Сфери застосування

Сфери застосування

Універсальні бездротові технології

Різноманітні вимоги: динамічні системи, великі відстані, екстремальні умови навколишнього середовища.

Автоматизація дискретних технологічних процесів за допомогою Industrial Wireless

Через постійну оптимізацію процесів, збільшення їхньої гнучкості та підвищення продуктивності машин і установок зростає і ступінь автоматизації обертових або рухомих систем машинного обладнання.

Водночас із цим машини та установки стають компактнішими та складнішими в механічному плані, а потреба в обміні даними зростає. Відреагувати на ці виклики без використання бездротових технологій обміну даними часто неможливо через технічну складність або економічну необґрунтованість.

Нижче наведено кілька прикладів зі сфери автоматизації виробничих процесів.

Автоматизація дискретних технологічних процесів за допомогою Industrial Wireless

Обертові або рухомі системи машинного обладнання все частіше устатковуються децентралізованими системами керування, інтелектуальними регуляторами приводів або системами датчиків, які потребують дистанційного технічного обслуговування. Для цього необхідний прозорий обмін даними за допомогою продуктивної мережі Ethernet.

Реалізувати обмін даними в мережі Ethernet через контактні проводи, які зазвичай використовуються в таких випадках, практично неможливо. Тому для обміну даними Ethernet у таких системах усе частіше використовуються технології WLAN або Bluetooth.

Автомобілебудування, автоматизація руху матеріалів, складська логістика: у всіх цих сферах необхідні елементи часто транспортуються між окремими робочими станціями або складськими зонами за допомогою рухомих підвісів на напрямних рейках. Традиційний спосіб обміну даними між центральним контролером і підвісом, що рухається, передбачав використання контактного проводу, однак цей спосіб вичерпав себе, адже швидкість передачі даних становить лише кілька кілобіт за секунду.

Тому в наші дні у багатьох системах такого типу обмін даними здійснюється через з’єднання WLAN, яке має високу швидкість і до того ж не зношується. Уздовж усього відрізку переміщення прокладається спеціальний випромінюючий кабель, що забезпечує стабільний і надійний обмін даними.

Автономні транспортні системи, автоматизовані стелажі та засоби переміщення вантажів, які самостійно рухаються в комплексах обладнання, підвищують гнучкість і ефективність транспортування матеріалів. Їхня велика перевага полягає в можливості простого пристосування до вимог і умов сучасного виробництва, що постійно змінюються. Обмін даними з цим автономним обладнанням можливий лише за допомогою бездротових систем.

Залежно від сфери застосування до мережі потрібно підключити понад 100 рухомих транспортних систем, які, як правило, пересуваються великою територією. Реалізувати це можна тільки з використанням продуктивної мережі WLAN. Для безперебійної роботи необхідний швидкий і надійний перехід клієнта WLAN між окремими точками доступу (роумінг). Тому модулі WLAN, пропоновані компанією Phoenix Contact, оптимізовані спеціально для швидкого роумінгу.

На багатьох багатоярусних складах бездротовий обмін даними вже сьогодні застосовується як технічно або економічно обґрунтована альтернатива оптоволоконним кабельним системам передачі даних. У складніших комплексах обладнання, де, наприклад, кілька стелажних кранів-штабелерів працюють на одній рейці, єдиним практично можливим рішенням часто є бездротовий обмін даними.

Окрім того, стелажні крани-штабелери все частіше устатковуються відеокамерами для швидкого аналізу причин можливих несправностей. У такому разі необхідна висока швидкість передачі даних. Для завдань суто з керування достатньо можливостей технології Bluetooth, але коли йдеться про передачу великих обсягів даних, необхідно використовувати WLAN.

Сучасні крани інтегруються в системи управління виробництвом або складуванням і керуються автоматично. Однією з ключових умов для цього, як правило, є функціонально безпечна передача сигналів.

Рішення PROFIsafe або SafetyBridge із використанням технології Bluetooth дає змогу просто та надійно забезпечувати функціональну безпеку кранового обладнання (кранових тандемів, систем запобігання зіткненням тощо). Системи WLAN використовуються насамперед у складніших комплексах обладнання, таких як групи кранів.

