Oblasti použití

Oblasti použití

Zde to vysílám všude

Různorodé požadavky: dynamická použití, velké vzdálenosti a extrémní podmínky prostředí.

Podniková automatizace s Industrial Wireless

Na pozadí přibývající procesní optimalizace, flexibility a zvyšování výkonu strojů a zařízení stoupá i stupeň automatizace rotujících nebo mobilních systémů stroje.

Současně jsou stroje a zařízení s ohledem na jejich mechaniku kompaktnější a komplexnější, a tak přibývá potřeba komunikace. Tyto požadavky bez použití řešení rádiové komunikace často již nelze vyřešit prakticky nebo hospodárně.

Následovně bude představeno několik případů z oblasti výrobní automatizace.

Podniková automatizace s Industrial Wireless

Na rotujících nebo mobilních strojních systémech se stále více používají decentrální řídicí systémy, inteligentní regulátory pohonu nebo senzorové systémy, které mají být udržovány dálkově. Předpokladem je výkonná a především transparentní komunikace Ethernet.

Přes obvykle používaná sběrací vedení nelze komunikaci Ethernet prakticky realizovat. Proto se větší měrou v těchto aplikacích používá komunikace Ethernet přes Wireless LAN nebo Bluetooth.

Ať už ve výrobě automobilů, automatizaci toku materiálu nebo skladovací logistice: Potřebné díly mezi jednotlivými pracovními stanicemi nebo skladovacími oblastmi často přepravuje pojízdný závěs jedoucí po kolejnicích. Osvědčený sériový přenos dat přes sběrací vedení mezi centrálním ovládáním a pojízdnými závěsy naráží na základě nízké přenosové rychlosti několika kilobitů za vteřinu na své hranice.

Proto se již v mnoha těchto aplikacích používá komunikace přes neopotřebovatelné, rychlé spojení Wireless LAN. Podél celé jízdní dráhy se položí anténa s vlnovodem s unikající vlnou, která zajistí stabilní a spolehlivou komunikaci.

Autonomní přepravní systémy, skladové shuttles nebo carrys, které se pohybují v zařízení samostatně, zvyšují flexibilitu a efektivitu přepravy materiálu. Jejich velká výhoda spočívá v tom, že je lze jednoduše přizpůsobit neustále se měnícím požadavkům a podmínkám moderní výroby. Komunikace s těmito samostatnými systémy může být realizována jen s rádiovými systémy.

Podle aplikace musí být do sítě integrováno více než 100 mobilních přepravních systémů, které se většinou pohybují ve velkoplošném areálu. Takové aplikace lze realizovat jen s výkonnou sítí WLAN. Předpokladem bezporuchového provozu je rychlá a spolehlivá výměna (roaming) klienta WLAN mezi různými přístupovými body WLAN sítě. Moduly Wireless LAN společnosti Phoenix Contact byly proto speciálně optimalizovány pro rychlý roaming.

V mnoha vysokoregálových skladech se rádiová komunikace již dnes používá jako technická nebo hospodárná alternativa k optickým přenosovým systémům. V rámci komplexnějších aplikací, u kterých je např. na jedné kolejnici provozováno několik regálových zakladačů, je rádiová komunikace často jedinečným praktickým řešením.

Kromě toho jsou na regálové zakladače stále častěji instalovány videokamery, aby byla při nějakém problému možná rychlá videoanalýza příčiny. Pro tento příklad aplikace je potřebný vysoký přenosový výkon. Zatímco pro pouhou řídicí komunikaci je dostatečné řešení Bluetooth, musí být aplikace vyžadující vysoký přenosový výkon realizovány pomocí Wireless LAN.

Jeřábové systémy jsou v dnešní době integrovány do výrobního nebo skladovacího správního systému a jsou řízeny plně automaticky. Základní předpokladem je přitom zpravidla funkčně bezpečný přenos signálů.

Funkčně bezpečné jeřábové aplikace (tandemové jeřáby, aplikace zabraňující srážkám, atd.) lze prostřednictvím Bluetooth jednoduše a spolehlivě realizovat v rámci řešení ProfiSAFE nebo SafetyBridge. Systém WLAN se především používají v komplexnějších aplikacích jako jeřábové svazky.

Základem je spolehlivá integrace automatizačních komponentů na rychle rotující díly stroje, zvláště ve spojení s komunikací PROFINET nebo EtherNet/IP. Navíjecí sloupek navíječky pro palety se otáčí rychlostí až 60 otáček za minutu, aby paletu zabalil do fólie.

