首页 优德88下载正文

朱孝天,无须等候5G——无线工厂网络的规划和办理-优德88登录网址

admin 优德88下载 2019-07-18 180 0

无线网络是许多进程工厂的重要组成部分,它具有许多优势。制作业对无线网络的承受程度正在继续添加,在越来越多的工程中取得运用。

在 10多年前,无线网络就现已成为进程工业的一部分。工厂设备选用无线网络的原因有许多,但一般可以归结为以下两类。

第一类是被迫的:首要用于现已饱满、无法继续添加线缆的有线基础设备,或电缆难以抵达的区域。

第二类是自动的:无线网络是快速扩展外表和通讯功用区域的要害手法,无需较高的本钱、较长的装置时刻,也并不需求有线仪器所需的停机时刻。

无论是出于哪种原因,最终目标都是进步设备的出产率和职工功率。传统制作企业面临着具有丰厚经历的技术人员削减且工人总数削减的趋势,急需进步功率以保证其内行业界的竞争力和继续的盈余才能。

当今的无线网络协议,现已可以满意制作业对工业通讯提出的严苛要求:

• 牢靠的通讯;

• 安全的数据传输;

• 确认性通讯;

• 受控的功耗。

>>> Wi-Fi和其它现场网络 <<<

大多数人在谈到无线网络时,他们首要想到的是将计算机、电话、平板电脑和其它设备衔接到办公室、家庭乃至工业网络的无线以太网络(Wi-Fi)。尽管Wi-Fi 运用非常广泛,并且适用于各式各样的运用,但其高功率要求和高耗电特性,关于电池需求运用数年的丈量设备来说是不切实际的。尽管如此,无处不在的Wi-Fi 设备及其供给的高带宽,使其适用于其它用处的无线工厂网络(WPN)(图1)。

图1 :无线工厂网络一般包含由无线以太网支撑和协调的多种类型的网络。本文图片来历:艾默生

Wi-Fi 最常见的用处包含移动作业者运用程序,用于安全和安保的长途视频监控体系以及相似的运用程序。在考虑无线工厂网络时,有一点需求留意:典型的进程工厂环境,不如家庭或办公室那样有利于通讯。较高的金属密度、多种电磁噪声源以及工业环境中各种恶劣的条件,一般要求设备或工厂中的接入点密度更高,特别是在噪声源的周围。

大多数情况下, 布置无线工厂网络,不仅仅是信息技术(IT)团队的职责。习惯于在办公室环境中作业的装置人员,对进程工厂中或许呈现的问题并不是非常的了解。网络运转或许不一致,导致用户损失对无线工厂网络的信赖。在规划无线工厂网络时,最好延聘具有工业自动化经历,并对在工厂设备中装置Wi-Fi 的规划要求有透彻了解的供货商。

用于无线工厂网络或在地理上散布更广泛的网络(例如市政水或电力体系)的Wi-Fi 代替计划,包含长时刻演进(LTE)和无线互操作微波接入(WiMax)。这些网络规范可供给应对掩盖间隔、带宽、移动性和网络支撑的不同办法。在某些情况下,布置或许需求商业网络供给商的参加,也可以能自行装置和保护。不过需求留意的是,尽管LTE 和WiMax 适用于许多运用场景,但并不适用于进程外表网络。

可以在工业环境中运用的另一种商业协议是蓝牙(Bluetooth),以及后来的低功耗蓝牙(BLE)。蓝牙的开始规划,旨在代替短间隔、点对点电缆衔接。在工业中的运用,包含将笔记本电脑衔接到可编程逻辑操控器,以便在没有物理电缆的情况下进行装备和保护,以及其它相似的短间隔运用。

>>> 首要的无线网络规范 <<<

支撑用户承受无线的一个积极要素,是无线现场外表网络规范协议的拟定。与无线进程外表相关的两个首要规范是:ISA 100.11a- 用于工业自动化的无线体系:进程操控和相关运用,以及WirelessHART。尽管这些规范的内容大部分相同,但它们的办法存在显着的差异。两者都在供货商和用户中建立了杰出的名誉。

