowania na wideo, dane i inne zastosowania wymagające dużej przepustowości. Jednak najczęstszą praktyczną alternatywą - dla wielu, IP/MPLS - jest protokół wyraźnie przeznaczony dla bardziej złożonych operatorów sieci. Okazuje się, że jest to zbyt kosztowne, skomplikowane i mało funkcjonalne dla konkretnych potrzeb przedsiębiorstw użyteczności publicznej, transportu, rurociągów i innych użytkowników przemysłowych działających we własnej sieci szkieletowej.

No cóż, są też dobre wieści, ponieważ na szczęście istnieje mniej znany aspekt MPLS, który jest faktycznie przeznaczony do zaspokojenia potrzeb tej dużej bazy użytkowników. Nazywa się MultiProtocol Label Switching-Transport Profile lub MPLS-TP i może pomóc użytkowni…