U strojů k navíjení kabelů se může rychlost rotace pohybovat dokonce i nad 200 ot./min. Tyto rychlé pohyby nemají však žádný vliv na spolehlivost bezdrátového přenosu, a je jedno, která bezdrátová technologie zde bude použita. Neopotřebovatelná rádiová komunikace mezi ovládáním v centrálním rozvaděči a pohony a stanicemi V/V na rotujícím sloupku umožňuje trvale spolehlivý provoz.

Smart Devices, jakož i tablety nebo smartphony, se zcela prosazují v soukromé oblasti. Stále více odráží i očekávání uživatelů z průmyslu v souvislosti s obsluhou a grafickým uspořádáním. Z toho vyplývá silný trend k používání smartphonů nebo tabletů i pro komunikaci se stroji a zařízeními, k záznamu provozních dat, diagnostice, údržbě, uvedení do provozu nebo dokonce i pro programování a obsluhu.

V této souvislosti hraje velkou roli i téma bezpečnosti. Průmyslový rádiový systém musí proto splňovat speciální požadavky na bezpečnost. Průmyslový přístupový bod Wireless LAN WLAN 5100 společnosti Phoenix Contact má příslušné funkce k zajištění stroje a sítě.

Infrastruktura

Zařízení infrastruktury mají často desetiletí rostoucí, široce se rozvětvující strukturu zařízení s mnoha decentrálními, vzdálenými díly zařízení. Proto je zpravidla komunikační struktura velmi nehomogenní a v mnoha případech již neodpovídá aktuálním požadavkům.

Přesto musí být vždy více hodnot měření a provozní hlášení, např. hladiny, výkony čerpadel nebo průtočná množství, zaprotokolována ve vzdálených dílech zařízení a spolehlivě přenesena na velín. Použitím průmyslových rádiových systémů lze mnohé z těchto požadavků jednoduše a efektivně vyřešit.

Infrastruktura

Zařízení ve vodním hospodářství a hospodářství odpadních vod často mají mnoho stanic, jako např. čerpací stanice a stanice na zvýšení tlaku nebo výškové zásobníky, položené daleko od centrálního zařízení, občas i několik kilometrů. Na místě je třeba zaznamenávat data senzorů, jako je teplota nebo hladiny, a musí být přeneseny na centrální sběrná místa nebo velín. Lokálně zaznamenaná data mohou být často prakticky nebo hospodárně přenášena na centrálu jen pomocí bezdrátového řešení, protože je třeba přemostit velkou vzdálenost nebo nepřístupný terén.

Standardní bezdrátové technologie, jako je Wireless LAN nebo Bluetooth, samozřejmě nemohou přemostit takové velké vzdálenosti. Zvláště pro takové případy použití byla vyvinuta bezdrátová technologie Trusted Wireless 2.0. Umožňuje přenos dat a hodnot měření na vzdálenost několika kilometrů a díky nastavitelné rychlosti přenosu může být flexibilně přizpůsobena konkrétní aplikaci. Použitím rádiového systému jako zesilovací stanice lze dodatečně zvýšit dosah.

Pro provoz dálkových rozvodných sítí s minimálním opotřebením je nutné nastavit průtočné množství tak, aby kavitační opotřebení bylo co nejmenší. K tomu účelu jsou podél potrubí v pravidelných intervalech zaznamenávána procesní data, a poté musí být předána vzdálenému řídicímu systému.

Pro přenos hodnot měření velínu je potřebné bezdrátové řešení. Dohled dlouhého potrubí lze velmi jednoduše a hospodárně realizovat pomocí Trusted Wireless 2.0 tím, že budou do struktury linky namontovány zesilovací stanice.

V čisticích zařízeních musí být vždy zaznamenáváno a kontrolováno více dat měření. Jako příklad zde může být uvedena hladina kalu v čisticích zařízeních. Pro měření hladiny kalu se procesní sonda umístí přímo na rotující shrabovací můstek. Protože je přenos hodnot měření prostřednictvím kontaktů sběracího vedení velmi náročný na údržbu a náchylný k poruchám, probíhá přenos v mnoha čisticích zařízeních již prostřednictvím bezdrátové komunikace. Podle požadavků a vzdálenosti se nabízí použití bezdrátového řešení na bázi Bluetooth nebo Trusted Wireless 2.0.

