简单的开/关阀与海洋应用程序接口的集成

2014年9月17日

在过去的十年中,新技术,以及增加对石油和天然气的需求,促使新投资在海上钻井和生产活动。新法规和更注重安全,由于事故如在墨西哥湾的深水地平线,海洋支持血管增长的必要性。他们正在呼吁更多的钻井平台提供必要的材料,生产,紧急支持应该在操作发生故障。

面对不断增加的需求和需要更多的供应血管,网络技术正在探索提高生产力和改善船舶的能力。阀通信网络正成为首选方法安装在流程工业自动化阀门,包括石化、制药和生物燃料。同样的原因,使其在工业工厂也使网络更好的海洋应用程序,包括:

  • 阀通信网络大大减少布线成本。
  • 仪器和阀门更容易安装。
  • 所需时间和人力的智能仪表和阀门安装调试都大大降低。
  • 智能阀门网络上可以提供快速的信息条件,这样人们不用到疑难船舶领域发现问题或故障诊断(诊断)。

一个阀通信解决方案海洋应用程序包括一个阀通信终端(VCT)、电磁阀和限位开关集成到一个包,和网络组件连接船舶控制系统与VCT网络通信协议。VCT的一个很好的例子是公理和网络组件的一个例子是FieldLink总线保护模块(BPM)和网关——从nel StoneL产品中心。全球造船企业已经开始采用阀通信网络和实现的好处。数以百计的船只现在配备了甲板之上和之下的船用阀门通信网络在船舶类型和广泛应用。

超过造船企业的期望

一个完整的阀通信解决方案解决许多造船企业的担忧和提供福利包括(见图2):

成本的例子

图2:在传统的安装中,每个进程控制装置必须分别与5或更多的连接。300自动开/关阀的安装通常需要1500线,1200 I / O点,和相当多的工时和人员。安装网络过程控制阀门只需要20(二线)电缆和一个人可以分配给这个任务,大大减少安装时间和材料成本+节省额外的成本在其他基础设施。

  • 布线成本。传统控制系统需要英里的电缆和电线,和相当大的I / O。每个流程控制装置必须分别与5或更多的连接。在这个模型中,一艘300自动开/关阀需要1500线和1200 I / O点。300自动开/关阀的接口传递网络,然而,只需要20(二线)电缆,使其相当便宜。此外,它可以显著降低I / O的必要性,橱柜和基础设施。
  • 空间和重量t。电线的迷宫工业船严重限制了可用空间。通过减少所需的电线数量每阀接口网络解决方案减少了布线空间负担了80%以上。
  • 安装劳动。而不是花几个小时来安装和测试一个阀,需要不到一个小时,一个人可以分配给这个任务,而不是三个或四个。
  • 调试效率。发射日期紧缩期间,数以百计的人可以完全工作分级组件,安装各种系统,焊接连接,连接阀门。总线通信使它快速和有效的隔离阀网络问题没有派遣人员进入检查各个阀门的狂热。

回答航海的担忧

使过渡到阀通信网络、造船和船东不得不克服现实和可能存在的问题在陆地上,但对于航海安装放大。阀的沟通和控制设备可以单独或组合使用地址:

  • 安全。船舶紧急,如碰撞或火,有必要保护船用阀门网络迅速开动阀门预定的安全位置。使用vct、公理等,可以激活远程气动覆盖信号驱动的主要导向阀预定的条件——不管线圈或试验状态。这个解决方案也让运营商能够手动定位任何或所有阀门远程或者本地的安全位置。
  • 防爆要求。在甲板上应用典型的需求是316不锈钢外壳,满足防爆要求。这样可以确保解决方案是非常耐用,适合用于腐蚀性,沉重的直冲式,和公海环境。
  • 网络冗余。没有网络冗余,减少电缆或短路会导致立即对船舶领域网络设备损失。使用“循环拓扑”与一个接口网络可以规避这个问题。回路拓扑使字段devicesto通过双重路径与控制器通信。如果电缆减少循环的任何地方,字段devicescontinue沟通和操作正常。这大大增加安全冗余,同时减少损失的过程控制。
  • 短路保护。定位和修复困难短路可以过去的事了。通过使用nel FieldLink BPM短路是识别和孤立的下连接或在主网络“循环”,允许过程控制网络继续正常运转。

