Draadloze technieken

Draadloze technieken

Altijd de passende oplossing

Verschillende draadloze technieken voor speciale industriële toepassingen.

Terug naar Industrial Wireless

Categorieën

  • Bluetooth

    Bluetooth is voor zeer robuuste en lastige omstandigheden en omgevingen de snelle en ongecompliceerde methode voor de overdracht van besturingsgegevens naar bewegende of moeilijk toegankelijke automatiseringsapparaten.

  • Trusted Wireless 2.0

    Trusted Wireless 2.0 voor de eenvoudige en betrouwbare overdracht van data en signalen over grote afstanden.

  • Wireless LAN

    Wireless LAN is de oplossing voor universele en krachtige draadloze netwerken voor bijv. mobiele automatiseringstoepassingen.

  • WirelessHART

    WirelessHART met full-mesh-routing is de oplossing voor een zeer hoge betrouwbaarheid bij een geringe energieopname voor de draadloze koppeling van HART-veldapparaten in de procesindustrie.

In de industrie bestaan uiteenlopende toepassingsgebieden voor draadloze technieken: van de overdracht van een eenvoudige sensorwaarde tot en met een hoogperformant netwerk met honderden deelnemers. Daardoor worden er zeer verschillende eisen gesteld aan de draadloze techniek.

Er bestaat momenteel geen enkele draadloze techniek die aan alle eisen uit dit brede spectrum kan voldoen. Phoenix Contact levert producten en oplossingen voor vier verschillende licentievrije en gratis te gebruiken draadloze technieken, waarmee vrijwel alle industriële toepassingsgebieden kunnen worden afgedekt.

Overzicht draadloze technieken

  • Bluetooth voor een snelle en efficiënte overdracht van I/O-, seriële en Ethernet-data in de machine- en installatiebouw.
  • Trusted Wireless 2.0 als gespecialiseerde draadloze oplossing voor een eenvoudige overdracht van I/O- en seriële data over grote afstanden.
  • WirelessHART als gestandaardiseerde oplossing voor de overdracht van HART-signalen in de procestechniek.
  • Wireless LAN als universele en krachtige draadloze netwerkoplossing, ook optimaal voor mobiele automatiseringstoepassingen.
BluetoothTrusted Wireless 2.0WirelessHARTWireless LAN
Draadloze standaardIEEE 802.15.1eigen ontwikkeling van Phoenix ContactIEEE 802.15.4IEEE 802.11
Frequentieband2,4 GHz868 MHz, 900 MHz, 2,4 GHz2,4 GHz2,4 GHz, 5 GHz
Bereik bij zichtverbinding< 250 m32 km (900 MHz)
20 km (868 MHz)
5 km (2,4 GHz)
< 250 m< 1 km
Bereik in een industriehal< 100 m< 250 m< 100 m< 100 m
Topologiepoint-to-point, sterpoint-to-point, ster, meshfull meshpoint-to-point, ster, mesh
Netwerkstructuurstatischstatischstatischmobiel
Transmissiesnelheidmax. 3 Mbit/smax. 500 kbit/smax. 250 kbit/smax. 300 Mbit/s
Latentietijdenkele ms> 200 ms, afhankelijk van de frequentieband, OTA-transmissiesnelheid en netwerkstructuur> 3 senkele ms
Kortste updatetijd16 ms bij PROFINET  4 ms bij PROFINET
Co-existentie met WLANzeer goedzeer goedgoedzeer goed bij goede planning
Robuustheid tegenover storingenzeer goedzeer goedzeer goedgoed
Specifieke toepassingPROFINET, PROFIBUS (seriële data)I/O-data, seriële dataHART-dataEthernet, PROFINET, EtherNet/IP
Functionele veiligheidgeschikt voor PROFIsafe- en SafetyBridge-toepassingenneeneegeschikt voor PROFIsafe- en SafetyBridge-toepassingen

Standaard draadloze technieken: WLAN 802.11 en Bluetooth

Bluetooth- en Wireless LAN-oplossingen en -producten van Phoenix Contact zijn conform de standaard. De industriële draadloze technieken verschillen echter op wezenlijke punten van de gangbare producten voor consumenten- en kantoortoepassingen.

Kenmerkend voor de industriële communicatie is dat relatief kleine datapakketten cyclisch met een korte updatetijd moeten worden overgedragen. Daarbij geeft de betrouwbaarheid van de communicatie de doorslag. De geringste interrupties of tijdelijke communicatie-onderbrekingen kunnen al tot stilstand van de productie leiden en daarmee hoge kosten tot gevolg hebben. Een speciale, geharde industrie-firmware is van doorslaggevend belang voor een constant betrouwbare 24/7 draadloze communicatie.

In tegenstelling tot een goed beveiligde kabelverbinding is het overdrachtsmedium bij de draadloze communicatie in de industrie onbeschermd overgeleverd aan talloze storingsbronnen. Om hier toch een voldoende overdrachtskwaliteit te kunnen garanderen, zijn er talrijke mechanismen in zowel de draadloze technieken zelf als in de industriële draadloze modulen geïmplementeerd.

