催化劑轉(zhuǎn)爐作為催化劑生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵設(shè)備隘竭，其溫度監(jiān)測非常重要程拭，無線儀表相對于傳統(tǒng)的滑環(huán)式溫度測量方式滤祖，安裝簡單筷狼，調(diào)試方便，數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定走木，參數(shù)準確蛛惜，解決了從滑環(huán)連線易損壞的問題。       

1. 中國石油天然氣股份有限公司蘭州石化分公司及催化劑廠
        中國石油天然氣股份有限公司蘭州石化分公司是集煉油荡减、化工和化肥生產(chǎn)為一體的的大型石化企業(yè)赞钧，是中國西部地區(qū)最大的石化企業(yè)。公司擁有原油一次加工能力1050萬噸/年搂素。并具備相配套的二次加工能力凌蝎，能生產(chǎn)汽油、柴油塑汽、煤油锡跺、潤滑油、催化劑吓死、合成橡膠等400余種石化產(chǎn)品，是我國生產(chǎn)石化產(chǎn)品品種比較齊全的企業(yè)之一焚寂。
        中國石油天然氣股份有限公司蘭州石化分公司催化劑廠建廠于1964年普晌，位于黃河之濱顶猜、古絲綢之路重鎮(zhèn)——甘肅省蘭州市。是我國專門從事石油裂化催化劑工業(yè)開發(fā)生產(chǎn)的基地痘括，是國內(nèi)三大催化裂化催化劑生產(chǎn)基地之一长窄，被譽為“石油裂化催化劑的搖籃”。主流產(chǎn)品年生產(chǎn)能力達到50000噸纲菌，是中國石油目前唯一的催化裂化催化劑生產(chǎn)基地
2. 催化劑轉(zhuǎn)爐的溫度監(jiān)測
        催化劑轉(zhuǎn)爐是催化劑生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵設(shè)備挠日。蘭州石化分公司催化劑廠的催化劑轉(zhuǎn)爐的長度為30米，運行溫度1000攝氏度翰舌，轉(zhuǎn)速為4~5轉(zhuǎn)/分鐘嚣潜，控制系統(tǒng)采用的是和利時的PLC，每臺設(shè)備有4個溫度測點椅贱。在催化劑的生產(chǎn)過程中要隨時對溫度進行監(jiān)測懂算，以保證轉(zhuǎn)爐的正常運轉(zhuǎn)和全裝置的安全平穩(wěn)運行，同時轉(zhuǎn)爐的溫度直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)過程中的能耗庇麦，因此準確计技、可靠的測量轉(zhuǎn)爐的溫度十分重要。傳統(tǒng)上催化劑轉(zhuǎn)爐的溫度監(jiān)測采用滑環(huán)測溫的方式來測量溫度山橄，如圖1所示综非。
 

  圖1  催化劑轉(zhuǎn)爐的滑環(huán)測溫

        催化劑轉(zhuǎn)爐的滑環(huán)式測溫屬于直接測量，利用熱電偶測量轉(zhuǎn)爐的溫度傅煎。采用滑環(huán)測溫時琴偿，熱電偶的兩端分別連接在兩個滑環(huán)上，每個滑環(huán)分別與一個碳刷聯(lián)接敢弟，碳刷固定在一根連桿上贼卿，通過導(dǎo)線與溫度變送器連接。同時滑環(huán)測溫的缺點也十分明顯捅振，主要有：
         1彬率、由于滑環(huán)失圓和轉(zhuǎn)爐的振動，碳刷會高頻率地跳躍怯糠，導(dǎo)致信號傳導(dǎo)不連續(xù)署隔，造成信號丟失。
         2瓦统、滑環(huán)所在的環(huán)境溫度很高贿妹，會造成滑環(huán)繡蝕，同時粉塵會在碳刷和滑環(huán)之間造成絕緣阻隔金矛，導(dǎo)致信號失真芯急。
         3、熱電偶測量為毫伏信號驶俊，易受到干擾娶耍，影響測量精度免姿。
         4、由于滑環(huán)的機械結(jié)構(gòu)榕酒，導(dǎo)致維護量較大胚膊，維護費用高。
         由于滑環(huán)測溫存在上述的缺點想鹰，無法及時紊婉、準確、可靠的測量溫度辑舷，而溫度的失真會影響產(chǎn)品的質(zhì)量并增加裝置的能耗喻犁。隨著催化劑廠對產(chǎn)品質(zhì)量和能耗的要求日益提高，在不對轉(zhuǎn)爐進行大規(guī)模改造的前提下惩妇，尋求一種能夠準確可靠的測量催化劑轉(zhuǎn)爐的新方法成為一種切實的需求株汉。

