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Honeywell One Wireless工业无线主干网络的设备构成、特点及在中

时间:2017-02-26 09:31来源:www.eadianqi.com 编辑:自动控制网
美国仪器仪表学会下属的ISA100工业无线委员会于2009年4月通过了国际工业无线标准ISA100.11a,而Honeywell One Wireless工业无线网络解决方案是与该标准兼容的。本文介绍了Honeywell One Wireless工业无线主干网络的设备构成、特点及在中国的应用实例.
作为无需布线的工业通讯方式,工业无线技术最近越来越被人们所青睐。工业无线技术是本世纪初新兴的无线通信技术,他面向仪器仪表、设备与控制系统之间的信息交换,是对现有工业通信技术在工业应用方向上的功能扩展和提升。作为工业自动化领域前沿热点技术,工业无线技术引领了工业自动化系统未来的发展方向。他的问世将引发传统工业测控有线模式的变革,引领工业自动化系统向着低成本、高可靠、高灵活的方向发展。据介绍,美国能源部将工业无线技术列为实现到2020年美国工业整体能耗降低5%目标的主要技术手段之一。
企业为什么会采用工业无线技术呢?下面列出了目前工业无线技术应用的主要需求及其相对有线技术的优势。
序号                          对无线技术的主要需求                                                                     无线技术的优势 本文来自www.eadianqi.com
1                               测点分散,被铁路、河流、建筑物分割                                             无需敷设桥架、电缆和接线
2                               危险区域                                                                                         没有电缆和接线,减少火花产生的可能
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3                               工厂安全、排放、泄漏、火灾                                                           无线视频、无线开关量变送器等集中监控
4                               罐区储罐分散,无集中监控设备                                                       无线雷达液位计等可集中监控 本文来自www.eadianqi.com
5                               大量的手动阀、就地指示表无法集中显示                                          无线阀门定位器、无线读表器等集中监控
6                               现场移动作业的需要                                                                        有移动工作站 本文来自www.eadianqi.com
7                               系统布置要求更简洁、安全                                                              无接线盒、无安全栅、不需I/O卡
8                               改造项目时间紧迫                                                                            无线方案节省安装费用、减少安装时间

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Honeywell公司长期致力于工业无线技术的研究和应用,2003年在全球第一个推出工业无线变送器—Honeywell XYR™ 5000无线压力变送器,2003年还受美国能源部委托研发应用于工业领域的无线技术以来,2007年6月11日,Honeywell宣布该公司的通用于各工业无线网络解决方案—Honeywell One Wireless正式发布。2008年7月2日,Honeywell公司宣布推出其工业无线网络解决方案Honeywell One Wireless更新版本,实现了与ISA100.11a工业无线通信标准兼容。ISA100工业无线委员会是由终端用户和技术提供者组成,致力于通过制定一系列标准、建议操作规程、起草技术报告来定义工业环境下的无线系统相关规程和实现技术。2009年4月24日,以投票方式通过了国际工业无线标准ISA100.11a标准,这是ISA100标准族中的第一个标准,ISA标准委员会的仪表厂商成员如Honeywell,Yokogowa、GE等都明确支持该标准。2009年9月正式通过ISA(International Society of Automation,国际自动化学会)标准委员会表决,成为正式、开放的工业无线国际标准。OneWireless®网络最新的版本是在2010年6月推出的R200。我国重庆邮电大学作为核心单位参与该标准的制定,不仅在策划了2008年4月在重庆召开“ISA100.11a标准化会议”,还在2008年10月赴美展出了自主开发的ISA100.11a系统,并与Nivis公司一起搭建了ISA100 WCI一致性测试与验证展台。 本文来自www.eadianqi.com
Honeywell OneWireless无线主干网络的设备构成
 Honeywell One Wireless无线主干网络的设备构成可能有很多方案,其中最常见的是由无线现场设备(如无线变送器)、无线网关(多功能节点或现场设备接入点)、无线管理平台组成的系统(见图1)。
 
Honeywell One Wireless无线主干网络的设备构成
                                          图1  Honeywell One Wireless无线主干网络的设备构成
无线变送器是带无线通讯功能的变送器;无线网关(多功能节点或现场设备接入点)支持同无线变送器的无线通讯并构建一个通讯速度非常快的无线Mesh主干网络;WDM无线管理平台管理无线现场设备和无线网络,并实现与应用主机的通讯。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
1、无线变送器
现阶段Honeywell公司推出的无线变送器(部分产品见图2)的品种有:
Honeywell公司推出的各种无线变送器
                        图2  Honeywell公司推出的各种无线变送器

无线压力变送器(绝压、表压、差压); 无线温度变送器; 无线腐蚀变送器; 无线开关量输入变送器; 无线开关量输出变送器; 无线模拟量输入变送器; 无线多输入组合变送器; 无线设备振动(健康状态)监测变送器; 无线雷达液位计; 无线读表器; 无线阀门回讯变送器(定位器); HART信号的无线转接模块。
上述品种中有的还可细分。如无线温度变送器有自带或不带测温探头的;带探头的又分TC(热电偶)或热电阻的,还分法兰接头、套管或无外套的;无线模拟量输入变送器有单点AI和多点之分,多点又有3个AI或1AI+2个TC、DI的组合;无线开关量输入变送器分3点DI或2DI+1TC(热电偶);无线开关量输出变送器分3DO或1DO+2AI(或2TC、或2DI);无线多输入组合变送器有两个型号,并可组态为AI、DI、DO、TC的组合。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
现场无线仪表可以安装在危险环境中,如Class 1 Division 1区域,符合本安(除电池外)和隔爆认证,防护等级等于或高于IP66。
上述无线设备中,有少数因耗电量大,还需现场提供电源,如无线雷达液位计需要65/240VAC或24~64VDC电源,无线设备振动(健康状态)监测变送器可用电池供电,也可以外部供10-30VDC电源。
现场无线仪表的刷新速度可以设定:1秒、5秒、10秒、30秒,未来可以达到0.25秒的刷新速度。
现场无线仪表通过组态不执行路由功能及可以自适应调节发射功率,如果选择常温下1秒的刷新速度,电池使用时间可以达到4.5年,而5秒以上的刷新速度,电池使用时间可以达到10年。
2、无线网关
Honeywell One Wireless网络的设计具有非常灵活的扩展性,既可以是单一的无线变送器网络,也可以是支持全厂多种无线应用的、全面的工厂级无线网络。在2010年6月推出的R200 OneWireless网络最新版本,他支持用户在其相关设施的不同区域设计具有各种无线覆盖能力的无线网络。如仅针对无线现场仪表的无线网络架构,可选择无线变送器本身的路由功能,由现场设备接入点FDAP实现;也可以同时支持无线现场仪表、多种无线应用、有线设备无线转接、有线网络无线互联等多种功能的无线网络架构,由多功能节点实现。一个无线网络可以有多个网关,网关之间支持无线通讯,每个网关都能管理100台现场无线仪表(刷新速度1秒时),每个网关都可以配置冗余网关。多功能节点/现场设备接入点FDAP不作为网关时可以支持20台无线变送器(1秒刷新时)或80台无线仪表(大于1秒刷新时)。