霍尼韋爾過程控制部
工業(yè)用戶在競爭日益激烈的市場環(huán)境中,迫切需要持續(xù)提高生產(chǎn)運營效率、確保生產(chǎn)安全水平,以及符合環(huán)保法規(guī)規(guī)定,實現(xiàn)高效、可持續(xù)發(fā)展。工業(yè)無線技術(shù)不僅可以幫助工業(yè)用戶解決當前問題,而且更有助于實現(xiàn)長遠目標。
霍尼韋爾公司的OneWireless工業(yè)無線控制網(wǎng)絡(luò)可以通過無線的方式、無縫式地把有線的過程控制網(wǎng)絡(luò)延伸到現(xiàn)場:
更具有經(jīng)濟性:經(jīng)濟、安裝迅速的無線變送器(電池供電),可以為控制系統(tǒng)采集更多過程數(shù)據(jù),幫助DCS控制系統(tǒng)改善控制性能和符合環(huán)保規(guī)定,更加經(jīng)濟,成本更低。
支持無線移動作業(yè),現(xiàn)場工作人員可以通過無線方式隨時隨地遠程訪問DCS過程數(shù)據(jù)及其它相關(guān)信息。
無線視頻監(jiān)控可以幫助確保工廠安全,更為經(jīng)濟。
無線人員安全系統(tǒng)可以幫助確保工作人員的安全。
支持遠程就地控制器和中央控制系統(tǒng)的無線互連。
工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)
OneWireless工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)的單一架構(gòu)支持多種無線應用、支持多種標準。靈活的規(guī)模適合各種工業(yè)應用場合需求,如可應用于簡單的、無線變送器本身具有路由功能的現(xiàn)場儀表無線網(wǎng)絡(luò),也可以應用于覆蓋全廠的、多無線應用的場合。
靈活性和可擴展性
OneWireless工業(yè)網(wǎng)絡(luò)支持用戶靈活設(shè)計、應用在其特定需要的場合:依靠現(xiàn)場儀表本身路由的無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu):每個ISA100現(xiàn)場儀表都組態(tài)為具有路由功能,可以與多個附近的無線儀表進行無線通信,構(gòu)建一個mesh冗余通訊的無線網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)場儀表不僅可以無線發(fā)送自己的數(shù)據(jù),而且還可以無線路由從相鄰現(xiàn)場儀表接收的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)經(jīng)過多個現(xiàn)場儀表無線路由后,最終到達無線網(wǎng)關(guān)和上位控制系統(tǒng)。采用這種無線網(wǎng)絡(luò)的用戶一般都希望通過把無線儀表(電池供電)應用于過程監(jiān)控等非關(guān)鍵場合,不需要1秒的刷新速度。
僅支持現(xiàn)場儀表無線通訊的無線主干網(wǎng)絡(luò)架構(gòu):通過無線現(xiàn)場儀表接入點FDAP構(gòu)建覆蓋全廠的無線主干網(wǎng)絡(luò),無線儀表自動尋找與任何一個FDAP無線通訊,自組織、自愈合。可以支持快速刷新的幾百臺無線現(xiàn)場儀表(1秒刷新)。采用這種無線網(wǎng)絡(luò)的用戶一般都希望獲得與有線網(wǎng)絡(luò)同樣可靠的性能,電池供電的無線現(xiàn)場儀表必須支持快速的數(shù)據(jù)刷新速度(1秒),支持關(guān)鍵的監(jiān)測和控制應用。這種網(wǎng)絡(luò)的無線功能不覆蓋WiFi設(shè)備如移動工作站或如視頻監(jiān)控等有線以太網(wǎng)設(shè)備。
同時支持現(xiàn)場儀表和無線WiFi設(shè)備等多種無線應用的無線主干網(wǎng)絡(luò)架構(gòu):通過多功能節(jié)點構(gòu)建覆蓋全廠的無線主干網(wǎng)絡(luò),能夠同時支持ISA100.11a無線現(xiàn)場儀表、IEEE802.11(WiFi)無線設(shè)備和有線以太網(wǎng)設(shè)備等多種應用。用戶可以設(shè)計一個廠房級多應用網(wǎng)絡(luò)。采用這種網(wǎng)絡(luò)的用戶一般都希望為一個無線網(wǎng)絡(luò)同時支持移動工作站、人員安全和工廠安全,以及上百臺無線變送器支持過程監(jiān)測和控制等場合。
