应用领域

应用领域

无线应用无处不在

满足各种要求:动态应用、长距离和极端恶劣环境。

Industrial Wireless技术实现工厂自动化

随着工艺的优化、灵活性增强以及设备系统性能提升,旋转或移动设备系统的自动化水平越来越高。

同时,设备和系统结构越来越紧凑复杂,通信需求在不断增长。面对这些挑战,无线通信是最为经济有效的解决方案。

下面是无线通信方案在生产自动化领域的一些应用示例。

Industrial Wireless技术实现工厂自动化

需远程维护的分布式控制系统、智能驱动器控制系统和传感器系统越来越多地应用于旋转和移动设备系统, 其前提是高性能和透明的以太网通信。

常用的有线传输方式不再适用于以太网通信, 因此这些应用越来越多地采用Wireless LAN或Bluetooth技术。

汽车生产、物料流或仓储物流自动化经常使用移动吊架在各工作站或仓储区之间运输所需部件。长期以来,中央控制器与移动吊架之间通过有线传输串行数据,但由于其传输速率低(仅几kb/s),现已不再适用。

如今,越来越多的应用开始采用快速安全的Wireless LAN进行通信。沿整条轨道敷设特殊的漏波导线天线,实现稳定可靠的通信。

自动输送系统、仓库穿梭车和搬运系统可在系统内活动自如,提高了灵活性和物料运输效率。其主要优势在于,能够轻松满足不断变化的需求和现代化生产系统的条件。而无线系统是实现这些自动化系统通信的唯一方案。

根据实际情况,若在一大片区域内使用100台以上的移动运输系统,且这些系统都需集成到网络中, 则只能通过高性能WLAN网络实现。要实现不间断运行,前提是WLAN客户端在网络中各WLAN接入点之间能够快速可靠地漫游。为实现快速漫游,菲尼克斯电气专门优化了Wireless LAN模块。

从技术或经济角度考虑,很多高架仓库采用无线通信替代光纤传输系统。对于单条轨道上运行多台堆垛机的复杂应用,无线通信往往是唯一可行的解决方案。

堆垛机上还安装了摄像机,以分析问题成因。此类应用要求很高的数据传输速率。Bluetooth技术可满足纯控制器之间的通信要求,但对于要求高数据率的应用则需采用Wireless LAN。

如今,起重机系统可集成至生产或仓库管理系统,实现完全自动控制,而实现这一控制的基本前提是功能安全的信号传输。

采用PROFIsafe或SafetyBridge解决方案,通过蓝牙,可轻松可靠地实现功能安全的起重机应用(Tandem起重机、防碰撞应用等)。WLAN系统主要用于更为复杂的应用,如起重机群。

如何可靠集成高速旋转的设备部件中的自动化组件是一大挑战,尤其是在采用PROFINET或EtherNet/IP™通信的情况下。托盘缠绕机的膜卷绕托盘旋转,每分钟可达60次,并用薄膜将托盘裹上。

如果是电缆卷绕机,转速可超过200 rpm。无论采用何种无线技术,高速旋转都不会影响无线传输的可靠性。通过中央控制柜中的控制器与转盘上的驱动程序和I/O站之间无线通信,可实现长期可靠运行。

在私人领域,时下流行平板或智能手机等智能设备。智能设备让工业用户对操作和平面设计的期望越来越高。因此,工业用户往往倾向于使用智能手机或平板与设备和系统通信,以获取数据、诊断、维护、调试,甚至编程和操作。

同时,安全也是一个重要因素。工业无线系统必须满足特殊的安全要求。菲尼克斯电气的WLAN 5100工业Wireless LAN接入点具有保护设备和网络安全的功能。

基础设施

基础设施系统的结构通常很复杂且已经运行数十年,其中包括大量分布式远程系统。因此,通信结构通常很不协调,很多情况下无法满足最新要求。

液位、泵排量或流速等测量值和运行通知需记录在远程系统中,并可靠传输至控制室。使用工业无线系统,即可轻松高效地解决这些难题。

基础设施

水系统和污水处理系统通常包含泵站、增压站或高位槽,与中央系统相距几公里。温度和液位等传感器数据应现场记录,并传输至中央系统或控制室。无线解决方案能够覆盖长距离或难以进入的区域,轻松将现场记录的数据传输至控制室。

