Беспроводные технологии Industrial Wireless.pptx
- Количество слайдов: 22
БЕСПРОВОДНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ INDUSTRIAL WIRELESS
ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕСПРОВОДНАЯ СВЯЗЬ В СИСТЕМАХ АВТОМАТИЗАЦИИ Современные системы беспроводной передачи данных позволяют упростить монтаж, уменьшить продолжительность обслуживания и время простоя оборудования, добиться высоких показателей времени готовности и повысить производительность. Phoenix Contact предлагает компоненты и системы для решения любых задач, связанных с беспроводной связью в промышленных условиях. Устройства беспроводной связи сконструированы для эксплуатации в жестких промышленных условиях, характеризуются высокой надежностью, простотой и удобством использования, а также максимальной защищенностью передачи данных. Передача небольшого количества сигналов или огромных объемов данных, обеспечение связи в режиме реального времени между близко расположенными или удаленными на сотни метров устройствами, в производственных помещениях с металлическими преградами или в условиях свободного поля - для любых этих и других требований возможен подбор соответствующих компонентов и принадлежностей.
БЕСПРОВОДНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ INDUSTRIAL WIRELESS – ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ • Компоненты для беспроводной связи В каждой области применения предъявляются свои требования к радиосвязи. Phoenix Contact предлагает серию изделий для беспроводной связи, созданных на основе различных технологий, которые позволят вам решить все коммуникационные задачи гибко, просто и с незначительными расходами.
BLUETOOTH (IEEE 802. 15. 1) Основная область применяя технологии Bluetooth - интеграция компонентов систем автоматизации в локальные сети на базе полевой шины или в сети промышленного Ethernet. Благодаря поддержке различных пользовательских профилей стандарт беспроводной связи может применяться для решения широкого круга задач.
ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ: – Очень надежный способ передачи данных в производственных помещениях с металлическими объектами – Возможность локальной параллельной работы нескольких сетей Bluetooth – Автоматические механизмы сосуществования обеспечивают помехоустойчивую параллельную работу WLAN 802. 11 b/g – Объединение радиосетью до семи оконечных устройств – Пропускная способность до 1 Мбит/с – Дальность передачи*, как правило более 100 м в производственных помещениях и более 200 м в условиях свободного поля – Оптимально подходит для быстрой циклической передачи небольших пакетов данных – Прозрачная передача данных по сети internet на уровне Layer-2, например , в системах PROFINET IO – Высокая защищенность данных благодаря кодированию данных с 128 битным ключом и аутентификации
TRUSTED WIRELESS Trusted Wireless – технология промышленной радиосвязи для передачи некритичных к задержкам сигналов процесса на большие расстояния – до нескольких* километров.
ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ В каждой конкретной области применения предъявляются свои функционально-технические требования к технологиям беспроводной связи. Поскольку в настоящее время ни одна из существующих технологий радиосвязи не способна удовлетворить всем требованиям, компания Phoenix Contact предлагает решения, основанные на различных технологиях. В промышленности хорошо зарекомендовали себя следующие технологии беспроводной связи:
WIRELESS MUX Wireless-MUX - простое решение для передачи цифровых и аналоговых процессных и управляющих сигналов просто и надежно без кабеля, от одной точки к другой. Уверенная и надежная передача на расстояния до нескольких сотен метров. *
WIRELESS IO Технология для беспроводной передачи критичных к задержкам процессных и управляющих сигналов в сетях автоматических систем управления. Характеризуется высоким быстродействием, надежностью, простым и удобным обслуживанием.
WIRELESS IO С помощью базовой станции Fieldline модули Wireless IO могут быть интегрированы во все основные Системы на базе полевой шины. Точки доступа Factory Line Modbus IO обеспечивают обмен данными по сети internet между модулями Wireless IO и устройствами управления.
WLAN (IEEE 802. 11) На базе WLAN возможна реализация высокопроизводительных сетей, объединяющих множество оконечных устройств. Поскольку системы WLAN допускают простую интеграцию в информационные сети, то прекрасно подходят для мобильного управления, контроля и регистрации данных. Кроме того, возможно создание быстрого канала связи между управляющими устройствами и передача входных и выходных данных в режиме реального времени в системах PROFINET IO.