用戶通過一個統(tǒng)一的無線網(wǎng)絡(luò)管理平臺,管理無線網(wǎng)絡(luò)的通訊、安全和無線儀表遠程組態(tài)等。
通用性
OneWireless支持工業(yè)應用的多種標準:支持多種標準:OneWireless網(wǎng)絡(luò)支持ISA100.11a標準的無線現(xiàn)場儀表、IEEE 802.11標準無線的WiFi設(shè)備,以及IEEE 802.3標準的以太網(wǎng)設(shè)備。同時支持多種標準網(wǎng)絡(luò)可以顯著降低與無線網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的安裝、維護和安全管理等成本。
支持多種通訊協(xié)議網(wǎng)絡(luò):無線網(wǎng)絡(luò)(ISA100.11a數(shù)據(jù))同現(xiàn)有DCS控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成可以采用標準通訊協(xié)議,如HART、Modbus(Serial和TCP)以及OPC。無線網(wǎng)絡(luò)還提供各種通訊協(xié)議的現(xiàn)場儀表,實現(xiàn)同控制系統(tǒng)的native communication。比如,霍尼韋爾利用此功能支持Enraf Entis應用系統(tǒng)的Bi-Phase Mark III通訊協(xié)議。
性能
如同有線方式的性能:借助OneWireless主干網(wǎng)絡(luò),用戶可以使其無線現(xiàn)場儀表達到與有線系統(tǒng)幾乎相當?shù)男阅堋J褂枚喙δ芄?jié)點或FDAP等設(shè)備構(gòu)建無線主干網(wǎng)絡(luò)時,無線現(xiàn)場儀表不再需要從其它現(xiàn)場儀表進行數(shù)據(jù)路由。無線現(xiàn)場儀表電池壽命可達五年或者更長的時間(刷新速度1秒時)。
無線變送器電池壽命可預測:電池使用壽命必須長期而可靠。否則即使經(jīng)濟的無線變送器也會因為不斷更換電池而增加長期成本,而且還會應用電池更換打斷生產(chǎn)過程。
OneWireless無線現(xiàn)場儀表的電池壽命可達10年(刷新速度5秒時)。
端對端的工業(yè)安全措施:OneWireless應用工業(yè)標準的128位加密措施(主干無線網(wǎng)格、無線WiFi設(shè)備以及無線現(xiàn)場儀表),確保工業(yè)等級的安全措施。
在線軟件升級和組態(tài):所有ISA100.11a無線現(xiàn)場儀表都可以通過無線方式進行組態(tài)和軟件升級,從而明顯節(jié)省無線現(xiàn)場儀表的現(xiàn)場組態(tài)工作量。
可用性
OneWireless使無線現(xiàn)場儀表的數(shù)據(jù)達到最高的可用性。數(shù)據(jù)和通道的分離:OneWireless網(wǎng)絡(luò)支持無線WiFi設(shè)備和ISA100.11a無線現(xiàn)場儀表之間的互操作性。該網(wǎng)絡(luò)還支持自動識別數(shù)據(jù)優(yōu)先級,確保來自無線儀表關(guān)鍵控制數(shù)據(jù)能夠具有最高的優(yōu)先級。
OneWireless自組織、自愈合的高速無線網(wǎng)絡(luò),支持靈活分配通訊通道。可靠的架構(gòu),內(nèi)置通訊延遲措施及冗余機制,確保安全、可靠的無線控制應用。
無線現(xiàn)場儀表接入點FDAP天線選型:無線現(xiàn)場儀表接入點FDAP多種天線選型,可以支持無線現(xiàn)場儀表在多路徑冗余通訊環(huán)境中的遠距離無線通訊。
保護用戶投資
OneWireless采用相關(guān)工業(yè)通信標準,經(jīng)得起未來考驗。ISA100.11a和IEEE 802.11 a/b/g:支持互操作,給予用戶更多的靈活選擇。OneWireless用戶支持在線軟件。ISA100.11a標準保證來自不同廠家無線現(xiàn)場儀表之間的相互兼容。
支持所有重要的現(xiàn)場協(xié)議:支持多種通訊協(xié)議,用戶可以更為靈活地采用Modbus、HART、OPC以及ISA100.11a等通訊協(xié)議把無線現(xiàn)場儀表的數(shù)據(jù)同現(xiàn)有系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)集成。
OneWireless設(shè)備
OneWireless網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括:WDM無線管理平臺、現(xiàn)場設(shè)備接入點FDAP、多功能節(jié)點,及XYR 6000無線變送器。
◇ 無線管理平臺WDM
無線管理平臺(WDM)管理所有的無線現(xiàn)場設(shè)備,如ISA100.11a無線變送器、現(xiàn)場設(shè)備接入點FDAP和多功能節(jié)點等無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。WDM承擔無線現(xiàn)場儀表網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)、系統(tǒng)管理器以及安全管理器的角色。它用于初始化無線設(shè)備的組態(tài),并存儲組態(tài)無線設(shè)備所需的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)。它實現(xiàn)無線現(xiàn)場儀表網(wǎng)絡(luò)的安全管理,生成、發(fā)布和管理所有現(xiàn)場設(shè)備加入無線安全網(wǎng)絡(luò)所需的安全密鑰。它還提供Modbus、HART OPC和專有協(xié)議等數(shù)據(jù)集成通訊接口,實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)同DCS控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成。
◇ 現(xiàn)場設(shè)備接入點
現(xiàn)場設(shè)備接入點(FDAP)構(gòu)建的無線主干網(wǎng)絡(luò)支持ISA100.11a 無線變送器的無線通訊。在現(xiàn)場安裝后,F(xiàn)DAP會自動進行檢測和組網(wǎng),并形成一個可控、安全和冗余的無線主干網(wǎng)絡(luò)。
◇ 多功能節(jié)點
多功能節(jié)點是工業(yè)級的無線主干網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,可以同時支持IEEE 802.11a/b/g客戶端WiFi無線設(shè)備,和ISA100.11a無線變送器。在現(xiàn)場安裝后,多功能節(jié)點會自動進行檢測和組網(wǎng),并形成一個具有可控、安全和冗余的自組織、自愈合的IEEE 802.11無線主干網(wǎng)絡(luò)。它們還可以作為無線互聯(lián)有線網(wǎng)絡(luò)。多功能節(jié)點支持在線軟件升級。
◇ XYR 6000無線變送器
XYR 6000無線變送器應用在有線方案成本過高的場合,或危險區(qū)域的數(shù)據(jù)采集。
XYR 6000無線變送器符合ISA100.11a工業(yè)無線標準,可以組態(tài)為具有路由功能或不具有路由功能。配置路由功能時,無線變送器不僅可以無線發(fā)送自己的數(shù)據(jù),而且還可以為相鄰現(xiàn)場儀表的數(shù)據(jù)進行無線路由。無線變送器支持在線軟件升級。
一個網(wǎng)絡(luò)滿足您全部需求霍尼韋爾的OneWireless網(wǎng)絡(luò)可以將您的過程控制網(wǎng)絡(luò)擴展到現(xiàn)場。它是:
最靈活、擴展性最好的工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)。
調(diào)試和維護最方便的工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)。
性能和可靠性最優(yōu)的工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)。
最經(jīng)濟的工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)。
摘自《自動化博覽》2010年第九期