Przejdź do głównej zawartości

Projekt przemysłowej sieci bezprzewodowej do mobilnego monitorowania ICS

Belden

Coraz więcej dzisiejszych techników przemysłowych chce mieć możliwość monitorowania systemów automatyki za pomocą rozwiązań mobilnych. Ale kiedy zaangażowany jest duży, hałaśliwy zakład, w jaki sposób sieć ma zapewniać niezawodną łączność bezprzewodową? Czy dzisiejsze technologie bezprzewodowe zapewniają wymaganą wydajność?


Artykuł ten stanowi konkretny przykład, jak dokładnie zbudowano taką sieć dla dużej fabryki wzbogacania węgla w północnych Chinach. Wymagania były wysokie: ponad 4500 urządzeń sieciowych, duże obszary wewnętrzne i zewnętrzne oraz ekstremalne warunki środowiskowe.
Dużą część sekretu wysokiej dostępności końcowej sieci stanowiła dobra konstrukcja sieci bezprzewodowej w połączeniu z odpowiednimi, odpornymi na wstrząsy produktami. Przyjrzyjmy się temu rozwiązaniu dla mobilnego i zdalnego monitorowania systemu, które zaowocowało lepszym zarządzaniem zakładem i szybszym rozwiązywaniem problemów.

Wyzwania w zakresie przemysłowych bezprzewodowych projektów
Celem tego projektu było umożliwienie inżynierom zdalne monitorowanie i uzyskiwanie dostępu do systemu automatyzacji za pomocą komputera wyposażonego w własne oprogramowanie do automatyzacji. Inżynierowie chcieli mieć możliwość sprawdzenia silników, sterowników PLC, czujników, taśm przenośnikowych i innych operacji maszynowych z dowolnego miejsca w obiekcie.
Z drugiej strony operatorzy centrum sterowania chcieli mieć możliwość kontaktu z inżynierami podczas ich przemieszczania się po fabryce. Zażądali również, aby inżynierowie mogli przesyłać zdjęcia lub nagrania wideo z dowolnej lokalizacji zakładu.

Wymagania bezprzewodowe zostały określone przez zespół z Belden, współpracującego z lokalnym inżynierem i dystrybutorem. Ich szczegółowa analiza określała, aby bezprzewodowe wymagania techniczne wyglądały następująco:
·    Poziom sygnału obszaru zasięgu sieci bezprzewodowej: od -70 dbm do -80 dbm
·   Wskaźnik sygnału-do-szumu: 15-20db
·   Wymagana przepustowość: 2 Mb/s
·   Opóźnienie pakietów Ping: 64 bajty, 1500 bajtów, 50 ms, utrata pakietu 1%
·   Sieć bezprzewodowa AC + AP
·   Produkty bezprzewodowej sieci LAN z aprobatą ATEX Zone 2
·   Czas roamingu: 100ms
·   Przełącznik obszaru niebezpiecznego z obudową przeciwwybuchową spełniający chińskie standardy certyfikacyjne dla urządzeń górniczych


Rozwiązanie: Solidny szkielet sieci i wzmocnione produkty bezprzewodowe
Inżynierowie Belden stworzyli zintegrowaną sieć przewodową i bezprzewodową, wykorzystując przemysłowe przełączniki warstwy 2 i warstwy 3 do zbudowania szkieletu światłowodu Gigabit. Projekt topologii o kształcie gwiazdy ma przepustowość 1000 Mb/s i łączy wszystkie punkty dostępowe za pośrednictwem technologii Power over Ethernet (PoE).
Bezprzewodowy kontroler LAN (WLC) zapewnia łatwe i spójne rozmieszczenie punktów dostępowych.

Narzędzia dostępne od Hirschmann, takie jak Antenna Guide i Hirschmann WLAN Distance Calculator, pomogły wybrać najbardziej odpowiednie produkty dla anteny i punktu dostępu dla tego zastosowania. Wybór punktów dostępowych opierał się również na warunkach środowiskowych ich lokalizacji:


Wszystkie produkty Hirschmann BAT300 obsługują najnowsze technologie bezprzewodowe w standardzie IEEE 802.11 a/b/g/n, aby osiągnąć wysoką wydajność.

Punkty dostępowe są podłączone albo do przełączników RS32, gdzie wymagany jest montaż na szynie DIN, albo do 19-calowych przełączników MACH100 montowanych w stojaku, obsługujących PoE do zasilania punktów dostępowych.

Centralny przełącznik MACH1040 z funkcjonalnością warstwy 3 łączy przełączaną infrastrukturę z pomieszczeniem kontrolnym.

Aby ułatwić szybkie i wolne od błędów uruchomienie urządzeń w terenie, używane jest oprogramowanie do zarządzania siecią Industrial HiVision. Produkt ten odgrywa również kluczową rolę w nadzorowaniu i utrzymywaniu sieci.

Belden zapewnia pomoc w projektowaniu sieci bezprzewodowej - niewielką lub wielką
W tym projekcie zespół Belden dostarczył spersonalizowany projekt sieci i skoordynował go z lokalnym dystrybutorem i inżynierem serwisu, aby stworzyć pełny plan wdrożenia. W przypadku każdej przeszkody Belden był w stanie współpracować z lokalnym zespołem, aby zidentyfikować możliwe rozwiązania i wybrać najlepszy plan działania.

Wstępne testy sieciowe przeprowadzono w Niemczech i w Suzhou w Chinach. Następnie zapewniono instalację i testy na miejscu, a także wsparcie uzupełniające.


