38
Radioline – система промышленной беспроводной связи

Система Radioline

  • Upload
    ak-pxc

  • View
    176

  • Download
    4

Embed Size (px)

DESCRIPTION

описание работы системы Radioline

Citation preview

Page 1: Система Radioline

Radioline – система промышленной беспроводной связи

Page 2: Система Radioline

Где применить беспроводную связь?…недоступность или высокая

цена прокладки кабеля

…время на организацию связи ограничено

…вращающиеся части машин

…большие расстояния и небольшое количество сигналов

Page 3: Система Radioline

Беспроводные технологии в автоматизации

Сеть предприятия(Ethernet)

Полевые шины(RS485, PROFIBUS)

Сигналы от датчиков(DI, AI, DO, AO)

Page 4: Система Radioline

Промышленная система радиосвязи RAD-Line Легкая настройка и ввод в эксплуатацию без

программирования

Настраиваемая скорость передачи от 16 до250 кБит/c. Дальность – несколько километров (зависит от типа антенн и высоты их установки)

Расширяемая с помощью модулей ввода-вывода система с поддержкой горячей замены

Температура эксплуатации -40°C … +70°C

Основана на собственной разработке Phoenix Contact – патентованной технологии “Trusted Wireless”

Page 5: Система Radioline

Номенклатура устройств

Арт. 2901533RAD-DAIO6-IFS

Арт. 2901538RAD-AO4-IFS

Аналог. выход4 канала

Арт. 2901537RAD-AI4-IFS

Аналог. вход4 канала

Комбо-модуль:Аналог. вх – 1Аналог вых. – 1Дискр. вх. – 2Дискр вых. - 2

Радиомодуль2,4 ГГцRS232/485

Арт. 2901541RAD-2400-IFS

Дискр. вход4 канала

Арт. 2901535RAD-DI4-IFS

Дискр. выход4 канала

Арт. 2901536RAD-DOR4-IFS

Page 6: Система Radioline

Система RAD-LineНоменклатура:

Артикул Название Описание

2901541 RAD-2400-IFS Радиомодуль (приемопередатчик) 2,4 ГГц

Модули расширения (ввод-вывод)

2901533 RAD-DAIO6-IFS 1 аналог. вх/вых2 дискретных вх/вых

2901535 RAD-DI4-IFS 4 дискретных входа

2901536 RAD-DOR4-IFS 4 дискретных выхода

2901537 RAD-AI4-IFS 4 аналоговых входа

2901538 RAD-AO4-IFS 4 аналоговых выхода

Page 7: Система Radioline

Монтаж на DIN-рейку с помощью коннекторов T-BUS

Page 8: Система Radioline

1. Радиомодуль 2,4 ГГц

Скорость передачи по воздуху: 16…500 кБит/с

Дальность: несколько километров (зависит от типа антенн и высоты их установки)

Мощность передатчика: макс. 100 мВт (в пределах разрешенной без лицензирования)

Шифрование: AES 128 бит

Встроенные интерфейсы RS-232 и RS-485

Диагностика: Светодиодный индикатор, RSSI-аналоговый выход (0-3В), Дискретный контакт наличия соединения (RF-Link)

Ширина корпуса: 17,5 мм

Температура эксплуатации -40°C … +70°C

Арт. 2901541

RAD-2400-IFS

Зона 2

Page 9: Система Radioline

1. Радиомодуль 2,4 ГГц

RSMA-разъем для антенны

Переключатель адреса

Интерфейс S-PortДля диагностики и расширенной

конфигурации

Кнопка SETИндикатор уровня сигнала (RSSI)

24 V DC питание

Выход измерения уровня сигнала (RSSI), 0…3 V

Светодиоды RX/TX

Светодиоды ERR, DAT, PWR

Интерфейс RS-485

Интерфейс RS-232

Сухой контакт RF Link

Арт. 2901541

Page 10: Система Radioline

2. Модуль дискретного входа (DI)

Арт. 2901535

4 дискретных входа (0….250 V AC/DC)

Гальваническая развязка каналов

Напряжение питания 19,2 V DC …. 30,5 V DC (подается через коннектор T-BUS)

Ширина корпуса: 17,5 мм

Температура эксплуатации -40°C … +70°C

Зона 2

RAD-DI4-IFS

Page 11: Система Radioline

3. Модуль дискретного выхода (DO)

Арт. 2901536

4 дискретных выхода (24 V DC / 250 V AC)

DIP-переключатели для настройки поведения выходов (Hold&Reset – удержание и сброс)

Гальваническая развязка каналов

Напряжение питания 19,2 V DC …. 30,5 V DC (подается через коннектор T-BUS)

