Print

Bezdrátová technika na základní výrobní úrovni

-- 09.06.09

Pro ty, kteří jsou spoutáni kabelovými sítěmi, může být rozuzlení otázek spojených s bezdrátovou technikou aplikovanou na základní výrobní úrovni stejně odstrašující jako přebudování síťových I/O bez dokumentace. Pokud jste se ještě nevrhli na bezdrátovou komunikaci na základní výrobní úrovni, anebo ji už alespoň částečně aplikujete, nabízíme vám několik otázek a odpovědí, které vám pomohou bezdrátovou problematiku objasnit. Další informace naleznete také na internetu, a to v Průvodci implementací bezdrátové techniky časopisu Control Engineering. Na otázky odpovídali:

• Bob Gardner, Banner Engineering, manažer pro bezdrátové produkty SureCross,

• Jim Toepper, Moxa Americas, produktový manažer produktové skupiny konektivity a průmyslové bezdrátové techniky,

• Robert Jackson, National Instruments, vedoucí manažer marketingu bezdrátových produktů,

• Paul Brooks, manažer pro rozvoj obchodu v portfoliu sítí, a Cliff Whitehead, manažer pro strategické aplikace, oba pracují pro společnost Rockwell Automation.

Jsou bezdrátové sítě připraveny na klíčové aplikace ve výrobním závodě?

Gardner: Ano! Dveře mé garáže jsou bezdrátově ovládány již přes 20 let, a to nemluvím o Wi-Fi připojení zabudovaném do mého notebooku. Pro implementaci bezdrátové techniky do výrobního prostředí závody vyžadují spolehlivé deterministické signály se známými výstupními stavy v případě, že dojde k chybě. Bezdrátová komunikace I/O a sériových dat je dalším krokem pro závody, které chtějí optimalizovat zdroje a zajistit, aby všechny výrobní prostředky fungovaly na maximum svých možností.

Jackson: Bezdrátová technika je připravena hrát významnější roli jakožto přídavný systém ke stávající kabelové infrastruktuře. Tato schopnost kombinovat kabelovou a bezdrátovou měřicí techniku umožní koncovým uživatelům zachovat investice a používat bezdrátovou techniku v aplikacích, kde má smysl.

Jaké jsou příklady obvyklého využití bezdrátových sítí v závodě?

Brooks a Whitehead: Dnes se bezdrátová technika využívá v aplikacích, kde je použití kabelových sítí problematické. Bezdrátová technika je stále jednodušší a cenově výhodnější. Díky svým schopnostem periodického monitorování signálu a sběru dat je stále cennější pro mobilní pracovníky. I když bezdrátová technika dokáže zvýšit nákladovou a provozní efektivitu, ještě to automaticky neznamená, že je její zavedení snadnější.

Co by měli uživatelé, výrobci OEM nebo systémoví integrátoři při implementaci bezdrátové techniky zvážit?

Jackson: Správný bezdrátový protokol závisí na aplikaci. Software běžící na aplikační vrstvě pomáhá systému podporovat více protokolů. To uživatelům umožňuje kombinovat výhody různých protokolů a lépe je izoluje od technických vývojových změn. Víceúrovňová strategie podpory bezdrátové sítě může poskytnout nejlepší službu pro širokou paletu aplikací. Pro co nejlepší uživatelskou zkušenost nabídněte těsně integrované řešení hardwaru/softwaru pro průmyslové standardy, jako je Wi-Fi.

Zároveň zajistěte podpory specializovaných a rozvíjejících se standardů prostřednictvím softwarové abstrakce, takže uživatelé mohou ochránit své investice do softwaru a zachovat flexibilitu pro případ změny protokolů. Například bezdrátový sběr dat může využívat Wi-Fi pro snadnou konektivitu a měření s velkou šířkou pásma. Softwarové ovladače (nebo jiné nástroje, jako jsou OPC servery) mohou připojit aplikace k řadě specializovaných uzlů pro bezdrátovou senzorovou síť (Wireless Sensor Network – WSN) od dodavatelů třetích stran.

Které jsou tři úrovně bezdrátového připojení?

Jackson: Stávající a rozvíjející se bezdrátové protokoly lze sdružit do tří oblastí.

 Každá kategorie má své jedinečné výhody:

Wi-Fi: širokopásmové připojení k PC.

Protokoly na bázi IEEE 802.15.4: nízká spotřeba energie.

Standardy pro celulární sítě: vzdálenost.

Tím, že nabídnete řešení pokrývající všechny tři oblasti se standardním softwarovým modelem a kompatibilními bránami, poskytnete zákazníkům flexibilitu, kterou potřebují pro využívání konfigurovatelných a robustních aplikací.

Co je zapotřebí pro implementaci bezdrátového řešení?

Brooks a Whitehead: Pro vyšší úspěšnost průmyslové instalace bezdrátové techniky byste do svého celkového plánu měli zahrnout následující prvky:

• Plán rozsahu využívání bezdrátové techniky po dobu životnosti instalace.

• Základní průzkum rádiového (RF) prostředí v oblasti použití a v blízkém okolí, a to i za ztížených podmínek přepravy pomocí vysokozdvižného vozíku, při přesunu materiálu a za dalších podmínek okolního prostředí. Uživatelé by měli využívat profesionální zkušenosti a nástroje (např. přístupové body) pro detekci neoprávněných záškodnických zařízení a vyspělý modelovací software pro mapování očekávané síly signálu a eliminaci hluchých míst pokrytí.

• Plán provádění periodického základního průzkumu, aby bylo možné přizpůsobit se RF podmínkám.

Zdá se, že musíme myslet na mnoho věcí. Neměla by být bezdrátová technika jednodušší než kabelová?

