社会向无线工厂网络迈进工业总线类型的选择与管理

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  • 2025年01月19日
  • 在10多年前,无线网络已经成为过程工业的一部分。许多制造业对无线网络的接受程度正在持续增加,在越来越多的工程中获得应用。 工厂设施采用无线网络的原因有很多,但通常可以归结为以下两类:被动和主动。第一类是被动的,主要用于已经饱和、无法继续增加线缆的有线基础设施,或电缆难以到达的区域。第二类是主动的,无线网络是快速扩展仪表和通信功能区域的关键手段,无需较高成本、较长安装时间

社会向无线工厂网络迈进工业总线类型的选择与管理

在10多年前,无线网络已经成为过程工业的一部分。许多制造业对无线网络的接受程度正在持续增加,在越来越多的工程中获得应用。

工厂设施采用无线网络的原因有很多,但通常可以归结为以下两类:被动和主动。第一类是被动的,主要用于已经饱和、无法继续增加线缆的有线基础设施,或电缆难以到达的区域。第二类是主动的,无线网络是快速扩展仪表和通信功能区域的关键手段,无需较高成本、较长安装时间,也并不需要有线仪器所需停机时间。

无论出于哪种原因,最终目标都是提高设施生产率和员工效率。传统制造企业面临着技术人员减少且工人总数减少的情况,急需提高效率以确保其在行业内竞争力和持续盈利能力。

当今无線網絡協議已經能夠滿足製造業對工業通訊提出的嚴苛要求:可靠通訊、安全數據傳輸、確定性通訊及受控功耗。

Wi-Fi最常見於移動工作者應用程式,以及安全與安保遠端視頻監控系統等。在考慮無線廠房網絡時,有一點需要注意:典型過程生產環境,不如家庭或辦公室那樣有利於通訊。較高金屬密度、高電磁干擾源以及工業環境中的各種惡劣條件,通常要求設施或工廠中的接入點密度更高,尤其是在噪聲源周圍。

部署無線廠房網絡不僅僅是信息技術(IT)團隊責任。在設計無線廠房網絡時,最好聘請具有工業自動化經驗,並對在設備中安裝Wi-Fi設計需求有透徹了解的人才。

支持使用無線一個積極因素,是無線現場儀表標準規範制定的推進。他們包括ISA100.11a-用于工业自动化の无限系统: 过程控制及其相关应用,以及WirelessHART。这两个标准都旨在满足流程工业对于实时工厂应用中可靠、稳定和安全通信需求,并且都建立了良好的声誉。此外,它们优化了带宽利用以及对数据传输速度进行了优先级处理,以适应各种监测任务,如温度计温标读取器等,这些设备会不断地发送数据给中央服务器,因此它们需要尽可能快地将数据传输回中心服务器,以便能够及时作出决策并调整生产流程。

尽管如此,对于一些特殊情况,如大规模物联网设备集群,可以考虑使用低功率广域网(LPWAN)技术,因为它提供了一种通过长距离而不是短距离连接设备,从而降低成本并改善整体系统性能。

随着终端设备价格下降,我们预计未来几年将看到更多关于如何有效管理这些连接的大讨论。这包括如何保护这些连接免受黑客攻击,以及如何确保所有重要操作均由经过认证的人员执行。此外,还有一些新的解决方案正在开发,以帮助用户更好地管理他们之间复杂交互关系,这些关系涉及从不同供应商那里购买的大量硬件组件。

最后,将实现智能制造的一个关键步骤就是让所有参与者—从设计师到工程师,再到生产人员—都能够共享相同视图,并协同工作以最大化每个产品单元潜力的可能性。这意味着必须跨部门合作,更好地理解每个环节中的挑战,并共同开发解决方案,而不是依赖孤立行动。

因此,在这个不断变化的地球上,为我们的社会构建一个更加灵活、高效且具备创新精神的地方,我们必须继续探索新方法、新工具以及最佳实践,同时保持开放态度去学习来自世界各地不同的经验教训。我相信,如果我们共同努力,就能创造一个既富强又智慧,又充满希望未来的世界。