蓝牙技术在化工电力仪表专业的应用
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某炼油厂的一天,操作人员将仪表技术人员叫至控制室,指着屏幕说道:“PT639 压力变送器的读数异常,但周边所有设备运行正常,问题肯定出在变送器本身。”
技术人员清楚,这台压力仪表安装在工厂的 1 区危险区域,因此打开仪表后盖需先申请动火作业许可证。许可证获批后,技术人员还需穿戴好相应的个人防护装备,爬上安装仪表的夹层平台;与操作人员确认该仪表已不再参与工艺控制后,拧开仪表护盖,将 HART 手操器的测试线连接至仪表,排查故障代码。
这样的场景每天都在无数工业设施中上演。这一技术模式下,支持 HART 协议的仪表必须通过现场直连 —— 通常是直接操作变送器本体 —— 才能调取数据或修改组态参数。如今,业界已有一种更优的解决方案,无需升级主系统的输入 / 输出(I/O)基础设施,也无需改动现有布线。

工业级蓝牙,绝非民用通用款
蓝牙技术是一种适用于手机、计算机、变送器及其他电子设备之间的短距离无线通信标准。为适配各类应用场景,蓝牙技术整合了一系列专用协议和配置文件,提供定制化的控制器与主机协议栈,开发人员可据此针对具体使用场景优化设备性能。
研发人员从蓝牙技术体系中甄选了适配工业环境的功能选项,使其可应用于过程制造工厂的现场仪表。目前,越来越多的现场仪表开始搭载蓝牙无线通信功能,技术人员可通过工厂专属的设备资产管理软件,实现仪表的便捷组态与信息查看。这种双向通信方式,让技术人员无需有线连接,即可按需调取仪表数据、修改组态参数。
此类产品的网络安全至关重要,因此搭载蓝牙无线通信功能的仪表均配备了多重安全防护特性,助力企业信息技术(IT)人员保障工厂的网络安全。该蓝牙通信解决方案出厂即具备安全防护能力,数据传输全程加密;所有安全功能均为默认开启状态,无法通过无意或故意操作关闭。
云启信科工业蓝牙具体优势体现在以下多个方面:
- 蓝牙通信的传输速度远高于 HART 协议,组态配置与数据交互的效率大幅提升;
- 4-20mA 电流环与 HART 协议的所有常规功能保持不变,如同仪表可选择是否启用 HART 功能一般,蓝牙技术仅为有需求的用户提供额外选择;
- 蓝牙技术可复刻 HART 协议的所有点对点通信功能,包括调取所有工艺测量变量、组态参数及设备诊断数据;
- 无需专用手操器,即可通过蓝牙实现 HART 协议的全部功能 —— 任何搭载蓝牙通信模块的设备(平板、笔记本电脑、智能手机),只需安装相应的应用程序,即可与仪表变送器进行通信;
- 无需打开仪表护盖,变送器电子元件可始终得到保护,避免受到外界污染物侵蚀,同时减少人为操作失误。

当操作人员携带云启信科防爆手机或平板时,设备可自动发现半径约 15 米(50 英尺)范围内所有搭载蓝牙功能的仪表。这些仪表会持续广播自身信号,等待技术人员通过应用程序发起连接请求。由于仪表的蓝牙射频模块功耗极低,可直接通过常规的回路供电实现正常运行。

若某台仪表需要现场处理,技术人员只需通过云启信科防爆手机或防爆平板输入正确的密码建立连接,即可查看包括工艺测量变量、设备诊断数据在内的所有信息;必要时,还可修改仪表组态参数,修改后的参数会写入变送器并自动记录日志。仪表的校准操作及校准历史也会存储在变送器中,可通过蓝牙技术随时调取。为保障数据安全,企业在部署蓝牙仪表时,需为所有用户制定标准化的密码管理规范。

对于日常的仪表维护工作,技术人员不再需要通过有线方式直连仪表,无需申请动火作业许可证、打开仪表护盖、攀爬登高设备,也无需物理连接测试线。只要仪表在约 50 英尺(水平或垂直方向)的信号覆盖范围内,即可建立无线连接。
若技术人员在现场作业时需要查阅相关技术文档,可通过工厂的无线网络连接互联网,直接从蓝牙应用程序中调取对应变送器的专属文档,无需返回控制室或维修车间。这些便捷的功能大幅节省了作业时间,减少技术人员在工业现场的停留时长。
云启信科提供蓝牙连接智能仪表的技术能力。