现场总线控制系统无需等待5G的智能工厂网络革命
无线网络已成为许多过程工厂不可或缺的组成部分,其优势日益凸显。制造业对无线网络的接受度持续提升,越来越多地应用于生产流程。
十余年前,无线网络就已经开始渗透到工业领域。在选择无线网络时,主要有两大驱动因素:一种是被动的,即在现有的、饱和且无法继续增加线缆基础设施的情况下,或是在电缆难以到达区域;另一种是主动的,无线网络能够快速扩展仪表和通信功能区域,不需要较高成本、高安装时间以及停机时间。
提高生产率和员工效率是所有企业追求的目标,尤其是在面临技术人员减少、工人总数减少趋势时。今天,无线工业通讯协议满足了制造业对于可靠性、安全性、确定性及功耗控制等方面苛刻要求。
Wi-Fi作为最常见的无线技术,在办公室环境中极为普遍,但它在工业环境中的应用有限,因为其高功耗不适合长期运行于电池供电设备。此外,Wi-Fi虽然提供了高带宽,但并不适合覆盖广泛地区或具有移动需求的情境。相比之下,WirelessHART和ISA100.11a这两种标准则专为工业自动化设计,它们提供了更稳定、可靠且低功耗的解决方案。
WirelessHART以网状结构运行,每个设备都可以作为中继器,为信号提供多条路径,而ISA100.11a采用星型结构,有利于实现更灵活的地理覆盖。尽管如此,这两者都旨在确保数据传输安全,同时降低能源消耗,以便长期使用。
随着智能化程度不断提升,大量低功率广域网产品也逐渐进入市场,它们通过优化数据传输频率来延长电池寿命。但由于它们仅适用于极端情况,如每天只需发送一次更新,因此并不普遍用于大多数工业监控场景。
在现代工厂中,无线技术已经融入到了各种应用中,从移动工作人员平台到视频监控系统,再到实时数据收集与分析,无处不体现出它对提高生产力和工作效率至关重要的一面。此外,与传统有線系統相比,无線技術能夠加速設備部署,並減少停機時間,這對於維護頻繁而敏感作業環境尤為重要。