Gardner: Vezmete-li v úvahu pracnost pokládání kabelů, bezdrátová technika je z principu snadnější. Ale protože je bezdrátová technika novou technologií s novými tipy, triky a terminologií (jako je uzel a brána), fáze specifikace produktů může být o něco komplikovanější než u jiných, zaběhanějších metod zapojení do sítě. Po realizaci prvního projektu se mnoho sémantických a praktických otázek vyřeší.

Brooks a Whitehead: Výrobci by měli chápat, že bezdrátová technika spíše doplňuje, než aby nahrazovala kabelovou infrastrukturu.

Jackson: Bezdrátová technika nabízí několik výhod, včetně snížení nákladů na instalaci, jednoduchosti a konfigurovatelnosti implementací a schopnosti realizovat nové aplikace, kde by bylo kabelové připojení problémem.

Může být bezdrátová technika „plug-andplay“?

Gardner: Se správnou bezdrátovou technologií ji uživatelé mohou jednoduše zapojit a začít využívat. Tento typ jednoduché instalace umožňuje celá řada z výroby nakonfigurovaných sad.

Může být bezdrátový průzkum pracoviště užitečný? Podmínky na základní výrobní úrovni se mohou rychle měnit.

Toepper: Před implementací bezdrátového řešení musíte znát své prostředí. Softwarové nástroje pro průzkum, které jsou dostupné na internetu, mohou pro měření bezdrátového signálu vyžadovat notebook nebo počítač. Ve většině případů to není rádiový přijímač vašeho notebooku, který by v průmyslovém prostředí potřeboval bezdrátové připojení. Měřte sílu signálu pomocí rádia a antény bezdrátových klientů v místě a po dobu, kdy budou používány (viz příklad implementace výše). Protože rádiové vysílače mají různý výkon a antény mají různý zisk, je přesnější provádět výzkum pracoviště tímto způsobem. Hardware vybavený měřičem síly signálu je výhodou, protože je snadné jedním pohledem zjistit indikovanou sílu signálu.

Gardner: Někteří výrobci vybavili bezdrátová zařízení zabudovanou funkcí průzkumu pracoviště. Samozřejmě že se prostředí závodu a podmínky mění a je důležité, aby jakákoli bezdrátová síť, kterou pořídíte, měla strategii pro identifikaci míst a období, kdy je spojení nejslabší. Některé nástroje pro průzkum pracoviště používají samostatnou komunikační vrstvu, odlišnou od shromažďovaných I/O signálů. Díky tomu může bezdrátová síť provádět své požadované úkoly a zároveň monitorovat vlastní rádiové komunikační spojení.

Jaké jsou některé bezdrátové komunikační metody?

Jackson: Velmi rozšířené jsou de facto standardy pro bezdrátové spojení, jako je Wi-Fi a celulární přenos. Existují rovněž specializované technologie v pásmech 900 MHz a 2,4 GHz. V posledních několika letech se objevily nové protokoly na bázi standardu IEEE-802.15.4, které nabízejí výhody pro aplikace s nízkým výkonem. Existují standardní protokoly, jako je ZigBee, které jsou určeny pro aplikace s nízkým výkonem a nižší přenosovou rychlostí než Wi-Fi. Tyto protokoly nejsou tak rozšířené jako Wi-Fi, ale v mnoha aplikacích nabízejí zajímavé výhody.

ce

Mark T. Hoske je šéfredaktor časopisu Control Engineering. Kontaktujte jej na adrese mhoske@reedbusiness.com.

Pro další informace navštivte:

www.ab.com/networks/gowireless.html

www.bannerengineering.com/wireless

www.moxa.com/wireless

www.ni.com/wireless

 

Autor: Mark T. Hoske, Control Engineering


Sponzorované odkazy

 
Aktuální vydání
Reklama

Navštivte rovněž

  •   Události  
  •   Katalog  

Události

Trendy v robotizaci 2020
2020-01-28 - 2020-01-30
Místo: Best Western Premier / Avanti, Brno
DIAGO 2020
2020-01-28 - 2020-01-29
Místo: Orea Resort Devět Skal ***, Sněžné - Milovy
Trendy automobilové logistiky 2020
2020-02-20 - 2020-02-20
Místo: Parkhotel Plzeň
Úspory v průmyslu
2020-03-03 - 2020-03-03
Místo: Ostrava
AMPER TOUR 2020
2020-03-17 - 2020-03-19
Místo: Brno

Katalog

EWWH, s. r. o.
EWWH, s. r. o.
Hornoměcholupská 68
102 00 Praha 10
tel. 734 823 339

BALLUFF CZ s.r.o.
BALLUFF CZ s.r.o.
Pelušková 1400
19800 Praha
tel. 724697790

B+R automatizace, spol. s r.o.
B+R automatizace, spol. s r.o.
Stránského 39
616 00 Brno
tel. +420 541 4203 -11

Schneider Electric CZ, s. r. o.
Schneider Electric CZ, s. r. o.
U Trezorky 921/2
158 00 Praha 5
tel. 00420737266673

COGNEX
COGNEX
Emmy-Noether-Str. 11
76131 Karlsruhe
tel. 720 981 181

všechny firmy
Reklama


Tematické newslettery




Anketa


Na internetu
V tištěných médiích
Na veletrzích a výstavách
Jinde

O nás   |   Reklama   |   Mapa stránek   |   Kontakt   |   Užitečné odkazy   |   Bezplatné zasílání   |   RSS   |   
Copyright © 2007-2019 Trade Media International s. r. o.
Navštivte naše další stránky
Trade Media International s. r. o. Trade Media International s. r. o. - Remote Marketing Továrna - vše o průmyslu Control Engineering Česko Řízení a údržba průmyslového podniku Inteligentní budovy Almanach produkce – katalog firem a produktů pro průmysl Konference TMI