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自动化领域下一代技术重点:无线应用

我爱方案网| 自动化,无线,有线,工业| 2012-11-13
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导读:应用在工业领域的无线技术在以往讲求的是稳定及精确,如设备温度及压力的精准回报等;但在物物相连的现代厂房中,除了简单的数据传输外,更必须做到实时控制的双向操作,也因此,数据的传输速度也决定了未来更多的工业自动化技术应用范畴。

无线技术有如此之多的优势,但它的应用目标并不是要取代现有的有线网络,而是一种有益的补足。举例来讲,无线仪表的刷新速度尚未能达到毫秒级,所以控制系统中核心的开关控制,如紧急停车系统,还是要用有线通讯来保障其毫秒级的可靠性。

但在布线的灵活性及特殊项目的反应时间上,无线技术仍为企业的首选。例如,对于厂房监控应用而言,在厂区本来没有现成的有线视讯监控网络情况下,如能利用无线技术进行布点,那么从成本上就可节约20%~40%的费用。如果有现成的有线视频监控网络,搭配无线视讯讯号端点建置后,有线/无线并存的监控网络则将会是成为最佳的解决方案。

另外,在化工、石油及天然气等产业,厂区数据回报端点如遇耗损或故障,人工处理不但耗时且危险;假使能采用无线技术,透过无线仪表的数据回报,即使少数端点耗损还是能透过无线MESH网络自动选择处于正常工作的无线节点作为路由,大大降低了厂区设备在特殊情况后因数据无法及时回报造成的巨大损害。
自动化无线 应用
无线自动化应用

无线技术在美国能源部与民间企业的努力下,在近年针对工业有线通讯效能的补充为发展重点,快速的扩展了更多元的自动化应用。如于石油油库中的压力测点改造项目,就是利用无线仪表接入内嵌组态功能的无线MESH网络,让现场操作员可以自动选择与任何一个多功能节点进行无线通讯,让原本靠纸张记录和对讲机联络的人工操作,都转变为现今的移动作业和电子数据的实时更新,工作效率得到了大幅提升。

在现有的无线技术下,构建高达300MBps的企业无线骨干网络,为业界努力的目标,因为无线高速网络的落实,可以更有效支持工业自动化的多功能应用。比如,它既可支持无线的数据采集,包括温度、压力等参数的所有无线仪表、变送器的数据无线传输到系统,又可支持移动操作。另外,应用还可包括支持无线巡检,可燃气体探测/人员定位(非GPS可控)、无线视频、智慧监测等。

目前业界已提出了满足ISA100.11a标准并与无线现场设备配合,方便使用者设计多种无线覆盖类型的无线网络。基于应用需求,用户现在能够设计出仅覆盖现场仪表的无线网络,或覆盖现场仪表以及Wi-Fi设备的无线网络。这为用户提供了极大的灵活性,并且降低了整体拥有成本。

此外,有效利用无线解决方案更能够将现场仪表网络的安装以及维护成本降低高达50%;这些新特性能够简化工厂无线现场设备网络的安装以及扩展,并能够增长现场变送器电池寿命。众多流程制造商寻求更加小型化、设计巧妙的无线网络来满足特殊现场设备的需要,但同时他们也需要能够易于拓展并且支持高度复杂、覆盖全场范围的无线解决方案。

最新的工业无线解决方案允许工厂使用简易无线网络来连接数千个无线现场设备,并实现多种关键功能,包括从资产检测到非关键性流程控制;允许工厂通过使用新型的现场设备接入点(FieldDevice Access Point)以及无线设备管理系统(Wireless Device Manager)等特性,建置现场仪表网络。

总体而言,工业无线应用基于现代技术创造出高稳定性、保密性及高度扩充性等特性,慢慢地让现代的厂区能接受并导入;在现有的有线网络架构下,未来的工业无线应用技术势必能为自动化的多元应用带来更多惊喜。

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