图3:公理AX的换气器适用于春天返回(如图所示)和双作用执行机构。Axiom的气动阀的独特的设计提供了一个换气器功能,为春天返回致动器。通过油管Axiom歧管安装板两边的致动器,摄入的食盐水或其他污染物进入致动器就被消除了

“阀通信网络大大减少布线成本。此外,智能仪器和阀门更容易安装,导致相当大的减少调试时间和人力需求。同时,智能阀门网络上可以提供快速的信息对他们的条件,所以,人们没有困难地区的船旅行,发现问题或解决他们。”

采用成熟的技术

大部分的技术设备阀门的通信网络中使用的船只从陆地工业应用已经使用了十多年。一旦适应船上使用,添加了各种增强进一步提高冗余、安全性和安装非常局限的生产率船上空间。海上有很多应用程序,包括军事、船用阀门和其他设备的接吻可以产生可观的成本效益以及提高操作效率,降低维护成本,和安全。刺激血管,以及离岸服务船舶、大型离岸服务船舶和平台供应船只拥抱船用阀通信解决方案的许多好处,包括最小的空间需求,提高效率,
减少停机时间。

图4:nel FieldLink总线保护模块(BPM)使用接口来识别和隔离短路掉连接或网络上的主要“循环”允许其它设备正常运转。与nel一起使用Axiom阀通信和控制监控,BPMs改善安全通过帮助防止损失的过程控制。这减少了停机时间,提高生产率。

图5:公理的积分电磁系统作用于小于0.6瓦的电力,和整体气动阀系统操作标准工厂空气,与0.7或1.2 Cv迅速操作阀门。

船上证明现场设备

第一制造商之一的vct利用阀通信网络在海洋产业,nel StoneL产品中心一直是一个创新者在创建健壮的网络组件适合众多舰载应用程序。他们有提供成千上万的传统和阀门通信网络对海洋船舶操作世界各地。nel”舰载证明阀对海洋工业通信网络解决方案包括:

  • 没有执行机构内部腐蚀。独特的设计nel的公理VCT包括呼吸器函数(参见图3)。通过油管Axiom歧管安装板两边的致动器,腐蚀产物元素的摄入可能出现在空气中,如盐或化学烟雾,可以消除。
  • 网络保护。nel”FieldLink BPM与ASInterface网络识别和隔离短路VCT或主要公交干线(参见图4)。当一个错误发生在现场设备或总线部分设备或部分隔离,让剩下的设备和网络继续正常运行。电子“红旗”显示在BPMs,指导维修人员断电缆,并加快修理或更换。如果结合内尔的Axiom VCT双重线圈航天飞机活塞电磁阀,BPMs改善安全通过帮助防止过程控制的损失。这减少了停机时间,提高生产率。
  • 诊断。Axiom诊断单元是一个VCT,包括额外功能监测主供气,积分电磁流短管阀(见图5)高,操作和过程控制阀门。这些条件可以通过船同时在本地和远程监控控制系统软件的人机界面。
  • 阀的通信。Axiom VCT利用任何的四个主要网络协议:ASInterface,设备网,基金会现场总线或者网络通讯协议。此外,它大大减少了安装时间和成本;需要大大减少I / O;基本的诊断功能;和允许多个设备,根据协议,与单一的电缆连接到网络拓扑。
  • “故障安全”气动控制。Axiom的整体气动电磁阀,提供“故障安全”气动控制选项,自动阀门位置到预定的位置失去电力或沟通。选项包括打开失败,失败关闭,或fail-in-last位置。
  • 会议主要阶级社会的需求。FieldLink BPM和公理VCT设计和检查满足所有美国海岸警卫队和ABS的需求,以及紧急停车和当地阀指示和控制。

nel StoneL应用程序支持集团能够结合阀沟通提供一个完整的舰载系统和网络功能。FieldLink解决方案关注经济和可靠地连接现场设备与计算机控制架构无论使用的通信协议。vct使直角回转和线性离散自动化阀门来思考和沟通。模块化产品基于广泛的经验和支持服务允许内尔和StoneL供应渠道和集成商对每个客户的船载网络的挑战。

通过戴尔Ruckman
2014年7 - 8月发表在阀世界

文本已更新2020年7月,由于公司名称变化内尔。