Daartoe behoren onder andere foutcorrectiemethodes en sequence spread spectrum systems, redundante dataoverdracht of de MIMO-antennetechnologie (Multiple Input, Multiple Output). Een hoge bescherming tegen verschillende, soms sterke elektromagnetische storingen in industriële omgevingen biedt de hoge overdrachtsfrequentie zelf: typische industriële storingen, bijv. door frequentieomvormers, treden meestal in het lage frequentiebereik op (kHz, MHz). De draadloze communicatie wordt daardoor niet beïnvloed, omdat die boven de 2,4 GHz plaatsvindt.

Elektromagnetische storingen die op de hoge frequentiebanden optreden, worden doorgaans door andere draadloze toepassingen op dezelfde frequentie veroorzaakt. Basisvoorwaarde voor een storingvrije draadloze werking is dan ook een planning van de frequenties waarbij aan elke toepassing een eigen frequentiebereik wordt toegewezen. In principe treedt er alleen een storing op als de oorzaak daarvan op hetzelfde moment, op dezelfde plaats en op dezelfde frequentie optreedt.

Omdat het draadloze dekkingsveld slechts moeilijk ruimtelijk kan worden afgegrensd, moeten vooral bij draadloze communicatie security-maatregelen worden getroffen. Die bieden bescherming tegen het manipuleren of meelezen van data. De meeste draadloze systemen brengen al technische security-mechanismen met zich mee die voldoen aan de huidige stand van de IT-veiligheidstechniek en daardoor de opbouw van een veilig draadloos netwerk mogelijk maken. Daarbij dienen altijd de actueelste en veiligste encryptiemethoden van de draadloze systemen te worden geactiveerd.

Voor de netwerkveiligheid volstaan echter niet alleen technische maatregelen. De eigenaar dient ook organisatorische maatregelen te treffen. Onder Meer informatie vindt u links naar de desbetreffende sites van de VDI en de BSI, de Duitse overheidsinstelling voor veiligheid in de informatietechniek. Hier wordt uitvoerige informatie aangeboden over het beveiligen van (draadloze) netwerken. Indien gewenst kunt u zich ook uitgebreid laten adviseren door onze Industrial Wireless-deskundigen.

Omdat de draadloze overdracht plaatsvindt door middel van hoogfrequente elektromagnetische velden, rijst altijd weer de vraag of deze een risico voor de gezondheid vormen. Als basis voor de beoordeling hiervan wordt de specifieke absorptieratio (SAR) gebruikt, die bekend is van de mobiele telefoons. De SAR geeft aan hoeveel stralingsvermogen er door het menselijke lichaam in een bepaalde situatie wordt opgenomen.

Bij inachtneming van de aanbevolen maximale waarden zijn naar de huidige kennis geen nadelige gevolgen voor de gezondheid van het menselijk lichaam aangetoond. De SAR-waarden door radiogolven van Bluetooth- of WLAN-apparaten blijven doorgaans, vooral indien niet direct op het lichaam gebruikt, duidelijk onder het aanbevolen stralingsvermogen. Links naar meer informatie over dit thema vindt u in de rubriek Links.

Draadloze systemen worden vaak toegepast voor de communicatie met mobiele of bewegende systemen. Beweging gaat vaak gepaard met gevaar voor personen en goederen. In deze gevallen is een functioneel veilige communicatie via de draadloze verbinding noodzakelijk. De eenvoudigste oplossing is om op Ethernet gebaseerde veiligheidsprotocollen zoals PROFIsafe of de SafetyBridge-technologie te gebruiken, die veilig via draadloze Bluetooth- of WLAN-verbindingen kunnen worden overgedragen. De reden daarvoor is dat de veiligheidsmechanismen van de veiligheidsgerichte end-to-end-communicatie van PROFIsafe en SafetyBridge onafhankelijk van het overdrachtskanaal, black channel genoemd, worden gerealiseerd.

Op dit zogenaamde black channel kunnen standaard netwerkcomponenten alsmede Wireless-LAN- of Bluetooth-modulen worden ingezet, want deze hoeven niet volgens de safety-standaards uit de IEC 61508-reeks te worden gevalideerd. Het safety-protocol herkent fouten of tijdsoverschrijdingen bij de communicatie en brengt de toepassing automatisch in een veilige toestand. Om ervoor te zorgen dat de productiviteit van de machine of installatie niet achteruit gaat door veelvuldige communicatiestoringen, is er absoluut een robuuste en betrouwbare oplossing voor de draadloze overdracht nodig.

Netwerkcomponenten op het Black Channel hoeven niet volgens IEC 61508 gevalideerd te zijn

Netwerkcomponenten op het Black Channel hoeven niet volgens IEC 61508 gevalideerd te zijn

PHOENIX CONTACT B.V.

Hengelder 56
6902 PA Zevenaar
Postbus 246
6900 AE Zevenaar
(0316) 59 17 20

Deze website maakt gebruik van cookies. Als u onze site blijft gebruiken gaat u akkoord met het gebruik van deze cookies.
Lees onze privacy policy voor meer informatie.

Sluiten