如何利用無線通訊技術(shù)構(gòu)建數(shù)字化工廠

DCS是過程自動化工廠的核心控制系統(tǒng)，是確保工廠“安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)”運行的大腦和總指揮官。當(dāng)前，一些扎根行業(yè)十幾二十年的工業(yè)無線通訊企業(yè)，通過其在無線通訊行業(yè)所累積的技術(shù)、現(xiàn)場調(diào)試經(jīng)驗以及成熟的產(chǎn)品體系，根據(jù)當(dāng)前生產(chǎn)型企業(yè)的生產(chǎn)模式現(xiàn)狀和未來趨勢，將無線通訊技術(shù)融入用戶的DCS系統(tǒng)中，打通將“分散”數(shù)據(jù)“綜合”處理的數(shù)據(jù)通訊鏈路，從而輔助工廠企業(yè)更快速的實現(xiàn)新一代智能控制系統(tǒng)（DCS）的建立。

應(yīng)用場景一：電力行業(yè)應(yīng)用
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在電廠生產(chǎn)作業(yè)中，實時監(jiān)測生產(chǎn)用水情況，不但能夠充分利用水資源，且對于用水流量數(shù)據(jù)的整理分析有利于生產(chǎn)和節(jié)能。所以，就需要將發(fā)電廠多處分散分布的流量計信號數(shù)據(jù)匯總到廠區(qū)的DCS系統(tǒng)。

電力行業(yè)無線解決方案示意圖?▼

電廠將廠區(qū)內(nèi)4個區(qū)域共16路流量計信號傳入約2公里以外的DCS系統(tǒng)中并在無紙記錄儀上顯示數(shù)據(jù)。由于廠區(qū)面積較大，廠房較多，若采用有線方式施工，成本高且周期長，故考慮采用無線通訊的方式完成四個分散區(qū)域模擬量數(shù)據(jù)的無線傳輸。
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此時可采用5臺無線模擬量傳輸裝置DTD110FEY來完成該需求。區(qū)域一、區(qū)域二、區(qū)域三和區(qū)域四分別安裝一臺DTD110FEY-T無線模擬量發(fā)射裝置；主控室內(nèi)安裝一臺DTD110FEY-R無線模擬量接收裝置。最終完成四個區(qū)域到主控室的模擬量信號四發(fā)一收無線采集傳輸工作。

應(yīng)用場景二：石油化工行業(yè)應(yīng)用

化工行業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，同時也是一個高污染高投入的行業(yè)，隨時可能面臨能源及原材料危機(jī)。隨著循環(huán)經(jīng)濟(jì)的推廣與實施，結(jié)合化工行業(yè)本身特點，從循環(huán)經(jīng)濟(jì)的3R原則（減量化、再使用和再循環(huán)）入手，通過實施清潔生產(chǎn)和環(huán)境管理體系，積極利用生態(tài)工業(yè)技術(shù)和設(shè)備，設(shè)計和改造工藝流程，變成無廢、少廢的生態(tài)工藝，使上游產(chǎn)品所生產(chǎn)的廢物成為下游產(chǎn)品的原料，在企業(yè)內(nèi)部實現(xiàn)物質(zhì)的閉路循環(huán)和高效利用。
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石油化工行業(yè)無線解決方案示意圖?▼

某農(nóng)業(yè)肥料生產(chǎn)與某鈦業(yè)通過產(chǎn)業(yè)整合和集約經(jīng)營，集中建設(shè)了熱電聯(lián)供、工業(yè)氣體、工業(yè)水廠、污水處理廠、廢物焚燒爐、天然氣管網(wǎng)等公用工程體系，實現(xiàn)生產(chǎn)配套、廢物處理等資源共享。鈦業(yè)將生產(chǎn)鈦白粉等鈦產(chǎn)品工藝流程中廢氣、廢水等工業(yè)廢副產(chǎn)品，轉(zhuǎn)給農(nóng)業(yè)供其生產(chǎn)復(fù)合肥料；而農(nóng)業(yè)也將肥料生產(chǎn)過程中的工業(yè)酸類蒸汽供給鈦業(yè)生產(chǎn)之用；兩者還共享了天然氣等資源。這一過程中各類工業(yè)廢氣、廢水的流量則需要實時監(jiān)測，匯總到工廠的DCS系統(tǒng)中進(jìn)行綜合決策處理。

因涉及兩個大型工廠，流量計分布在廠區(qū)各處，所以采用無線的方式將流量計所采集到的工業(yè)廢水/氣數(shù)據(jù)傳輸?shù)紻CS系統(tǒng)監(jiān)測?？梢允褂脽o線模擬量傳輸裝置DTD110FUY來完成該需求，可節(jié)省施工周期；功耗低，節(jié)能環(huán)保；后期無運行費用；自組網(wǎng)通訊，數(shù)據(jù)安全性得以保障。
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應(yīng)用場景三：鋼鐵行業(yè)應(yīng)用

?目前，在我國能源電力供應(yīng)日益緊張的局勢下，余熱、余能發(fā)電是鋼鐵企業(yè)實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的必由之路，也是鋼鐵企業(yè)降耗增效和開展節(jié)能減排的有效措施。

鋼鐵行業(yè)無線解決方案示意圖 ▼

某鋼鐵企業(yè)在設(shè)計之初由于其各生產(chǎn)廠部布置的分散，導(dǎo)致在蒸汽的生產(chǎn)和利用中，地域布置相對分散，形成了遠(yuǎn)距離、空間交錯的低壓蒸汽管網(wǎng)。為了解決低壓蒸汽管網(wǎng)中控制遲緩、容易造成蒸汽放散的缺點，對OG蒸汽回收進(jìn)行無線改造。

由于電纜、光纖等有線傳輸方式的高成本，施工難度較大，人力物力投資等原因，采用無線模擬量信號傳輸裝置DTD110FCY，最終達(dá)到鋼廠低壓管網(wǎng)無線全自動控制，實現(xiàn)全鋼廠區(qū)域蒸汽的生產(chǎn)和消耗自動平衡，解決轉(zhuǎn)爐區(qū)域蒸汽的放散，保證了鋼廠其它余熱蒸汽的回收，實現(xiàn)了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

　　審核編輯：鄢孟繁