Bruksområder

Bruksområder

Her fungerer alt som det skal

Mange forskjellige krav: Dynamiske anvendelser, store avstander og ekstreme omgivelsesforhold.

Fabrikkautomatisering med Industrial Wireless

På bakgrunn av den tiltagende prosessoptimaliseringen, fleksibilisering og økt ytelse for maskiner og anlegg øker også graden av automatisering for roterende eller mobile maskinsystemer.

Samtidig blir maskiner og anlegg stadig mer kompakte og komplekse med tanke på det mekaniske systemet, og kommunikasjonsbehovet tiltar. Disse utfordringene lar seg ofte ikke lenger løse på en praktisk gjennomførbar eller økonomisk effektiv måte uten å ta i bruk en løsning på radiosignalbasis.

Nedenfor presenteres noen eksempler fra området produksjonsautomatisering.

Fabrikkautomatisering med Industrial Wireless

På roterende eller mobile maskinsystemer benyttes det i stadig større grad desentrale styresystemer, intelligente drivregulatorer eller sensorsystemer som må kunne fjernvedlikeholdes. En forutsetning for dette er en ytelsessterk og først og fremst transparent Ethernet-kommunikasjon.

En Ethernet-kommunikasjon er ikke praktisk gjennomførbar via slepeledninger som vanligvis benyttes. Derfor benyttes Ethernet-kommunikasjon via Wireless LAN eller Bluetooth i stadig større grad i slike anvendelser.

Det være seg innen bilproduksjon, automasjon av materialflyt eller lagerlogistikk: Ofte transporteres nødvendige deler mellom de enkelte arbeidsstasjonene eller lagerområdene via kjørbare, skinnegående oppheng. Den velprøvde serielle dataoverføringen via slepeledninger mellom den sentrale styringen og de kjørbare opphengene har nå, på grunn av den lave overføringshastigheten på kun få kilobit pr. sekund, nådd sine grenser.

I mange av disse anvendelsene foregår kommunikasjonen derfor allerede via en slitasjefri, rask Wireless-LAN-forbindelse. Langs hele kjørestrekningen legges en spesiell "leak cable antenna" som sørger for stabil og pålitelig kommunikasjon.

Autonome transportsystemer, lager-shuttles eller carrys, som beveger seg uavhengig på anlegget, øker fleksibiliteten og effektiviteten i materialtransporten. Den store fordelen er at de kan tilpasses de kontinuerlig endrede kravene og forholdene i moderne produksjon. Kommunikasjonen med disse autonome systemene kan kun foretas med radiosignalsystemer.

Avhengig av type anvendelse må over 100 mobile transportsystemer integreres i nettverket, som vanligvis strekker seg over et stort areal. Slike anvendelser er kun mulig med et ytelsessterkt WLAN-nettverk. For feilfri drift er en rask og pålitelig veksling (roaming) av WLAN-klienten mellom forskjellige WLAN-Access-Points i nettverket en forutsetning. Wireless-LAN-moduler fra Phoenix Contact er derfor optimalisert spesielt for rask roaming.

I mange høyreollagre benyttes radiosignalkommunikasjon allerede i dag som et teknisk eller økonomisk effektivt alternativ til optiske overføringssystemer. I mer komplekse anvendelser, der for eksempel flere betjeningsenheter for reoler benyttes på en skinne, er radiosignalkommunikasjon ofte den eneste praktisk gjennomførbare løsningen.

Utover dette installeres videokameraer stadig oftere på betjeningsenhetene for reoler, slik at man ved problemer raskt kan foreta en videoanalyse for å finne årsaken. For slike tilfeller kreves høye datahastigheter. For ren styrekommunikasjon er Bluetooth-løsninger tilstrekkelig, men for anvendelser med høyere datahastigheter kreves Wireless LAN.

I dag integreres kransystemer i produksjons- eller lageradministreringssystemet og styres helautomatisk. Den funksjonelt sikre overføringen av signaler er vanligvis en grunnleggende forutsetning.

Funksjonelt sikre krananvendelser (tandemkraner, anvendelser mot kollisjoner osv.) er mulig helt enkelt og pålitelig via Bluetooth innenfor rammen av en ProfiSAFE- eller SafetyBridge-løsning. WLAN-systemer benyttes først og fremst i mer komplekse anvendelser som kranmoduler.