Pro provozovatele elektráren existuje dokumentační povinnost pro hodnoty hladiny a teploty v přívodu a odvodu chladicí vody. Proto se v terénu zřídí rozdělená místa měření. Hodnoty měření musí být ke zpracování a archivaci přeneseny na řídicí systém.

Často budou data nejdříve odeslána sběrným stanicím v decentrálních budovách dříve, než budou dále přeneseny na řídicí centrálu. Předpokladem pro rádiový přenos je dosah několika kilometrů, jednoduchá možnost rozšíření a sítě Mesh odolné vůči výpadku. S Trusted Wireless 2.0 lze jednoduše realizovat takové aplikace.

Řízení energie má v dnešní době stále větší význam a zvlášť v energeticky náročných podnicích ocelářského nebo chemického průmyslu představuje důležitý nákladový faktor. Řízením energie lze výrazně snížit náklady za energii. Aby ale mohla být spotřeba energie cíleně regulována, musí být mnohé parametry zaznamenávány u strojů a zařízení centrálně a na místě síťovými přístroji k měření energie.

Stávající zařízení často nedisponují příslušnou infrastrukturou a musí být dovybaveny. Nachází-li se místa měření na vzdálených nebo těžko přístupných místech, je potřebné použít bezdrátovou síť. Podle požadavků na komunikaci se k tomu účelu nabízí Wireless LAN nebo, např. u rozsáhlých zařízení s komunikací RS485, Trusted Wireless 2.0.

Výkonná síť Ethernet je komunikační základ průmyslového zařízení. Často však nemohou být všechny decentrální díly zařízení prostřednictvím kabelového spojení integrovány do sítě. V mnoha případech je pokládání potřebné kabeláže buď příliš drahé, nebo dokonce i nemožné, protože cizí nebo nepřístupný terén leží mezi jednotlivými objekty.

Pak může prostřednictvím výkonných rádiových směrových spojů WLAN následovat napojení, přes které je možný přenos dat s až 300 MBit/s. U vizuálního spojení a příslušné výšky lze dokonce realizovat i rychlá spojení na vzdálenost až 1 000 m s relativně nízkými náklady. Stavové signály nebo sériová data mohou být prostřednictvím rádiového směrového spoje přenášena pomocí Trusted Wireless 2.0 dokonce i na vzdálenost několika kilometrů.

U ropných polí se jedná o zařízení, která sestávají z rozdělených a nezávisle pracujících čerpadel. Tyto čerpací stanice jsou často od sebe vzdáleny několik kilometrů. Není k dispozici žádná síťová kabeláž a zpravidla i žádná síť GSM. V minulosti museli pracovníci k tomu účelu jezdit od jednoho čerpadla ke druhému a odečítat údaje na místě.

Z toho vyplývá aktuální trend digitalizace ropných polí (Digital Oilfield) k dosažení rychlejších a levnějších diagnostik a efektivnějšího monitorování. Všechny hodnoty měření a signály přenášené ze stanic musí být v příliš vzdáleném kontrolním prostoru cyklicky zaznamenávány a zobrazovány. Zde stojí v popředí spolehlivý přenos signálů. Protože se u čerpacích stanic nejedná o vysoce dynamické procesy, hraje zde rychlost podřadnou roli.

Technologie Trusted Wireless 2.0 byla speciálně vyvinuta s ohledem na tyto požadavky v průmyslovém prostředí a díky zesilovací funkci a samoregeneračních struktur Mesh se optimálně hodí pro přenos dat mezi různými stanicemi a kontrolním prostorem.

Intenzitu osvětlení signalizačních majáků na větrných elektrárnách mohou provozovatelé v některých zemích regulovat v závislosti na viditelnosti. Také komunikaci mezi signalizačními zařízeními protipožární ochrany ve větrném parku lze jednoduše bezdrátově realizovat. Efektivní a spolehlivý přenos signálu mezi několika větrnými elektrárnami zajišťuje bezdrátová technologie Trusted Wireless 2.0.

PHOENIX CONTACT, s.r.o.

Mokráň záhon 4
821 04 Bratislava
+421 2 3210 1470

Táto webová stránka používa súbory cookies, pokračovaním v prezeraní stránok súhlasite s našou cookie politikou. Viac informácií nájdete v našich zásadách o ochrane osobných údajov.

zavrieť