Komunikacja w obszarach przemysłowych

From |

Bezprzewodowa komunikacja sieciowa to nieodzowny element składowy obecnych instalacji automatyki przemysłowej. Sieci te pozwalają na znaczną decentralizację układów kontroli i sterowania co w znacznym stopniu zwiększa dostępność do kluczowych dla realizowanego procesu technologicznego danych. Automatycy, a często sami użytkownicy końcowi, coraz chętniej sięgają po rozwiązania bezprzewodowe, ponieważ otrzymujemy elastyczną, podatną na łatwą rozbudowę, a przy tym tańszą w realizacji sieć. Niezawodna łączność w połączeniu z szybką instalacją stanowią idealne rozwiązanie dla modernizowanych instalacji automatyki.

Specyfika bezprzewodowej infrastruktury komunikacyjnej przeznaczonej do pracy w obszarach przemysłowych wymaga zrozumienia osobliwych zagadnień rządzących tym środowiskiem.

Wydajność sieci uzależniona jest od wielu czynników takich jak, zakłócenia elektromagnetyczne, przeszkody, czy czynniki atmosferyczne oraz rozległość samej infrastruktury.

Obecnie na rynku dostępnych jest kilka standardów transmisji bezprzewodowej, co jest pochodną „walki wpływów” różnych organizacji, instytutów badawczych oraz samych firm produkcyjnych, które forsowały swoje rozwiązania. Jednak najpopularniejsze z nich to:

WLAN IEEE 802.11 pracujący w zakresach częstotliwości 2.4 GHz i 5 GHz

WLAN jest standardem bezprzewodowej komunikacji zgodnym z IEEE 802.11 a/b/g/n. Znajduje zastosowanie w lokalnych sieciach transmisji danych.

  • Wysoka szybkość transmisji danych z prędkością do 54 Mbps lub 300Mbps
  • Szybki roaming
  • Mobilność użytkownika w rozległych sieciach
  • Wysoki stopień niezawodności, dzięki technologii MIMO

bluetooth

Bezprzewodowa technologia Bluetooth zgodna z IEEE 802.15.1.

  • Wyjątkowo niezawodna transmisja dzięki redundantnym kanałom transmisji
  • Wysoka zdolność współistnienia w nieznanym środowisku sieci bezprzewodowych, praca równoległa kilku systemów dzięki efektywnemu wykorzystaniu zmiany częstotliwości
  • Zasięg do 200 m
  • Krótki czas opóźnienia
  • Do siedmiu użytkowników typu slave w sieci

Zastosowanie:

Bezprzewodowa transmisja sygnałów: analogowych, cyfrowych I/O, komunikacji szeregowej RS-232, RS-422/485.

wirelesshart

Technologia Wireless HART

Zgodna z normą IEEE 802.15.4 i stanowi alternatywę dla przewodowych instalacji HART w przemyśle przetwórczym.

  • Wyjątkowo bezpieczna transmisja danych, odporna na wszelkie próby zewnętrznej manipulacji, czy nasłuchu.
  • Wysoki stopień niezawodności, dzięki technologii fullmesh routing
  • Bardzo niskie zużycie energii dzięki synchronizowanej czasowo komunikacji
  • Sieć typu Mesh do 250 węzłów

Zastosowanie:

Transmisja analogowych sygnałów HART

technologia trusted wireless od phoenix contact

Technologia Trusted Wireless

  • Wysoki stopień niezawodności dzięki szyfrowaniu kluczem AES
  • Współistnienie z innymi sieciami dzięki technologii frequency hopping method
  • Zasięg do kilku kilometrów dzięki regulacji szybkości transmisji danych
  • Możliwość tworzenia sieci typu Mesh w ilości do 250 węzłów

Zastosowanie:

Bezprzewodowa transmisja sygnałów: analogowych, cyfrowych I/O, komunikacji szeregowej RS-232, RS-422/485

Komunikacja z wykorzystaniem połączenia GSM zewnętrznego dostawcy usług telekomunikacyjnych

  • Standard dostępny w ponad 200 krajach
  • Stosowanie międzynarodowych standardów transmisji danych (GPRS, EDGE, UMTS, HSPA,itp.)
  • Zasięg: krajowy i globalny

Zastosowanie:

Zdalny dostęp do oddalonej lub rozproszonej infrastruktury. Transmisja danych na znaczne odległości.

Jednak, który standard wybrać? Który jest właściwy dla naszej aplikacji? Który z nich zapewni odpowiednie parametry, a przy tym kolokwialnie mówiąc nie puści nas z torbami?

Odpowiedź na te pytania nie jest jednoznaczna ponieważ zależy od kliku czynników takich jak:

  • Ilość urządzeń
  • Wymagana prędkość transmisji danych
  • Rozległość aplikacji
  • Miejsce w instalacji automatyki, na poziomie którym realizowana jest transmisja danych
  • Ze względu na rozmiar oraz specyfikę zainstalowanej aparatury kontrolno-pomiarowej

Pomocne w czasie analizy tego typu zagadnień mogą okazać się poniższe grafy:

Pierwszy obrazuje zależności pomiędzy rozmiarami aplikacji oraz wymaganiami dotyczącymi prędkości transmisji danych w poszczególnych z nich.

Zdalny dostęp do oddalonej lub rozproszonej infrastruktury - schemat dla sieci wireless

Drugi przedstawiony w postaci piramidy obrazuje jakie technologie transmisji bezprzewodowej najlepiej za stosować, ze względu na lokalizację w strukturze automatyki przemysłowej.

piramida komunikacji wireless

Na łamach bloga będziemy prezentować cyklicznie każdy ze standardów opisując ich wady oraz zalety. Przedstawimy również nasze sukces story z nimi związane. Zamieścimy również instrukcję dotyczące doboru, obliczania oraz budowy tego typu struktur.

Dziękujemy, że jesteście z nami i zachęcamy do śledzenia nas na blogu oraz FB.

Chcesz wiedzieć więcej? Masz problem ze swoją instalacją bezprzewodową? Nie wiesz jaki standard wybrać?

 Przyjdź na Technology Days i dowiedz się więcej!

Autor: Adam Kralewski – Lider Zespołu Szkoleń i Wsparcia Technicznego
Share

Share

Tell your friends about us!

Contact

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *