數(shù)據(jù)通信和聯(lián)網(wǎng)功能方面的動(dòng)向
a.我國(guó)新建大型石油化工裝置中的在線分析儀器已實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)通信,上海賽科90萬(wàn)噸/年乙烯裝置組建了在線分析儀器+實(shí)驗(yàn)室分析儀器的分析系統(tǒng)網(wǎng),和DCS+常規(guī)儀表的控制系統(tǒng)網(wǎng)并列,構(gòu)成現(xiàn)代工業(yè)裝置中的兩大自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在環(huán)保管理方面,環(huán)境質(zhì)量和污染物排放連續(xù)監(jiān)測(cè)中的網(wǎng)絡(luò)化通信,則是現(xiàn)代環(huán)保監(jiān)控的基本要求。數(shù)據(jù)通信和聯(lián)網(wǎng)功能已成為在線分析儀器必須具備的能力。
在網(wǎng)絡(luò)通信方面,現(xiàn)場(chǎng)總線已經(jīng)醞釀了多年,重慶川儀九廠新近開發(fā)出一批帶PROFI-bus-DP功能接口的在線分析儀器產(chǎn)品。目前用于過程控制的現(xiàn)場(chǎng)總線有HART、FF (基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線)、PROFIbus、Control Net、Device Net、AS-i等,由于商業(yè)利益的壁壘,這些總線難以統(tǒng)一。
b.所謂短距離無(wú)線通信系統(tǒng)是指采用小型的、短距離(一二百米的有效范圍內(nèi))的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)低價(jià)位、低功耗、可替代線纜的無(wú)線數(shù)據(jù)和語(yǔ)音鏈路,為移動(dòng)和工業(yè)、商業(yè)用戶提供各種服務(wù)。
短距離無(wú)線通信技術(shù)有低成本、低功耗和對(duì)等通信三個(gè)重要特征和優(yōu)勢(shì)。由于傳播距離近,遇到障礙物的概率相對(duì)也小,發(fā)射功率普遍都很低,通常在1mV量級(jí)。這就可能實(shí)現(xiàn)就地解決供電的要求(電池長(zhǎng)期供電、太陽(yáng)能電池供電等),達(dá)到無(wú)線信息傳輸和“無(wú)線”供電無(wú)的全無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信。終端之間對(duì)等涌信,無(wú)需網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行中轉(zhuǎn),即使是通過網(wǎng)格式拓?fù)渥越M織網(wǎng)絡(luò),也只是為了形成接力式傳遞和冗余路出,因此接口設(shè)計(jì)和高層協(xié)議都相對(duì)簡(jiǎn)單,無(wú)線資源的管理最常采用競(jìng)爭(zhēng)的方式,如載波偵聽。
美國(guó)儀表學(xué)會(huì)(ISA)的SP100標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)正在加緊制定自動(dòng)化和控制環(huán)境下實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。過去三年中,在北美和歐洲幾個(gè)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的結(jié)果證實(shí),其數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃栽?9%以上,而安裝成本比同等的有線方案要低90%。盡管無(wú)線通信技術(shù)目前尚不能達(dá)到SP100 規(guī)定的第0類和第1、2類的應(yīng)用(安全控制和閉環(huán)控制),但用于監(jiān)控類應(yīng)用(開環(huán)控制和排放監(jiān)測(cè))從技術(shù)層面來(lái)講已綽綽有余,而監(jiān)控應(yīng)用又幾乎占工業(yè)測(cè)控應(yīng)用的95%。