Den pålitelige integreringen av automatiseringskomponenter på raskt roterende maskindeler utgjør en utfordring, og da spesielt i forbindelse med PROFINET- eller EtherNet/IP-kommunikasjon. Viklingsringen i pallviklemaskiner dreier rundt pallen med opptil 60 omdreininger pr. minutt og vikler pallen inn i folie.

Ved kabelviklemaskiner kan rotasjonshastigheten ligge over hele 200 o/min. Disse raske bevegelsene påvirker likevel ikke radiosignaloverføringens pålitelighet, uansett hvilken radiosignalteknologi som benyttes her. Den slitasjefrie radiosignalkommunikasjonen mellom kontrolleren i det sentrale automatikkskapet og drivenhetene og I/O-stasjonene på den roterende ringen muliggjør permanent pålitelig drift.

Smart Devices som tablets og smarttelefoner har fått sitt endelige gjennombrudd på private områder. De preger i stadig større grad også forventningene til brukere i industrien med hensyn til betjening og grafisk utforming. Det fører til en sterk trend der smarttelefoner eller tablets også brukes for å kommunisere med maskiner eller anlegg: Innsamling av driftsdata, diagnostisering, vedlikehold, idriftsettelse eller til og med for å programmere og betjene maskiner og anlegg.

I denne sammenheng spiller også temaet Security en stor rolle. Det industrielle radiosignalsystemet må derfor imøtekomme de spesielle Security-kravene. Den industrielle Wireless LAN Access Point WLAN 5100 fra Phoenix Contact har tilsvarende funksjoner for å sikre maskinen og nettverket.

Infrastruktur

Infrastrukturanlegg har ofte en anleggsstruktur med vide forgreninger som har vokst over mange tiår med mange desentrale anleggsdeler som ligger langt unna. Kommunikasjonsstrukturen er derfor vanligvis lite homogen og imøtekommer i mange tilfeller ikke lenger de aktuelle kravene.

Likevel må stadig flere måleverdier og driftsmeldinger, for eksempel nivåer, pumpeytelse eller gjennomstrømningsmengder i anleggsdeler som ligger langt unna, protokollføres og overføres til kontrollrommet. Ved å ta i bruk industrielle radiosignalsystemer kan mange av disse utfordringene løses både enkelt og effektivt.

Infrastruktur

Anlegg for vann- og avløpsvannbehandling har ofte mange stasjoner som pumpe- og høytrykksøkningsstasjoner eller høydebassenger som kan ligge flere kilometer fra sentralanlegget. På stedet må henholdsvis sensordata som temperaturer eller nivåer registreres og overføres til et sentralt registreringssted eller kontrollrom. Dataene som er samlet inn lokalt vil ofte, av praktiske eller økonomiske grunner, kunne overføres til sentralen kun ved hjelp av en radiosignalløsning fordi større avstander eller vanskelig terreng må overvinnes.

Standard radiosignalteknologier som Wireless LAN eller Bluetooth kan likevel ikke dekke slike store avstander. Radiosignalteknologien Trusted Wireless 2.0 ble utviklet spesielt for slike brukstilfeller. Den muliggjør overføring av data og måleverdier over flere kilometer og kan, takket være en innstillbar datahastighet, tilpasses den konkrete applikasjonen på en fleksibel måte. Rekkevidden kan økes ytterligere ved å ta i bruk radiosignalsystemet som repeaterstasjon.

For å drifte fjernledningsnett mest mulig slitasjefritt må gjennomstrømningsmengde og trykkdifferanse stilles inn optimalt. I den sammenheng samles prosessdata inn i regelmessige avstander langs rørledningene, og må deretter videreføres til styresystemet, som ligger langt unna.

For å overføre måleverdiene til kontrollrommet kreves en radiosignalløsning. Overvåkingen av lange rørledninger foretas enkelt og økonomisk effektivt med Trusted Wireless 2.0, der repeaterstasjoner bygges opp i en linjestruktur.

I renseanlegg må stadig flere måledata samles inn og overvåkes. Som eksempel kan her nevnes slamnivået i klaringsbassengene. For å måle slamnivået monteres en prosessonde direkte på den roterende avstrykerbroen. Fordi overføringen av måleverdier via slepeledningskontakter krever mye vedlikeholdsarbeid og er lett utsatt for feil, foregår overføringen i mange renseanlegg allerede via radiosignalkommunikasjon. Avhengig av krav og avstand kan man benytte en radiosignalløsning med utgangspunkt i Bluetooth eller Trusted Wireless 2.0.

