Trådløse teknologier

Trådløse teknologier

Altid den passende løsning

Forskellige trådløse teknologier til specielle industrielle krav.

Tilbage til Industrial Wireless

Kategorier

  • Bluetooth

    Bluetooth er for især robuste og svære betingelser og miljøer den hurtige og ukomplicerede metode til overførsel af kontroldata til mobile eller svært tilgængelige automatiseringskomponenter.

  • Trusted Wireless 2.0

    Trusted Wireless 2.0 til enkel og pålidelig overførsel af data og signaler over store afstande.

  • Wireless LAN

    Wireless LAN er løsningen til universelle og effektive trådløse netværk, f.eks. til mobile automatiseringsanvendelser.

  • WirelessHART

    WirelessHART med Full Mesh-routing er løsningen, hvor der ønskes særligt høj pålidelighed ved lav energioptagelse til trådløs sammenkobling af HART-fieldkomponenter i procesindustrien.

I industrien er der meget forskellige anvendelsesområder for trådløse teknologier: Fra overførsel af en enkel sensorværdi til et effektivt netværk med hundredvis af deltagere. Deraf følger meget forskellige krav til den trådløse teknologi.

Det brede spekter af krav kan i dag ikke dækkes helt af nogen trådløs teknologi. Phoenix Contact tilbyder produkter og løsninger til fire forskellige licens- og omkostningsfrie anvendbare trådløse teknologier, som stort set dækker alle industrielle anvendelsesområder.

Oversigt over trådløse teknologier

  • Bluetooth til hurtig og effektiv overførsel af I/O-data, serielle data og Ethernet-data i maskin- og anlægskonstruktion.
  • Trusted Wireless 2.0 som specialiseret trådløs løsning til enkel overførsel af I/O-data og serielle data over store afstande.
  • WirelessHART som standardiseret løsning til overførsel af HART-signaler i procesteknikken.
  • Wireless LAN som universel og effektiv trådløs netværksløsning, også optimal til mobile automatiseringsanvendelser.
BluetoothTrusted Wireless 2.0WirelessHARTWireless LAN
Wireless standardIEEE 802.15.1Phoenix Contacts egen udviklingIEEE 802.15.4IEEE 802.11
Frekvensbånd2,4 GHz868 MHz, 900 MHz, 2,4 GHz2,4 GHz2,4 GHz, 5 GHz
Arbejdsrækkevidde ved synlig forbindelse< 250 m32 km (900 MHz)
20 km (868 MHz)
5 km (2,4 GHz)
< 250 m< 1 km
Arbejdsrækkevidde i en industrihal< 100 m< 250 m< 100 m< 100 m
TopologiPunkt-til-punkt, stjernePunkt-til-punkt, stjerne, MeshFull MeshPunkt-til-punkt, stjerne, Mesh
NetværksstrukturStatiskStatiskStatiskMobil
DatahastighedOp til 3 Mbit/sOp til 500 kbit/sOp til 250 kbit/sOp til 300 Mbit/s
LatenstidFå ms> 200 ms, afhængig af frekvensbånd, OTA-datahastighed og netværksstruktur> 3 sFå ms
Korteste opdateringstid16 ms ved PROFINET  4 ms ved PROFINET
Koeksistens med WLANMeget godtMeget godtGodtMeget godt med god planlægning
Robusthed mod interferensMeget godtMeget godtMeget godtGodt
Typisk anvendelsePROFINET, PROFIBUS (serielle data)I/O-data, serielle dataHART-dataEthernet, PROFINET, EtherNet/IP
Funktionel sikkerhedEgnet til PROFIsafe- og SafetyBridge-anvendelserNejNejEgnet til PROFIsafe- og SafetyBridge-anvendelser

Standard trådløse teknologier: WLAN 802.11 og Bluetooth

Bluetooth- og Wireless LAN-løsninger og -produkter fra Phoenix Contact overholder standarderne. De industrielle trådløse teknologier adskiller sig dog på væsentlige punkter fra gængse produkter til Consumer- og Office-anvendelser.

Det er kendetegnende for den industrielle kommunikation, at relativt små datapakker skal overføres cyklisk med en kort opdateringstid. Og her er kommunikationens pålidelighed altafgørende. De mindste udfald eller tidsmæssige kommunikationsafbrydelser kan føre til stilstand i produktionen - og deraf følgende høje følgeomkostninger. En specielt hærdet industri-firmware er afgørende for en varigt pålidelig trådløs kommunikation døgnet rundt.

I modsætning til en godt beskyttet kabelforbindelse er overførselsmediet ved trådløs kommunikation i industrien ubeskyttet og udsat for mange forskellige forstyrrelser. For alligevel at sikre en tilstrækkelig overførselskvalitet her er der blevet implementeret talrige mekanismer i selve de trådløse teknologier samt i de industrielle trådløse moduler.