Потреба в надійному зв’язку з пристроями автоматизації на елементах машинного обладнання, що швидко обертаються, особливо в поєднанні з технологією PROFINET або EtherNet/IP, — серйозний виклик. Обмотувальне кільце вертикальної пакувальної машини робить за хвилину до 60 обертів навколо піддона, обмотуючи його плівкою.

Якщо йдеться про машини для намотування кабелю, швидкість обертання може перевищувати 200 обертів за хвилину. Однак яким би швидким не був рух, на надійність радіопередачі (незалежно від використаної бездротової технології) це не впливає. Бездротове (а отже й незношуване) з’єднання між контролером у центральній шафі керування та приводами і станціями вводу/виводу на кільці, що обертається, гарантує довготривалу безвідмовну роботу.

Розумні пристрої — смартфони та планшети — стали невід’ємною частиною нашого побуту. Вони все сильніше впливають і на очікування користувачів промислового обладнання щодо керування та графічної візуалізації. Через це спостерігається добре виражена тенденція до використання смартфонів і планшетів як людино-машинних інтерфейсів для збору даних, діагностики, технічного обслуговування, введення в експлуатацію і навіть програмування та безпосереднього керування.

Тому зростає й актуальність такого питання, як безпека. У зв’язку з цим промислова бездротова система має відповідати спеціальним вимогам до безпеки. Промислова точка доступу WLAN 5100, що її пропонує компанія Phoenix Contact, має належні функції для захисту машин і мереж.

Інженерна інфраструктура

Інженерні системи розбудовувалися не одне десятиліття і зазвичай мають дуже розгалужену децентралізовану структуру з великою кількістю віддалених об’єктів. Тому їхні системи обміну даними, як правило, є дуже неоднорідними, а в багатьох випадках уже не відповідають чинним вимогам.

Водночас постійно зростає потреба в моніторингу, документуванні та передачі в диспетчерську таких параметрів віддалених об’єктів, як рівень заповнення, продуктивність насосів або витрата тощо. Використання промислових бездротових систем — проста й ефективна відповідь на ці виклики.

Інженерна інфраструктура

Системи водопостачання та водовідведення часто включають в себе об’єкти, віддалені від центральної установки на багато кілометрів, як-от насосні й компресорні станції або напірні резервуари. На кожному з цих об’єктів мають постійно збиратися покази датчиків, наприклад температури або рівня заповнення. Зібрані дані необхідно передавати в центральну диспетчерську. Єдиним технічно або економічно обґрунтованим рішенням для передачі зібраних на місцевому рівні даних у центральну диспетчерську часто є бездротовий зв’язок, адже в таких випадках зазвичай ідеться про великі відстані або важкодоступні місця.

Однак таким стандартним бездротовим технологіям, як WLAN або Bluetooth, такі великі відстані не під силу. Спеціально для подібних випадків ми розробили бездротову технологію Trusted Wireless 2.0. Вона робить можливою передачу даних і результатів вимірювань на багатокілометрові відстані, а завдяки настроюваній швидкості передачі даних може гнучко адаптуватися до конкретної ситуації. Завдяки використанню бездротових ретрансляційних станцій можна додатково збільшити радіус дії.

Щоб мінімізувати зношення магістральних трубопроводів під час експлуатації, потрібно задати оптимальні значення витрати й перепаду тиску. Для цього уздовж трубопроводів на регулярній відстані збираються дані технологічного процесу, які мають передаватися у віддалену систему керування.

Для передачі результатів вимірювань у диспетчерську потрібне бездротове рішення. Технологія Trusted Wireless 2.0 уможливлює легкий та економічно вигідний моніторинг трубопроводів шляхом побудови лінійної структури за допомогою ретрансляційних станцій.

Для керування очисними спорудами потрібно збирати й контролювати все більше значень вимірюваних параметрів. Для прикладу візьмемо рівень мулу у відстійнику. Датчик, за допомогою якого вимірюється рівень мулу, установлюється безпосередньо на рухомій фермі, що обертається. Передача результатів вимірювань за допомогою контактного проводу потребує великого обсягу робіт із технічного обслуговування та пов’язана з високим ризиком виникнення несправностей. Тому в багатьох очисних спорудах ці дані вже передаються за допомогою радіозв’язку. Залежно від вимог, зокрема відстані, для цього може використовуватися рішення на основі технології Bluetooth або Trusted Wireless 2.0.