For operatører av kraftverk foreligger dokumentasjonsplikt for nivå- og temperaturverdiene i kjølevanntilstrømningen og -avløpet. I terreng opprettes derfor fordelte målepunkter. I forbindelse med behandling og arkivering må måleverdiene overføres til et sentralt styresystem.

Dataene sendes ofte først til samlestasjoner i desentrale bygninger, før de videresendes til kontrollrommet. Forutsetning for overføring via radiosignaler er en rekkevidde på flere kilometer, enkle utvidelsesmuligheter og sviktsikre Mesh-nettverk. Med Trusted Wireless 2.0 er slike anvendelser helt enkelt mulig.

Energistyring får stadig større betydning og er en viktig kostnadsfaktor spesielt i energikrevende bedrifter innen stålindustrien og kjemisk industri. Energikostnadene kan senkes betraktelig ved hjelp av et energistyresystem. For å kunne regulere energiforbruket målrettet må mange størrelser registreres sentralt og på stedet på maskiner og anlegg ved hjelp av nettverkskompatibelt energimåleutstyr.

Eksisterende anlegg har ofte ikke en tilsvarende infrastruktur og må tilpasses i ettertid. Hvis registreringspunktene befinner seg på områder som ligger langt unna eller som er vanskelig tilgjengelige, må et radiosignalnettverk tas i bruk. Avhengig av kravene som stilles til kommunikasjon kan her Wireless LAN, eller, blant annet ved utstrakte anlegg med RS485-kommunikasjon, Trusted Wireless 2.0 benyttes.

Et ytelsessterkt Ethernet-nettverk utgjør selve ryggraden for kommunikasjon i ethvert industrianlegg. Ofte kan likevel ikke alle desentrale anleggsdeler integreres i nettverket via en kabelforbindelse. I mange tilfeller er kabelstrekking enten for dyrt eller ikke mulig fordi terrenget mellom de enkelte byggene enten er ukjent eller vanskelig tilgjengelig.

I slike tilfeller kan en implementering foretas via ytelsessterke WLAN-radiolinjestrekninger, som åpner for dataoverføringer med opptil 300 Mbit/s. Ved fri sikt og tilsvarende høyde er til og med raske forbindelser over avstander opptil 1000 m mulig med relativt lite arbeid. Ved hjelp av en radiolinjestrekning med Trusted Wireless 2.0 kan statussignaler eller serielle data overføres over flere kilometer.

Ved oljefelter dreier det seg om anlegg som består av distribuerte pumper som fungerer uavhengig. Disse pumpestasjonene ligger ofte mange kilometer fra hverandre. Det foreligger ingen nettverkskabling og vanligvis heller ikke et GSM-nett. Tidligere måtte de ansatte kjøre fra pumpe til pumpe og avlese dataene på stedet.

Det førte til at man digitaliserte oljefeltene (Digital Oilfield) for å kunne foreta raskere og mer prisgunstige diagnostikker og en mer effektiv overvåking. Samtlige måleverdier og signaler som overføres fra stasjonene må registreres syklisk i kontrollrommet, som ligger langt unna, og hentes frem i forbindelse med visning. Pålitelig signaloverføring står her helt i forgrunnen. Fordi pumpestasjonene ikke innebærer høydynamiske prosesser, spiller hastighet her bare en sekundær rolle.

Teknologien Trusted Wireless 2.0 ble spesielt utviklet med tanke på disse utfordringene i industrielle omgivelser og er, takket være repeaterfunksjoner og selvhelende Mesh-strukturer, optimal for dataoverføring mellom de forskjellige stasjonene og kontrollrommet.

I enkelte land kan operatørene regulere intensiteten til varsellys på vindanlegg, avhengig av sikten i omgivelsene. Kommunikasjonen mellom brannmeldeanlegg i vindparker kan også helt enkelt foretas via radiosignaler. Radiosignalteknologien Trusted Wireless 2.0. sørger for en effektiv og pålitelig signaloverføring mellom flere vindanlegg.

PHOENIX CONTACT AS

Strømsveien 344
N-1081 Oslo
+47 22 07 68 00

Service

Nedlastinger


Installering av Radioline

Idriftsettelse av Radioline i et renseanlegg.

Dette nettstedet bruker cookies, ved å fortsette å bla gjennom samtykker du til vår cookie politikk. Les vår personvernpolicy for mer informasjon.

Lukk