Herunder hører fejlretningsprocesser og processer med et spredt spekter, redundant dataoverførsel eller MIMO-antenneteknologi (Multiple Input, Multiple Output). En høj grad af beskyttelse mod forskellige, delvis stærke elektromagnetiske forstyrrelser på det industrielle område byder den overførselsfrekvens selv på: De typiske industrielle forstyrrelser, f.eks. gennem frekvensomformere, optræder mest i det lavere frekvensområde (kHz, MHz). Den trådløse kommunikation påvirkes ikke af dette, da den ligger over 2,4 GHz.

Elektromagnetiske fejl, som optræder i de høje frekvensbånd, forårsages snarere af andre trådløse anvendelser på den samme frekvens. Den grundlæggende forudsætning for en uforstyrret trådløs drift er derfor en frekvensplanlægning, hvor hver enkelt anvendelse bliver henvist til deres eget frekvensområde. Principielt kan man sige, at en fejl kun opstår, når dens bagvedliggende årsag opstår på samme tid, samme sted og i samme frekvensområde.

Da det trådløse område er svært at begrænse rent rummæssigt er der specielt ved trådløs kommunikation høje krav om Security-foranstaltninger. Disse beskytter mod manipulation eller læsning af data. De fleste trådløse systemer har allerede Security-mekanismer, som svarer til det aktuelle IT-sikkerhedstekniske niveau, og som muliggør opbygning af sikre trådløse netværk. Her skal de nyeste og sikreste krypteringsprocesser for trådløse systemer altid være aktiveret.

Tekniske foranstaltninger alene er dog ikke tilstrækkelige for netværkssikkerheden. Det er i højere grad krævet af driftslederen også at gennemføre organisatoriske foranstaltninger. Under Flere informationer kan du finde links til sider om dette fra VDI og Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI). Her er der udførlig information om sikring af (trådløse) netværk. Du kan også blive grundigt rådgivet af vores Industrial Wireless-eksperter, hvis det er ønsket.

Da dataoverførslen pr. trådløs forbindelse sker vha. højfrekvente elektromagnetiske felter, dukker der altid spørgsmål om en evt. sundhedsrisiko op. Som grundlag for en vurdering af dette trækkes den specifikke absorptionsrate (SAR) frem, som det også er kendt fra mobiltelefoni. SAR beskriver, hvor meget strålingseffekt der optages i det menneskelige kropsvæv i en given situation.

Hvis de anbefalede maksimale værdier overholdes, er der efter nutidig viden ikke fundet dokumentation for negative virkninger på kropsvæv. SAR-værdier fra radiobølger fra Bluetooth- eller WLAN-apparater forbliver som regel, især ved drift langt væk fra kroppen, tydeligt under den anbefalede stråleeffekt. Links til yderligere informationer om dette emne kan du finde i afsnittet Links.

Trådløse systemer anvendes ofte til kommunikation med mobile eller bevægelige systemer. Bevægelse er ofte ledsaget af en vis fare for mennesker og ting. I sådanne tilfælde er en funktionel sikker kommunikation ad trådløs vej nødvendig. Den nemmeste løsning er at benytte Ethernet-baserede sikkerhedsprotokoller som PROFIsafe eller SafetyBridge Technology, som kan overføres sikkert via trådløse Bluetooth- eller WLAN-forbindelser. Grunden til dette: Sikkerhedsmekanismerne i den sikkerhedsrettede ende-til-ende-kommunikation fra PROFIsafe og SafetyBridge realiseres uafhængig af overførselskanalen, også kaldet Black Channel.

I den såkaldte Black Channel kan standard-netværkskomponenter samt Wireless LAN- eller Bluetooth-moduler anvendes, da disse ikke skal valideres efter sikkerhedsstandarderne i IEC 61508-rækken. Sikkerhedsprotokollen registrerer fejl eller tidsmæssige overskridelser i kommunikationen og sætter automatisk anvendelsen i sikret tilstand. For at maskinens eller anlæggets produktivitet ikke påvirkes af hyppige kommunikationsfejl, er det tvingende nødvendigt at have en robust og pålidelig løsning til trådløs overførsel.

Netværkskomponenter i Black Channel skal ikke være validerede iht. IEC 61508

Netværkskomponenter i Black Channel skal ikke være validerede iht. IEC 61508

PHOENIX CONTACT A/S

Hammerholmen 48
Postboks 1181
2650 Hvidovre
36 77 44 11

Denne hjemmeside anvender cookies. Ved at fortsætte accepterer du vores cookie regler. Læs vores erklæring om beskyttelse af persondata.

Luk