论无线PAC和I/O在工业自动化控制中的性能与可靠性 智能应用 影音
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论无线PAC和I/O在工业自动化控制中的性能与可靠性

无线网络的可靠性取决于某些关键,这些因素包括:网络的规模大小、使用时的物理环境、网络使用者的数量与负荷程度、以及是否有其他设备的干扰。

对于一个小规模的无线网络而言,架构内的设备利用Ad-Hoc通讯方式(点对点模式),就能够与配置范围内的其他设备呈现出优秀的检测和通信功能。此种通讯方式的设备建置费用较低廉、相对适合运用于临时性的无线网络需求环境当中。对于1个大型的无线网络而言,通常使用基础建设模式(Infrastructure Mode)的架构,在基础建设模式中,所有的设备皆需连接到1个存取点(如Access Point;AP),透过存取点来连接其他的无线网络设备,或是存取有线网络的资源 。

无线通信的原理是依靠无线电信号透过空气传播在设备与设备之间进行沟通传递,因此设备所在的物理环境条件成为一个影响通讯效果的关键,任何障碍,例如:木材、金属、混凝土的出现皆会阻碍电子信号的传递,为了解决这个问题,工程师提出1个有效的解决方案:可以利用无线发射器、无线路由器和无线信号延伸基站设备布局搭建一个有策略地联络网,并且它们必须成功覆盖整个需要无线传输的区域,如此一来即可有效避免信号受到干扰。

网络的可靠性取决于网络用户的数量和使用方法,一般来说简单的数据转移需要的带宽相当少;但若在较重度的使用环境,如传输大文件或互动性的多媒体信号时,这些动作则会大幅降低网络传输速度。因此为了让网络维持一定水准的性能及可靠度,建议使用符合802.11a或802.11 g标准的设备于自动化控制系统上(最多提供54Mbps的传输速率)。

无线网络建置环境中若遭遇射频干扰(radio frequency interference)和电磁干扰( electromagnetic compatibility;EMC)问题皆会降低网络的可靠性,让通讯功能的传输出现遗失或无法执行的情况,不稳定的劣势运作方式若出现在工业生产的竞争环境中,后果影响将相当的难以估计,也因此有效避免无线网络建置环境遭遇射频干扰和电磁干扰,成了解决方案中最重要的一个关键,其他如无线电话,蓝牙设备,甚至是微波烤炉设备也会影响无线信号接收。

为了有效降低来自其他设备的干扰,可以考虑在频率范围内改用其他通道,或转移至1个不那麽拥挤的的频率,举例来说:自动化控制系统内若建置了1个兼容802.11b和802.11g标准的无线网络,在2.4 GHz的频率被过多设备所共享时可以转移到一个802.11a兼容的系统,转换使用5 GHz的频率即可降低干扰。无线标准取决于所允许的非重叠渠道数量:802.11b和802.11g只支持存在3个非重叠渠道,所以当同时有超过3个无线发射接入点出现时频率则必须重复使用,而802.11a则提供更多的渠道。(本文由Opto 22 Corporate提供,陈妍蓁整理)