Ширина корпуса: 17,5 мм

Температура эксплуатации -40°C … +70°C

Зона 2

RAD-DOR4-IFS

Page 12: Система Radioline

4. Модуль аналогового входа (AI)

Арт. 2901537

4 аналоговых входа (0/4 …20 mA) Поддержка как активных, так и пассивных датчиков

(2-х, 3-х и 4-х проводная схемы подключения)

Основная погрешность: <0.1% (от диапазона)

Гальваническая развязка каналов

Напряжение питания 19,2 V DC …. 30,5 V DC (подается через коннектор T-BUS)

Ширина корпуса: 17,5 мм

Температура эксплуатации -40°C … +70°C

Зона 2

RAD-AI4-IFS

Page 13: Система Radioline

5. Модуль аналогового выхода (AO)

Арт. 2901538

Зона 2

4 аналоговых выхода (0/4 …20 mA и 0…10 V)

Основная погрешность: <0.1% (от диапазона)

Гальваническая развязка каналов

Напряжение питания 19,2 V DC …. 30,5 V DC (подается через коннектор T-BUS)

Ширина корпуса: 17,5 мм

Температура эксплуатации -40°C … +70°CRAD-AO4-IFS

Page 14: Система Radioline

6. Комбо-модуль (ADIO)

Арт. 2901533

2 дискретных входа (0….250 V AC/DC) 2 релейных выход (24 V DC / 250 V AC) 1 аналоговый вход (0/4 …20 mA) 1 аналоговый выход (0/4 …20 mA или 0…10 V)

DIP-переключатели для настройки поведения выходов (Hold&Reset – удержание и сброс)

Гальваническая развязка каналов Напряжение питания 19,2 V DC …. 30,5 V DC

(подается через коннектор T-BUS)Ширина корпуса: 17,5 мм Температура эксплуатации -40°C … +70°C

Зона 2

RAD-DAIO6-IFS

Page 15: Система Radioline

Расширение системы RAD-Line

Master

До 32 модулей ввода-вывода на 1 радиомодуль!

0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 2 8 2 9 3 0 3 1 3 2

Page 16: Система Radioline

Пример: станция с максимальным количеством дискретных каналов

Макс. 32 модуля

32 x 4 канала = 128 дискр. выходов

Page 17: Система Radioline

Возможные приложенияIO-to-IO

Передача отдельныхсигналов

IO-to-Serial(Сбор данных со

станций по протоколу Modbus RTU)

Serial-to-Serial(прозрачный канал

передачи RS232/485)

Page 18: Система Radioline

Возможные топологии сетей

Точка-точка

Линейная

MeshЗвезда

Page 19: Система Radioline

Mesh – самоорганизующаяся сеть

При потере основного канала связи устройство начинает искать альтернативные пути

альтернативныйосновной путь

Page 20: Система Radioline

0 1

0 3

0 2

0 4

1 2 4 7 8 8 2 3

8 8 2 3

1 24 7

4 7 2 3

Combo

Combo

DI

DO

DO

DO AO

DI AO

AI

Station

Station

Station

Station

I/O-Mapping –простое распределение сигналов

Page 21: Система Radioline

24 V DC 24 V DC

2

1

Аналоговыйвход

8 8 8 8

Аналоговыйвыход

Пример: I/O to I/O

Page 22: Система Radioline

Пример: Serial-to-Serial (прозрачный канал)

Page 23: Система Radioline

RSSI-Received Signal Strengthиндикация уровня приемаСостояние индикатора

Уровень приема Значение RSSI

Сигнал максимален

Очень хороший уровень сигнала

Хороший уровень сигнала

Низкий уровеньсигнала

Нет соединения

2,5 V

2,0 V

1,5 V

1,0 V

0 V

3,0 V

Инди-катор

Page 24: Система Radioline

RSSI – измерение уровня приема

0…3 V DC

RSSI = Received Signal Strength Indicator(индикатор уровня приема)

Page 25: Система Radioline

Настройка

Без конфигурации Базовая заводская конфигурация Настройка адреса (RAD-ID и I/O-Mapping) с

помощью «колесика» на модуле

CONFSTICK Уникальный network ID Различные поддиапазоны (RF-bands) Сохранение конфигурации

Программа PSI-Conf Настройка мощности передачи Шифрование (ON / OFF) Настройка интерфейса RS-232/485

Page 26: Система Radioline

Расширение спектра методом псевдослучайной последовательности FHSS - Frequency Hopping Spread Spectrum

В разные моменты времени передача идет на разных частотах – передатчик и приемник синхронно перестраиваются. Это дает чрезвычайно высокую помехоустойчивость. Изначально FHSS длительное время использовалась для военных целей.

Page 27: Система Radioline

Беспроводная связь – это всегда компромисс

Дальность

Скорость Стабильность

Page 28: Система Radioline

Важно, чтобы в зоне Френеля не было препятствий!

