现场总线技术的概念启迪无需5G智慧工厂网络即刻构建
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,无线技术可以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设计无线工厂网络最终目标。当今制造业面临着经验丰富技术人员减少、劳动力总量减少的挑战,必须通过提高效率维持其在行业内的地位并确保盈利能力。
现代无线协议满足了工业通讯严苛要求:可靠性、安全性、确定性以及控制下的功耗。Wi-Fi和现场总线技术是人们通常想到的两种常见无线解决方案,但它们各自有不同的适用场景。Wi-Fi虽然广泛应用于办公室环境,但对于电池寿命长达数年的测量设备来说并不实用,而现场总线技术则更适合于工业环境中的复杂需求。
设计一个有效的无線工厂网络不仅仅是一个IT团队的问题,还需要考虑到特定工业自动化背景下的安装人员经验不足可能导致的一致性问题。因此,在选购供应商时应特别注意他们是否具备理解在工厂设施中安装Wi-Fi所需设计要求的深入了解。
除了Wi-Fi之外,还有其他替代方案,如LTE(长期演进)和Wimax(Wireless Interoperability for Microwave Access)。这些标准提供了处理覆盖距离、带宽需求以及移动性的不同方法。不过,对于某些过程仪表而言,它们并不十分适用。
蓝牙(Bluetooth)及低功耗蓝牙(BLE)的应用也逐渐增多,这些协议最初设计用于替代短距离点对点连接。在工业中,它们可以用于配置笔记本电脑与可编程逻辑设备之间没有物理电缆的情况下进行工作,以及类似的短距离应用。
支持用户接受这种新型通信方式的是两个主要标准:ISA100.11a-用于工业自动化的无线系统:过程控制和相关应用,以及WirelessHART。这两个标准虽同样旨在为流程行业提供可靠稳定且安全性的通信解决方案,但它们采用不同的策略。WirelessHART使用网状结构,每个设备都能充当中继器,为信号提供多条路径,而ISA100.11a则采用星形结构,并允许根据需要形成网格结构以提高信号强度。但这也意味着它可能会消耗更多电力,从而缩短电池寿命。
随着市场需求不断增长,无论是从节省布局成本还是通过促进传感器普及实现数据收集与决策支持方面,都显示出未来发展潜力巨大。而作为转载文章,我们将持续关注这一领域最新进展,以便为读者提供更全面的信息。如果涉及版权问题,请联系我们删除,谢谢!