Lepsze sterowanie procesem dzięki rozwiązaniom bezprzewodowym

Lepsze sterowanie procesem dzięki rozwiązaniom bezprzewodowym

Mówiąc o zaletach technologii bezprzewodowych w przemyśle, zwykle wymienia się redukcję kosztów związanych z okablowaniem, oraz możliwość bezprzewodowego przesyłania informacji dotyczących procesu, co często jest zbyt kosztowne, albo wręcz niemożliwe przy użyciu przewodów. Jednakże istnieją jeszcze inne zalety, o których wspomina się znacznie rzadziej. Takim atutem właśnie jest eliminowanie pętli masy, które są przyczyna wielu problemów w instalacjach przewodowych.

Zagadnienie to poruszył Scott Broadley z Broadley James, dostawcy rozwiązań bioprocesowych. Wspomniał on o bezprzewodowym rozwiązaniu opracowanym wspólnie z Emerson Process Management. Broadley James posiada w swojej ofercie bioreaktory SUB, oraz związane z nimi systemy sterowania. Połączenie pomiędzy SUB, a sterownikiem (rozproszony system sterowania Emerson Delta), zwykle realizowany był za pomocą przewodów.

Aby zredukować liczbę połączeń przewodowych, inżynierowie z Emerson, oraz Broadley James wyposażyli SUB w bezprzewodowe przekaźniki pH i temperatury (elementy Emerson Smart Wireless), które komunikują się na częstotliwościach radiowych ze sterownikiem z wykorzystaniem standardu WirelessHart. „Pomysł polegał na tym, że dzięki rozwiązaniom bezprzewodowym, możemy pracę uprościć.” – powiedział Broadley. „Zmniejszyliśmy ryzyko wynikające z rozłączenia się kabli w nieodpowiednim momencie.” – dodał.

Na potrzeby testów, firma uruchomiła bioreaktor wyposażony zarówno w rozwiązania przewodowe, jak i bezprzewodowe. Czujniki połączone przewodami aktualizowały odczyty co sekundę, a te bezprzewodowe, przesyłały pomiary jedynie wtedy, gdy odczyty ulegały znaczącej zmianie, albo w określonych odstępach czasu. Rozwiązanie takie, należące do standardu WirelessHart, pozwala zoptymalizować żywotność baterii bezprzewodowych przekaźników.

W przypadku przekaźników bezprzewodowych „sprawdzaliśmy, czy jest jakaś zasadnicza różnica w sterowaniu, w porównaniu z rozwiązaniem przewodowym, które przekazuje odczyty co sekundę.” – powiedział Broadley. „I okazało się, że nie ma zasadniczej różnicy.” – dodał.

Co więcej, testy pokazały, że istnieje dodatkowa korzyść. „Jako, że przekaźniki bezprzewodowe są zasilane z baterii, są całkowicie izolowane od uziemienia, które często sprawiają, że czujniki pH wariują.” – powiedział Broadley. Podczas testów, gdy w sygnale czujnika pH połączonego przewodem pokazywał się impuls pochodzący z szumu w masie, w odczytach z czujników bezprzewodowych nie było po nim śladu.

Redukcja szumów doprowadzi, według Broadleya, do znaczącej poprawy jakości sterowania bioprocesami w przyszłości. „Poprawa jakości sygnału oznacza lepszą kontrolę nad procesem. Te zasilane bateriami przekaźniki, to będzie prawdziwy krok wprzód.” – powiedział.

(lk)