SIMATIC NET, Беспроводное оборудование SCALANCE W
Промышленная беспроводная связь
Беспроводная связь предлагает много возможностей в отраслях, где требуются гибкие и эффективные решения по автоматизации. Мы предлагаем широкий спектр продуктов, решений и услуг, охватывающих весь спектр промышленной беспроводной связи от промышленной беспроводной локальной сети WIFi(IWLAN) до WiMAX и WirelessHART.
SIMATIC NET, Беспроводное оборудование SCALANCE W :
Одним из ключевых положений успеха на современном мировом рынке является
обеспечение повсеместного доступа к информации. Мобильные устройства,
подключаемые к сети через скоростные беспроводные каналы связи,
позволяют решать эти задачи наиболее оптимально. Главное преимущество беспроводных
решений – это возможность получения доступа к необходимой информации при нахождении вне своего рабочего места.
Для построения IWLAN (Industrial Wireless Local Area Network) предлагается широкий спектр программных и
аппаратных ком-понентов, обеспечивающих возможность организации обмена дан¬ными через беспроводные каналы связи
сетей Industrial Ethernet и PROFIBUS, работающие в диапазонах частот 2.4 и 5.0 ГГц:
- IWLAN точки доступа серии SCALANCE W7xx.
- IWLAN клиентские модули серии SCALANCE W7xx.
- Круговые и направленные антенны IWLAN различного назначения
- Программное обеспечение SINEMA Server для обслуживания IWLAN сетей
Их функционирование базируется на международных стандар-тах IEEE 802.11a/b/g/h/n.
Скорость обмена данными достигает 450 Мбит/с, что позволяет использовать IWLAN для развертывания крупных
беспроводных сегментов в сетях автоматизации, обеспечивая обмен данными в реальном масштабе времени,
интеграцию в системы распределенного ввода-вывода PROFINET IO, поддержку профиля PROFIsafe.
Область применения
- Автоматизированные транспортные средства и монорельсовые конвейеры: предотвращение износа подвижных скользя-щих
контактов и обеспечение высокой гибкости в выборе маршрута движения за счет беспроводного обмена данными с транспортными средствами.
- Подъемные краны: высокая гибкость системы связи с подвижными частями крана независимо от их текущего расположения.
- Мобильные пульты управления: надежный вариант оперативного управления производством с поддержкой обмена данными
с мобильными и стационарными установками, сокращение количества стационарно установленных пультов и панелей операторов.
- Беспроводный доступ к приборам полевого уровня для их тестирования и конфигурирования без необходимости перехода к соответствующему шкафу управления.
- Интерактивное выполнение сервисных операций: оперативное получение информации о состоянии оборудования из любой точки предприятия,
дистанционное выполнение всех сервисных операций.
- Обмен данными с аппаратурой, расположенной на подвижных станциях: в контейнерах, на вращающихся машинах, на конвейерах и т.д.
- Беспроводное соединение стационарных сегментов сети и снижение расходов на переходы через автомобильные и железнодорожные дороги, реки, озера и т.д.
- Общественный транспорт (подземные и пригородные поезда, автобусы и т.д.): использование коммуникационных компонентов
с высокими требованиями к стабильности работы в условиях сильных механических и климатических воздействий.
- Оптимальные варианты построения систем радио связи с ог-раниченной выходной мощностью антенн в виде RCoax кабеля.
Особенности функционирования IWLAN
По функциональным возможностям модули SCALANCE W подразделяются на точки доступа и модули Ethernet клиента. Точки доступа подключаются к стационарным
сетям Ethernet и поддерживают беспроводный обмен данными с мобильными станциями или стационарными объектами через IWLAN.
Каждая мобильная станция или удаленный стационарный объект комплектуется модулем Ethernet клиента. Через встроенный интерфейс Ethernet
к такому модулю подключается от одного до восьми оконечных устройств, способных поддерживать обмен данными через каналы связи IWLAN.
Каждая точка доступа формирует радио поле, в пределах которого поддерживается беспроводный обмен данными. Характер формирования этого поля зависит
от типа используемых антенн. Направленные антенны концентрируют радио поле в виде направленного луча. Протяженность такого канала связи может
достигать 2 км. Отклонение за пределы направленного радио поля приводит к потере связи.