ДРУГИЕ ОСОБЕННОСТИ: – Возможность создания больших сетей, объединяющих несколько сотен оконечных устройств – Высокая пропускная способность до 54 Мбит/с – Благодаря функции автоматического роуминга возможно создание сетей с большой зоной покрытия, обеспечивающих высокую мобильность – Дальность передачи*, как правило, до 100 м в производственных помещеииях и более 200 м в условиях свободного поля. С использованием радиоканалов дальность передачи может составлять более 1 км
НАДЕЖНОСТЬ Набольшее внимание уделяется надежности и помехозащищенности каналов беспроводной связи в жестких промышленных условиях. Беспроводная передача данных осуществляется посредством электромагнитных волн. При этом на канал радиосвязи воздействуют внешние источники электромагнитных помех. Сильные электромагнитные поля радиопомех, создаваемые в производственных помещениях различными устройствами, например, преобразователями частоты, в результате коммутации нагрузок или работы сварочного аппарата не оказывают влияния на радиосвязь, поскольку такие электромагнитные помехи находятся в пределах кило- или мегагерцового диапазона, в то время как Bluetooth, Trusted Wireless и WLAN работают в диапазоне 2, 4 ГГц. Дополнительно Bluetooth, Trusted Wireless и WLAN поддерживают сигналы с расширенным спектром и другие механизмы, обеспечивающие высокую надежность передачи данных.
Технологии беспроводной передачи данных WLAN, Bluetooth и Trusted Wireless доказали свою высокую надежность в самых жестких промышленных условиях эксплуатации.
• Wireless Ethernet Для беспроводного подключения к сети Ethernet компонентов системы автоматизации. Передача данных на уровне Layer-2 производится в прозрачном в отношении протоколов режиме. Поддерживаются протоколы промышленного Ethernet, такие как PROFINET, Modbus/TCP и Ether. Net/IP.
Factory Line Bluetooth - надежные коммуникационные компоненты для небольших локальных беспроводных сетей, работающих параллельно. Factory Line WLAN обеспечивает высокоскоростной беспроводной доступ к сети Ethernet с большой зоной покрытия. Factory Line Wireless Serial - устройства с последовательным интерфейсом, интегрируемые в сеть Ethernet с помощью компонентов Factory Line Bluetooth или Factory Line WLAN.
БЕСПРОВОДНОЙ ВВОД-ВЫВОД MUX Беспроводная передача • управляющих сигналов MUX поставляется в виде готового к использованию пакета: необходимо только распаковать, подсоединить и включить - и канал беспроводной связи готов к работе. Поставляются два варианта комплектов: – стандартный комплект с ненаправленной антенной OMNI. Дальность передачи* составляет от 50 до 100 м, в условиях свободного поля до 200 м. – комплект с направленной антенной PANEL. В условиях свободного поля дальность передачи при отсутствиипрепятствий* может превышать 400 м. Принцип действия прост. Сигнал, который поступает на вход Wireless- MUX, передается как правило менее чем за 10 мс на соответствующий выход другого устройства Wireless-MUX осуществляет двунаправленную передачу 16 цифровых и 2 аналоговых сигналов, и таким образом может заменить 40 -жильный сигнальный кабель. При этом осуществляется непрерывный контроль соединения. При наличии достаточно сильных помех, когда не представляется возможным установить соединение, выходы переходят в определенное состояние LOW), о котором сигнализирует диагностический светодиод модуля. Качество связи отображается непрерывно с помощью соответствующего индикатора. В качестве беспроводной технологии используется работающий в бесплатном и не требующем лицензии диапазоне 2, 4 ГГц ISM и соответствующий стандарту IEEE 802. 15. 1 Bluetooth спецификации 1. 2. Wireless-MUX - это устройство класса 1, которое может посылать сигналы мощностью до 16 d. Bm, при чем мощность автоматически регулируется в зависимости от расстояния передачи.