Під час експлуатації електростанцій необхідно документувати значення рівня й температури охолоджувальної води на вході й виході. Тому на території таких об’єктів обладнуються розосереджені точки вимірювання. Результати вимірювань мають передаватися для обробки та архівації в центральну систему керування.

Дані часто передаються спочатку на збірні станції в децентралізованих будівлях, і лише звідти надходять у центральну диспетчерську. Для бездротової передачі даних необхідні багатокілометровий радіус дії, простота розширення та відмовостійкі сіткові мережі. Цим вимогам відповідає технологія Trusted Wireless 2.0.

У наш час усе актуальнішим стає управління енергоспоживанням. Це особливо стосується енергоінтенсивних підприємств сталеливарної або хімічної промисловості, де на енергію припадає левова частка витрат. Система управління енергоспоживанням дає змогу значно зменшити витрати на енергію. Однак для цілеспрямованого регулювання споживання енергії необхідно збирати велику кількість параметрів за допомогою підключених до єдиної мережі вимірювальних приладів — як централізовано, так і безпосередньо на машинах і установках.

Наявним установкам нерідко бракує відповідної інфраструктури, тож вони потребують доустаткування. Якщо точки збору даних знаходяться у віддалених або важкодоступних місцях, потрібна бездротова мережа. Залежно від вимог до обміну даними можна обрати WLAN або (наприклад, для розлогих установок з інтерфейсом RS485), Trusted Wireless 2.0.

Високопродуктивна мережа Ethernet — кістяк системи обміну даними в промисловому комплексі. Однак далеко не завжди всі децентралізовані об’єкти можна підключити до мережі за допомогою кабелів. У багатьох випадках прокладання потрібних для цього кабелів надто дороге або взагалі неможливе (наприклад, якщо між з’єднуваними об’єктами знаходиться чужа земельна ділянка або недоступна місцина).

Тоді для підключення можна використати високопродуктивні лінії спрямованого радіозв’язку WLAN зі швидкістю передачі даних до 300 Мбіт/с. Якщо з’єднувані об’єкти знаходяться в зоні прямої видимості та на допустимій висоті, можливе навіть швидке з’єднання на відстані до 1000 м із відносно низькими витратами праці. А за допомогою радіорелейної лінії та технології Trusted Wireless 2.0 можна передавати сигнали стану або послідовні дані на багатокілометрові відстані.

На нафтових родовищах працюють установки, що складаються з розосереджених автономних насосів. Відстань між такими насосними станціями часто сягає кількох кілометрів. Кабельних мереж тут немає. Як правило, відсутнє і покриття мереж мобільного зв’язку GSM. Раніше для збору даних персоналу доводилося їздити від насоса до насоса.

Потребою у швидшій і якіснішій діагностиці та ефективнішому моніторингу зумовлена сучасна тенденція до широкого використання цифрових технологій на нафтових родовищах (Digital Oilfield). Усі результати вимірювань і сигнали, що передаються зі станцій, мають циклічно збиратися та відображатися у віддаленій диспетчерській. Тому головною вимогою тут є надійна передача сигналу. Оскільки процеси на насосних станціях не відрізняються стрімкою динамікою, швидкість передачі грає другорядну роль.

Технологія Trusted Wireless 2.0 розроблена спеціально для подолання цих труднощів у промислових умовах. Завдяки ретрансляторам і сітчастим структурам, здатним до самовідновлення, вона оптимально підходить для передачі даних зі станцій у диспетчерську.

Інтенсивність світіння загороджувальних вогнів на вітроенергетичних установках у деяких країнах дозволяється регулювати залежно від навколишньої видимості. За допомогою бездротових технологій можна також із легкістю налаштовувати обмін даними з пожежними сповіщувачами вітропарків. Ефективна й надійна передача сигналу між кількома вітроенергетичними установками забезпечується Trusted Wireless 2.0.

PHOENIX CONTACT в Україні ТОВ „Фенікс Контакт”

03115, Україна, м.Київ
вул. Краснова, 27
+ 380 44 594 55 22

Цей веб-сайт використовує cookies ("кукі"). Продовжуючи переглядати, ви погоджуєтеся з нашою політикою щодо використання cookie. Читайте нашу політику конфіденційності для отримання більш детальної інформації.

Закрити