论无线I/O于自动化工厂的应用与助益 智能应用 影音
瑞力登
DForum0522

论无线I/O于自动化工厂的应用与助益

  • 陈妍蓁台北

无线I/O制造商所生产的产品应该符合各样现行的无线通讯标准,在满足802.11b标准后,另外针对自动化工厂的各别无线应用需求给予建议。若是产品能满足于目前最常用的3种无线标准:IEEE-802.11a、 b和 g,自动化工厂里的工程师即可以透过使用无线接入点,路由器和中继器来构筑他们自己的无线网络。根据系统的需求,自动化工厂在建置时可以选择较高的5 GHz频段来避免系统 受到其他设备的干扰,又或者可以选择一个更快吞吐量更高的标准。又或者他们可以从专案与基本设施之间自由设计一个最符合应用需求大小的网络模式进行建置。

支持最佳安全模式

对于应用在自动化工厂里的系统来说,WEP的安全程度已经不再足够,甚至是WPA对系统来说也是有相对应的风险程度。 建议采用WPA2与802.11i AES加密算法为工业级无线网络提供强而有力的保护。然而,考量于工厂内整套系统组织庞大,各部分的应用程序情况各不相同,有些可能还停留在旧的安全标准,有些不需要高度安全的传输,以整体安全检视的角度视之:各部需要满足于WEP、WPA and WPA2标准并且向后兼容。

全方位的无线I/O并减少无线传输组件

从自动化工程师的观点出发,一个无线的产品线与一个有线的产品线是很难使它们协同作业的,但若这两套产品线能在既有的规格上使用相同的I/O组件,则能在设计、建置、使用时节省下时间与金钱成本。举列来说:
1. 在设计阶段:工程师将能够指定I/O,透过I/O于任何产品在线作业,并且与系统内的任一网络兼容。
2. 在建置阶段:安装I/O和现场设备布线时皆可共享同一种方与同一笔经费就可以完成作业,并且不需要再另外花费时间训练技术人员。在后续任何专案中,若是通讯方式需要从有线转换成无线的情况发生时,将不会有任何额外的费用产生。
3. 在使用阶段:只需要准备一套备品以因应有线或无线系统其中有一方一但进入保养或维修情况。此外,若是制造商想于整体降低无线组件的成本支出时,无线模式将更具有吸引力。系统的初始建置成本与维护成本都将有效的降低。

控制器和I/O中的有线与无线支持

一个真正灵活的无线控制器和I/O应该既能够支持有线也支持无线通讯功能,就像一台笔记本电脑那般。如果控制器和I/O能够同时间进行有线及无线的通讯功能,那将是一个最好的状态,这样一来就无须在建置专案开始的时候就烦恼该选择何种网络通讯方式。因此,如果一个自动化工程师在一开始选择无线通讯方式,但后来发现有线通讯将能带来更有的效益时,他无须更换任何硬件设备只要延用即可。

在有线控制器和I/O上增加一个无线接口也可以为网络分段提供一个新选择,举例来说关键的I/O和控制器之间使用有线网络进行沟通,但当系统需要关键性维修、故障排除及近端HMI的情况发生时,则可以透过一般笔记本电脑使用无线方式从线上进行处理。

如同笔记本电脑的使用情况,不论使用哪一种网络通讯功能,控制器和I/O上可用的功能也需要保持不变,只有物理界质会有所改变,因此所有的I/O与支持的协定也将可维持同一个状态。甚至在某些情况下不需要重新修改软件,因为控制和HMI的程序在无需任何修改的情况下就可在有线及无线的方式下进行,因此就无需在授权、训练、编程和维护上增加任何成本。(文章由Opto 22公司提供,陈妍蓁整理)