Chociaż ta funkcja wymagała rozwiązania "pod klucz", istnieje wiele innych sposobów, dzięki którym Belden może współpracować z Tobą, aby pomóc w rozwiązywaniu problemów bezprzewodowych. Bez względu na wielkość projektu lub poziom wiedzy personelu wewnętrznego, możemy dostosować nasze usługi do Twoich potrzeb.

Przemysłowe rozwiązania bezprzewodowe, które działają
Jak pokazuje ten przykład, obecnie produkowane są niezawodne i wydajne sieci WLAN dla obiektów przemysłowych. Dostępne są standardy, technologie, produkty i usługi. Jeśli uważasz, że zastosowanie zdalnego lub mobilnego monitorowania przyniesie korzyści Twojemu obiektowi, nie wahaj się dowiedzieć więcej na ten temat.

Dostępne do pobrania i wydrukowania jest studium przypadku zastosowania opisanego w tym artykule, a także raport, który skupia się na jednym aspekcie projektu sieci bezprzewodowej, wyboru odpowiedniej anteny.

Czy korzystasz z sieci bezprzewodowych do monitorowania systemu automatyki? Dlaczego lub dlaczego nie? Czekam na wiadomość od Ciebie!

Jeśli masz jakiekolwiek pytania, wątpliwości czy uwagi, zapraszamy do kontaktu! Jesteśmy dostępni do dyspozycji od poniedziałku do piątku w godz. 8:00 – 16:00.
Tel: +48 32 256 25 33
E-mail: info@pf-electronic.pl

Komentarze

Popularne posty z tego bloga

MPLS-TP: MPLS wychodzi naprzeciw Twoim oczekiwaniom

Howard Linton W ostatnich latach wielu przemysłowych użytkowników sieci szkieletowej znalazło się w sytuacji bez wyjścia. Dobrze znane sieci SONET i SDH z komutacją łączy, z których korzystają od dziesięcioleci, gwałtownie przestają nadążać z zaspokajaniem rosnącego zapotrzebowania na wideo, dane i inne zastosowania wymagające dużej przepustowości. Jednak najczęstszą praktyczną alternatywą - dla wielu, IP/MPLS - jest protokół wyraźnie przeznaczony dla bardziej złożonych operatorów sieci. Okazuje się, że jest to zbyt kosztowne, skomplikowane i mało funkcjonalne dla konkretnych potrzeb przedsiębiorstw użyteczności publicznej, transportu, rurociągów i innych użytkowników przemysłowych działających we własnej sieci szkieletowej. No cóż, są też dobre wieści, ponieważ na szczęście istnieje mniej znany aspekt MPLS, który jest faktycznie przeznaczony do zaspokojenia potrzeb tej dużej bazy użytkowników. Nazywa się MultiProtocol Label Switching-Transport Profile lub MPLS-TP i może po

Ethernet przemysłowy a zwykły Ethernet: dlaczego to ma znaczenie?

Sylvia Feng Środowiska przemysłowe są trudne. Mówię o oleju, kurzu, wodzie i wysokich temperaturach. Środowisko, w którym działa wiele obiektów przemysłowych, znacznie różni się od budynku biurowego lub sklepu detalicznego. Mimo to oczekuje się, że wiele (pozornie) podstawowych funkcji będzie działać płynnie, pomimo tych warunków. Fabryki muszą mieć możliwość przesyłania danych z jednej maszyny do drugiej i muszą mieć możliwość polegania na kablu, aby działał w ekstremalnych warunkach. Jednym z obszarów, który może wywrzeć niesamowity wpływ na producentów, zarówno pozytywnie, jak i negatywnie, jest niezawodność, bezpieczeństwo i siła ich kabla sieciowego. Po prostu użycie dowolnego kabla Ethernet nie będzie działać. Zwykłe urządzenia, które mogą działać dobrze w warunkach biurowych z kontrolowaną temperaturą, nie wytrzymają ekstremów środowiska przemysłowego. Oto świetna analogia: jak niedorzeczne byłoby umieścić pingwina na pustyni? Wszyscy wiemy, że pingwiny nie

Redundancja sieci dla komunikacji dzisiejszych podstacji

Tim Wallaert Czy kiedykolwiek podałeś tylko jeden numer telefonu, pod którym będzie się można z Tobą skontaktować, komuś, kto koniecznie będzie musiał się z Tobą skontaktować w nagłym przypadku? Prawdopodobnie nie. Gdy absolutnie krytyczne znaczenie ma to, żeby wiadomość do Ciebie dotarła, na wszelki wypadek zostawiasz drugi numer jako dodatkowe zabezpieczenie. Twoja sieć przemysłowa nie jest inna. Aby uniknąć ryzyka i kosztów awarii systemu i przestojów, upewnij się, że komunikacja (i operacje) są ciągłe dzięki sieci rezerwowej lub redundantnej. Więc gdzie powinieneś wdrożyć redundantną sieć? Gdyby koszt nie stanowił problemu, zrobiłbyś to wszędzie. Ale miejsce, w którym naprawdę ma to znaczenie, to takie, gdzie pojedynczy punkt awarii może zniszczyć całą komunikację. Liczbę pojedynczych punktów awarii można zminimalizować dzięki odpowiedniej segmentacji sieci. Dzielenie dużych sieci na mniejsze grupy poprawia łatwość zarządzania, niezawodność i obsługę. Pomaga tak