Такие антенны оказываются удобными для установки соединений “точка к точке” между стационарными объектами, расположенными по разные стороны
автомобильных и железных дорог, на разных берегах рек и водоемов и т.д.
Круговые антенны формируют радио поле вокруг своей оси. Напряженность этого поля наиболее высока у оси антенны и снижается по мере удаления от нее.
В помещениях надежная связь с точкой доступа обеспечивается в радиусе 30 м от антен-ны, на открытых пространствах – в радиусе до 200 м.
При необходимости поддержки беспроводной связи на больших территориях формируется инфраструктура радиосети с необходимым количеством точек доступа,
формирующих сплошную зону радо охвата. Мобильные станции, перемещающиеся в пределах этой зоны, автоматически переключаются с одной точки доступа на другую.
В сетях с IEEE 802.11 – совместимыми компонентами время переключения мобильной станции с одной точки доступа на другую занимает несколько сот миллисекунд.
Такой перерыв недопустим для систем, работающих в реальном масштабе времени. Точки доступа и модули Ethernet клиентов, поддерживающие функции
быстрого роуминга (RR – Rapid Roaming), позволяют создавать системы беспроводной связи, работающие в реальном масштабе времени и имеющие предсказуемое время отклика.
В такие системы можно интегрировать компоненты распределенных систем PROFINET IO, а также компоненты распределенных F-систем, использующих для обмена данными профиль PROFIs-afe.
Механизм iPCF является расширением стандарта IEEE 802.11 и должен поддерживаться как точками доступа, так и соответствующими станциями.
Высокая степень защиты передаваемых данных обеспечивается поддержкой новейших механизмов защиты WPA2/IEEE 802.11i. Эти механизмы используют процедуру 128-битного шифрования,
а также проверки авторизованного доступа к сетевым станциям. Для шифрования данных используется стандарт AES (Advanced Encryption Standard). Механизмы защиты данных поддерживаются
встроенным программным обеспечением соответствующих устройств. Для обеспечения доступа к приборам возможно использование шифрования (HTTPS) и паролей (SSH).
При развертывании виртуальных сетей VPN (Virtual Private Networks) допускается совместное использование продуктов серий SCALANCE S и SCALANCE W.
Диагностика и управление:
-Инструментальные средства Web-управления (HTTP/ HTTPS) для конфигурирования и диагностики системы связи с помощью стандартного Web браузера.
- Проектирование, конфигурирование, эмуляция работы и из¬мерения в радио сетях с помощью программного обеспечения AirMAGNET.
- Встроенные светодиоды индикации ошибок и состояний.
- Сигнализация об ошибках с использованием протокола SNMP или рассылка сообщений по каналам электронной почты.
- Сохранение параметров настройки в опциональном модуле памяти C-PLUG, замена модуля без повторного конфигури¬рования сети.
Точки доступа
Точки доступа SCALANCE W780 выпускаются в виде трех семейств:
- SCALANCE W788 в металлических корпусах со степенью защиты IP65, предназначенные для установки вне шкафов управления.
- SCALANCE W786 в пластиковых корпусах со степенью защиты IP65, предназначенные для установки вне помещений и эксплуатации в тяжелых климатических условиях.
- SCALANCE W7xx в пластиковых корпусах со степенью защиты IP30, предназначенные для установки в шкафы управления или встраивания в аппаратуру.
- SCALANCE W778 в пластиковых корпусах со степенью защиты IP65, предназначенные для установки вне помещений и эксплуатации в тяжелых климатических условиях.
Различные модификации точек доступа имеют одну или две встроенных радио карты (интерфейсы IWLAN). По своим функциональным возможностям точки доступа с двумя
интерфейсами IWLAN аналогичны двум точкам доступа с одним встроенным интерфейсам IWLAN.
В точках доступа и модулях Ethernet клиентов с внешними антеннами для работы каждого интерфейса IWLAN допускается установка до трех антенн. Если используется
только одна антенна, то на свободный разъем подключения антенны устанавливается терминальный резистор TI795-1R.
Наружные антенны подключаются через устройство молниезащиты LP798-1PRO.