Зона Френеля

R

Дальность передачи зависит от высоты установки антенн

Page 29: Система Radioline

Дальность передачи зависит от высоты установки антенн

Дистанция, м

14

12

10

8

6

4

2

01 10 100 1000 10000

Высота установкиантенны, м

Page 30: Система Radioline

Дальность передачи зависит от скорости передачи

битснВтскБит

мВт /5200/2,19

100 битснВт

сМБитмВт /9

/11100

Дальность передачи зависит от мощности передатчика (ограничена законом) – максимум 100 мВт

Дальность передачи зависит от удельной мощности на 1 бит информации

Page 31: Система Radioline

Обычный радиомодуль Радиомодуль Trusted Wirelss

-80 dB -106 dB

Чувствительность приемников Trusted Wireless в несколько раз выше стандартных приемников!

При одинаковой мощности передатчиков, Trusted Wireless обеспечивает большую дальность

Дальность передачи зависит от чувствительности приемника

Page 32: Система Radioline

Переходники: Короткие кабели с

разными разъемами

Удлиннители: 3 m, 5 m, 10 m, 15 mАдаптеры:

Со встроенной грозозащитой ибез нее

Антенны: Ненаправленные Направленные Антивандальные

Шкаф управления

Аксессуары

Page 33: Система Radioline

Антенна Типовая дальность (при прямой видимости)

Ненаправленная 50 - 300 м

Направленная до 5 км

Параболическая более 5 км

Типы поставляемых антенн

Page 34: Система Radioline

Основные нормативные документы

Система RAD не требует лицензирования и регистрации в органах связи!

1. Решение ГКРЧ от 7 мая 2007 №07-20-03-001 «О выделении радиочастот малого радиуса действия»

2. ПОСТАНОВЛЕНИЕ от 12 октября 2004 г. N 539 «О порядке регистрации радиоэлектронных средств и высокочастотных устройств»(в ред. Постановлений Правительства РФ от 25.07.2007 N 476,от 13.10.2008 N 761, от 17.03.2010 N 160,от 13.10.2011 N 837)

Page 35: Система Radioline

ПОСТАНОВЛЕНИЕ от 12 октября 2004 г. N 539О ПОРЯДКЕ РЕГИСТРАЦИИ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ И ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ УСТРОЙСТВ (в ред. Постановлений Правительства РФ от 25.07.2007 N 476,от 13.10.2008 N 761, от 17.03.2010 N 160,от 13.10.2011 N 837)http://www.rfc-cfa.ru/main.phtml?p=inf539ИЗЪЯТИЯ ИЗ ПЕРЕЧНЯ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ И ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ УСТРОЙСТВ, ПОДЛЕЖАЩИХ РЕГИСТРАЦИИ……24. Устройства малого радиуса действия в сетях беспроводной передачи данных в полосе радиочастот 2400 - 2483,5 МГц с максимальной эквивалентной изотропно излучаемой мощностью передатчика не более 2,5 мВт при использовании псевдослучайной перестройки рабочей частоты.Устройства малого радиуса действия в сетях беспроводной передачи данных внутри закрытых помещений в полосе радиочастот 2400 - 2483,5 МГц с максимальной эквивалентной изотропно излучаемой мощностью передатчика не более 100 мВт при использовании псевдослучайной перестройки рабочей частоты.Устройства малого радиуса действия в сетях беспроводной передачи данных вне закрытых помещений в полосе радиочастот 2400 - 2483,5 МГц только при высоте установки радиоэлектронных средств не более 10 м от поверхности земли.Устройства малого радиуса действия в сетях беспроводной передачи данных вне закрытых помещений для сбора информации телеметрии в составе автоматизированных систем контроля и учета ресурсов или систем охраны в полосе радиочастот 2400 - 2483,5 МГц.

Page 36: Система Radioline

Отрасли

Нефтегаз Мониторинг уровня Мониторинг температуры Ех-зона 2

Водоподготовка Контроль удаленных

насосных станций Мониторинг уровня

Энергетика Генерирующие станции Подстанции Гидроэнегретика

Traffic engineering Управление светофорами Информационные табло Знаки

Горно-добывающие комбинаты Мониторинг конвейеров Мониторинг движущихся механизмов

Page 37: Система Radioline

Беспроводные технологии от Phoenix Contact

Собственная технология Phoenix Contact для промышленных применений

Помехозащищенная передача последовательных интерфейсов (IEEE 802.15.1)

Беспроводная передача Ethernet (IEEE 802.11..)

Глобальная сеть мобильных устройств

Новый стандарт для сбора данных на непрерывных производствах

Page 38: Система Radioline

Welcome to PHOENIX CONTACT