首要进入商场的是WirelessHART,作为一个开放式的可互操作无线通讯规范,用于满意流程工业关于实时工厂运用中牢靠、安稳和安全的无线通讯的要害需求。第一批WirelessHART 现场设备于2007 年发布。为了战胜工业运用中固有的搅扰问题,WirelessHART 运用网状网络(图2),其间每个设备充任网络的中继器,为信号供给多条途径来接入网络或网关。

图2 :运用WirelessHART,网络上的每个设备都可以用作外表和转发器。

因为它是由FieldComm 集团专门为工业运用而规划的,因而任何制作商出产的经认证的设备都可以彼此交互。此外,针对丈量和操控运用,对带宽使用和安全要素也进行了优化。因为无线仪器一般由电池供电,因而该协议旨在最大极限地下降功耗。依据给定设备向主机供给丈量更新频率的不同,电池的运用寿数可长达10 年。

ISA100.11a规范的拟定是一个长时刻项目,直到2009年才完结。其由世界自动化学会(ISA) 部属的ISA100 工业无线委员会拟定, 于2014年09 月取得了世界电工委员会(IEC) 的同意, 成为正式世界规范IEC62734。ISA100系列规范涵盖了更广泛的无线运用,ISA100.11a规范是其间的一部分。ISA100.11a专门用于无线外表。设备选用不同的办法来完成网格化,用户需求确认它们之间的交互方法。这需求比WirelessHART 所需的自组织型网络更多的网络办理。

ISA100.11a 设备广泛装置,以便现场设备直接与一个或多个接入点通讯,然后接入点与无线网关设备通讯,该无线网关设备调度通讯并将数据转发到主机体系。当需求进步信号牢靠性时,ISA100.11a 设备也可以依照在网状网络中运转进行装备,但这会缩短电池寿数。

在某些运用中,一些低功率广域网现已取得运用,并取得不同程度的成功。这些协议开始运用于超大区域内超低带宽的通讯,例如用于供电和供气公司的智能功率表,这些外表一般每天只需求发送一次更新数据。尽管它们传输规模极广,但因为只需求这些协议具有极低的带宽和以及较慢的更新时刻,因而它们并不合适大多数工业监控运用。

>>> 无线工厂网络 <<<

在无线工厂网络与无线外表网络协同运转的情况下,工厂人员很快就意识到它们的许多优势(图3)。例如,使用现场移动作业人员的运用程序,工厂人员可以拜访操控体系数据,经过进步运转人员和工程作业流程的功率,回路调试时刻最多可以缩短50%。比如方位监控之类的其它运用,可以明显改进事端期间的整合,并且无线摄像机可以供给明显的安全性和运转收益。

图3 :从工厂的任何地方拜访无线网络的才能供给了许多的优势。

从无线外表商场的现状来看,WirelessHART正逐渐进入主导阶段。石油和天然气、石化、电力和其它进程工业商场中的大多数大型工业用户,现已装置了WirelessHART网络。

>>> 扩展无线外表的运用 <<<

第一代无线外表悉数都与进程变量有关,但用户很快意识到所供给的附加数据可以完成财物状况监测和其它运用。尽管节约布线本钱仍然是一个首要优势,但无线外表和网络的最大价值在于可以促进遍及传感体系。

跟着终端设备和网络本钱的下降,在许多运用中,工厂运营商搜集数据和支撑决议计划的才能将逐渐增强。

延伸阅览

要害概念:

■无线工厂网络的规划和办理;

■运用无线外表为企业带来的价值;

■用于无线工厂网络的协议。

考虑一下:

假如还在等候无线网络,那么您的企业是否正在失掉出产力?

版权声明

本文仅代表作者观点,不代表本站立场。
本文系作者授权发表,未经许可,不得转载。

最近发表

    优德88登录网址_优德88官网网站_优德88手机登录

    http://blockdog.net/

    |

    Powered By

    使用手机软件扫描微信二维码

    关注我们可获取更多热点资讯

    w88出品