不过,Wireless LAN或Bluetooth等标准无线技术无法覆盖这样的长距离。菲尼克斯电气专门开发了Trusted Wireless 2.0技术, 可跨越几公里传输数据和测量值;由于数据速率可调,该技术可灵活应用于各种应用。采用无线系统作为中继站,覆盖范围还可以进一步扩大。

为在管道网运行过程中尽可能减少磨损,应优化设置流速和压力差。为此,需要定期记录管道的过程数据,然后发送至远程控制系统。

采用无线解决方案,将测量值传输至控制室。沿直线安装中继站,并通过Trusted Wireless 2.0技术可轻松监测长管道。

污水处理厂需要记录和监测大量的测量数据, 如沉淀池中的污泥液位等。过程探针直接安装在桥式刮泥机上,以测量污泥液位。如果采用有线传输测量值,维护工作量大且容易发生故障,因此,很多污水处理厂采用无线方案替代有线方案。根据具体的传输要求,可采用基于Bluetooth或Trusted Wireless 2.0的无线解决方案。

发电站操作员必须记录冷却水进水口和排水口的水位和温度。为此,分布式测量点遍布发电站。测量值应传输至中央控制系统,进行处理并存储。

数据首先发送至分布式测量点的收集站,然后转发至控制中心。此类应用的条件是传输距离相距几公里,易于扩展和自愈网状结构。因此可采用Trusted Wireless 2.0技术。

能源管理的重要性日益增强,尤其是在高能耗的钢铁和化工行业,能源已成为一个关键的成本因素。采用能源管理系统可大幅减少能源成本。通过支持联网的电能表可在现场集中记录设备和系统的大量数据,以便有针对性地控制能耗。

现有的系统大多没有合适的基础设施,应进行更新。如果数据采集点位于较远或难以接近的地区,则必须使用无线网络。根据具体的通信要求,可选择Wireless LAN或Trusted Wireless 2.0(用于大型系统的RS-485接口通信)技术。

高性能以太网是工业系统的通信基础。不过,并非所有的分布式系统都可通过线缆连接成网。很多情况下,由于站点之间为私人领域或难以接近的地区,敷设电缆成本过高或者不可行。

这种情况下,可配置高性能WLAN无线电中继线路,实现高达300 Mbps的数据传输速率。在视距条件下以及合适的高度上,可轻松覆盖1000 m的距离。采用Trusted Wireless 2.0技术,可通过无线电中继线路传输几公里以外的状态信号或串行数据。

油田采用由独立运行的分布式泵站组成的系统。这些泵站通常相隔几公里。现场没有网络布线,也没有GSM网络。过去,员工需到每台抽油泵前读取数据。

后来出现了油田数字化(数字油田),诊断和监测更经济更高效。由于需要定期采集各站点的测量值和信号并传输至一定距离外的控制室。这一过程需要可靠的信号传输。由于泵站不使用高度动态化过程,速度并不是主要考虑因素。

Trusted Wireless 2.0技术是专门为应对这些工业挑战而开发的,具备中继功能和自愈网状结构,适于在各站点和控制室之间传输数据。

有些国家,操作员可根据可见度控制风力发电机报警信号灯的强度。风力涡轮机组的火灾报警系统之间也可以实现无线通信。Trusted Wireless 2.0无线技术确保多个风力发电机之间实现高效可靠的信号传输。

菲尼克斯(中国)投资有限公司

南京江宁开发区菲尼克斯路36号
邮编:211100
86-25-52121888

技术支持热线

400 828 1555