БЕСПРОВОДНОЙ ВВОД-ВЫВОД • К системе Fieldline, предназначенной для монтажа полевой шины, через беспроводную локальную шину можно подключить до трех устройств беспроводного ввода-вывода. В качестве устройств ввода-вывода поставляются модули Inline-Block со степенью защиты IP 20 и устройства Fieldline со степенью защиты IP 65. Благодаря прочному корпусу со степенью защиты IP 65 устройства ввода- вывода Fieldline могут устанавливаться непосредственно на агрегате, рядом с периферийными устройствами. Подключение датчиков и исполнительных элементов в этом случае производится с помощью обычных предварительно подготовленных соединителей M 12. Устройства беспроводного ввода- вывода соединяются по беспроводной схеме с локальной шиной Fieldline Modular через базовую станцию беспроводного ввода-вывода. Конфигурация производится просто и надежно с помощью штекера ID-PLUG. Базовая станция автоматически записывает данные соединения в IDPLUG, который по окончании процесса записи устанавливается на устройство беспроводного ввода-вывода. С помощью различных имеющихся в распоряжении устройств сопряжения шиной Fieldline станция Fieldline может быть встроена во все распространенные сети на базе полевой шины, например, INTERBUS и PROFIBUS.
ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕСПРОВОДНАЯ СЕТЬ WLAN (802. 11) Устройства WLAN специально разработаны для применения в тяжелых промышленных условиях. Областью применения являются структуры беспроводных сетей соответствующих стандарту IEEE 802. 11 a/b/g в промышленных производственных и складских помещениях. Модули обладают прочным корпусом со степенью защиты IP 65, высокой устойчивостью к вибрации, ударным нагрузкам и электромагнитным помехам, а также работают в широком температурном диапазоне. Серия устройств WLAN обладает следующими качествами: – двухдиапазонный радиоприемник для 802. 11 b/g (диапазон 2, 4 ГГц) и 802. 11 a/h (диапазон 5 ГГц) – высочайшая безопасность благодаря соответствию современнейшему стандарту IEEE 802. 11 i –обширные возможности диагностики благодаря индикации уровня приема и шума, а также статистике положения антенны, что позволяет определить ее оптимальное положение – установка определяемых пользователем приоритетов сетевых потоков данных, что позволяет обеспечить максимальную скорость передачи для приоритетных данных -высокая степень доступности, так как точка доступа контролирует соединение с оконечными устройствами и при обнаружении обрыва связи выводит информацию на устройство визуализации
FACTORY LINE BLUETOOTH ДЛЯ СЕТЕВОЙ КОММУНИКАЦИИ Для беспроводного объединения в сеть Ethernet-совместимых компонентов систем автоматизации предлагается модуль Factory Line FL BLUETOOTH AP. Дальнейшая передача данных осуществляется прозрачно для всех протоколов. Это позволяет надежно передавать такие промышленные сетевые протоколы Ethernet, как Modbus TCP, Ethernet/IP и PROFINET. Устройство FL BLUETOOTH AP может использоваться в качестве точки доступа семи и менее оконечных устройств, в качестве адаптера Ethernet-Client, а также как Serial Bluetooth COMсервер. FL BLUETOOTH AP обладает следующими качествами: – безопасность передачи благодаря 128 - битному шифрования данных – поддержка профилей Bluetooth LAN, PAN и SPP – задержка на участке беспроводной передачи - менее 15 мс (для 80 байт фрейма PROFINET точка-точка) – изменяемый радиус действия* от 0, 1 до 250 м на свободном пространстве – возможность автоматической смены (роуминг) Ethernet-клиентом нескольких точек доступа Bluetooth – диагностика качества связи радиоканалов – автоматическое регулирование мощности передачи
Factory Line Serial Adapter FL BT SPA представляет собой серийный адаптер Bluetooth, с помощью которого через FL BLUETOOTH AP и встроенные в него COM-серверы в сеть Ethernet могут быть беспроводным способом интегрированы серийные устройства. FL BT SPA конфигурируется через WEBинтерфейс устройства FL BLUETOOTH AP. Внимание: FL BT SPA применяется только в комбинации с FL BLUETOOTH AP.
Беспроводные технологии Industrial Wireless.pptx