3. 艾默生智能無線技術(shù)解決方案
         為了能夠及時準確地測量催化劑轉(zhuǎn)爐的溫度，提高產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性和降低能耗撤掀，蘭州石化催化劑廠對包括滑環(huán)測溫狱槽、紅外線成像、無線測溫等方案進行了對比拂谆，綜合各個方案的特點屿帕，最后選取了艾默生公司的智能無線技術(shù)作為解決方案，對催化劑轉(zhuǎn)爐的測溫系統(tǒng)進行了改造姓纲，取得了很好的成果盗晓。該方案使用無線溫度變送器648直接與熱電偶連接，安裝在爐體上愕啰，無線溫度變送器648將采集到的信號無線傳輸?shù)綗o線智能網(wǎng)關(guān)1420津霜，網(wǎng)關(guān)1420由EtherNet 連接，以O(shè)PC協(xié)議與和利時PLC系統(tǒng)通訊∥轮眩現(xiàn)場安裝圖如圖2所示曹撩。
 

圖2  艾默生智能無線測溫方案安裝示意圖

3.1   艾默生智能無線方案的優(yōu)勢
         艾默生智能無線方案的優(yōu)勢
         1、采用與有線變送器相同的檢測元件改耽，保證工藝數(shù)據(jù)來源可靠牡鸥。
          2、無線網(wǎng)關(guān)主動搜索并自動調(diào)整無線網(wǎng)絡(luò)以適應(yīng)無線設(shè)備的增加或減少斑匪，同時網(wǎng)關(guān)可管理并選擇數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆窂侥抛眩捎脮r間同步技術(shù)，以此保證數(shù)據(jù)傳輸實時可靠蚀瘸。
          3狡蝶、上位機組態(tài)方便，無專用軟件，IE瀏覽器組態(tài)界面友好贪惹，人機交互性強悬包，支持多種通訊協(xié)議。
          4馍乙、無線網(wǎng)絡(luò)安裝方便，從安裝無線儀表到讀取數(shù)據(jù)只用3個小時垫释。
          5丝格、無需敷設(shè)電纜和橋架，節(jié)省安裝成本棵譬。
          6显蝌、無線設(shè)備具有自診斷功能，可以同時檢測電池電量和環(huán)境溫度唠俄。

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3.2. 艾默生智能無線系統(tǒng)的架構(gòu)和主要設(shè)備特點
3.2.1. 系統(tǒng)架構(gòu)
         無線控制系統(tǒng)一般由各類工況監(jiān)測無線變送器惨浩、無線網(wǎng)關(guān)、裝有IE瀏覽器的PC機組成杜戈。其結(jié)構(gòu)如下圖所示：
 

圖3 艾默生無線解決方案結(jié)構(gòu)

3.2.2. 艾默生智能無線網(wǎng)關(guān)1420的功能和特點
          無線網(wǎng)關(guān)在無線控制系統(tǒng)中起到中間轉(zhuǎn)換的作用赫窄，它是連接現(xiàn)場設(shè)備和控制系統(tǒng)的橋梁，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理拉拨、數(shù)據(jù)管理和設(shè)備管理的三大功能臭脯。首先網(wǎng)關(guān)要管理其轄區(qū)內(nèi)的無線設(shè)備，根據(jù)其位置分布自動建立通訊網(wǎng)絡(luò)旦坷，保證各個被檢測的工藝參數(shù)準確可靠的傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)谒娩，一旦網(wǎng)絡(luò)建立，即利用標(biāo)準接口和支持相應(yīng)的通訊協(xié)議將收集到的工藝數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)送入控制系統(tǒng)內(nèi)庶鸡，以實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備及工藝數(shù)據(jù)的監(jiān)控嵌障。網(wǎng)關(guān)和上位機通信時，支持ModubusRS-485沈宛、ModbusTCP/IP及EtherNet  OPC的通訊協(xié)議畦盏，與DCS、PLC或SCADA系統(tǒng)無縫連接乔煞；
         下圖為艾默生智能無線網(wǎng)關(guān)1420的外觀照片：
 

圖4    艾默生智能無線網(wǎng)關(guān)1420

3.2.3. 無線溫度變送器    
        智能無線溫度變送器Rosemount648吁朦，其主要性能和特點與有線儀表相同，只是其信號輸出采用支持WirelessHART協(xié)議的無線輸出渡贾，采用智能電源模塊供電逗宜。下圖為Rosemount智能無線溫度變送器648的外觀照片：

 圖5   Rosemount 648無線溫度變送器

4. 應(yīng)用體會
        催化劑轉(zhuǎn)爐作為催化劑生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵設(shè)備，其溫度監(jiān)測非常重要空骚，無線儀表相對于傳統(tǒng)的滑環(huán)式溫度測量方式纺讲，安裝簡單，調(diào)試方便囤屹，數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定熬甚，參數(shù)準確逢渔，解決了從滑環(huán)連線易損壞的問題。和使用有線儀表相比乡括，維護的工作量大大降低肃廓。無線溫度變送器648和無線網(wǎng)關(guān)的抗干擾能力強，即使在振動噪音較大诲泌，溫度很高的環(huán)境中官澳，運行穩(wěn)定，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)準確可靠予裳。使用智能無線設(shè)備澈渠，解決了轉(zhuǎn)爐溫度監(jiān)測的難題，為企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量芙继、降低能耗提供了有效的技術(shù)支持坞鲁。

關(guān)于艾默生過程管理
        艾默生過程管理（(暫不可見)）是艾默生業(yè)務(wù)的一部分，其在幫助各行業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)锻碎、過程控制及輸配自動化等領(lǐng)域中萄撇，始終居于領(lǐng)先地位，并廣泛服務(wù)于化工酣矮、石油和天然氣巨均、煉油、紙漿和造紙颅挟、電力测捎、水和廢水處理、冶金和礦業(yè)而芥，食品和飲料律罢、生命科學(xué)及其它行業(yè)。公司將先進的產(chǎn)品和技術(shù)與具有行業(yè)特點的工程棍丐、咨詢误辑、項目管理和維護服務(wù)相結(jié)合。艾默生旗下的品牌包括PlantWeb?, Syncade?, DeltaV?, Fisher?, Micro Motion?, Rosemount?, Daniel?, Ovation?, Bettis?, EIM, 和 AMS Suite.
關(guān)于艾默生
        總部位于美國圣路易斯市的 Emerson （紐約證券交易所股票代碼: EMR）是一家全球領(lǐng)先的公司歌逢，該公司將技術(shù)與工程相結(jié)合巾钉，通過網(wǎng)絡(luò)能源、過程管理秘案、工業(yè)自動化砰苍、環(huán)境優(yōu)化技術(shù)及工具和儲存業(yè)務(wù)為工業(yè)、商業(yè)及消費者市場客戶提供創(chuàng)新性的解決方案阱高。公司 2010 財年的銷售額達 210 億美元赚导。如欲了解進一步信息，歡迎訪問(暫不可見) （全球）、(暫不可見)（中國）吼旧。

（艾默生過程管理公司 楊光）

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