Закрыть
Регистрация
Закрыть
Логин:
Пароль:
Забыли свой пароль?
Регистрация

Wireless HART единственный беспроводной протокол, удовлетворяющий требованиям рынка АСУТП

Публикации по КИПиА

Wireless HART единственный беспроводной протокол, удовлетворяющий требованиям рынка АСУТП 01.07.13 13:13
Одноклассники Facebook LJ Twitter В Контакте
     Промышленный беспроводной протокол связи Wireless HART  – это более 350 миллионов сэкономленных долларов,  16 сбереженных человеко-лет и миллиард часов наработки.

     Инновационный беспроводной стандарт промышленной автоматизации WirelessHART уже несколько лет решает насущные проблемы промышленных предприятий, за что и приобрел популярность во всем мире. 

     В данной этой статье будут детально рассмотрим причины,  обеспечившие повсеместное распространение и признание промышленного стандарта беспроводной связи Wireless HART.  

Мировые стандарты  

     Согласно недавно опубликованному исследованию ARC Advisory Group «Беспроводные датчики в промышленности мира» самую большую долю рынка на сегодняшний день составляют нестандартизированные,  разработанные конкретным производителем протоколы связи. 

     Подобные протоколы разрабатываются для решения конкретных задач и не претендуют на роль промышленных стандартов. Беспроводные технологии активно развиваются, и такие протоколы становятся все менее популярными ввиду ряда ограничений и рисков, которые они накладывают на конечного пользователя. 

     С течением  времени,  аналогично проводным протоколам передачи данных,  беспроводные протоколы также подлежат международной стандартизации. На сегодняшний день основными претендентами на роль ведущих беспроводных стандартов промышленной автоматизации являются протоколы WirelessHART и ISA100.11a.

     Остановимся на них подробнее. Стандарты протокола связи  WirelessHART начали разрабатываться в 2004 году фондом сообщества HART, состоящим из 37 компаний, включающих крупнейших производителей средств измерений и автоматизации.  Эти стандарты  были опубликованы в сентябре 2007 года.  В апреле 2010 года стандарт WirelessHART был единогласно одобрен международной электротехнической комиссией (МЭК) в качестве первого международного стандарта беспроводной связи промышленной автоматизации под номером IEC62591. 

     Стандарты протоколы  ISA100.11a официально опубликованы Некоммерческой Ассоциацией Производителей Средств Автоматизации (больше известной под аббревиатурой ISA) в сентябре 2009 года, а в сентябре 2011 года были одобрены МЭК в качестве общедоступной спецификации. 

     Идет процесс одобрения спецификации в качестве стандарта. По результатам того же исследования доля участия  систем,  функционирующих по протоколу WirelessHART,  на рынке беспроводных технологий уже сейчас превосходит долю систем,  отвечающих требованиям стандарта ISA100.11a,  в 6 ( шесть) раз. 

Рождение инновации 

     Развитие беспроводных технологий раскрывает перед конечными пользователями ряд уникальных преимуществ,  которые могут быть жизненно важными в условиях конкурентной борьбы во всех отраслях промышленности и повышения требований к эффективности производства. 

     Основные преимущества беспроводных технологий:
  •  сокращение сроков запуска оборудования, поскольку нет необходимости в прокладке кабельных трасс, 
  • получение доступа к той информации, которую ранее невозможно было получить вообще, либо доступ к которой требовал больших вложений, 
  • возможность добавления новых точек измерения без значительных трудозатрат.
     Затраты на традиционное проводное подключение типичного проекта автоматизации составляют значимую часть себестоимости. Стоимость проводов, дополнительного аппаратного обеспечения и трудозатрат повышают стоимость любого проекта автоматизации вне зависимости от его типа и размеров. 

     Преимущества беспроводных технологий неоспоримы, но будет не лишним повторить, что развитие любой инновации помимо своей технологичности и сложности предполагает простоту внедрения, эксплуатации и обслуживания. К примеру, появление пульта дистанционного управления бытовыми приборами продиктовано желанием упростить жизнь человека, но никак не для того, чтобы украсить квартиру сложным новаторским устройством. 

     Стандарт WirelessHART появился как результат обновления требований  протокола HART v.7. Наряду с появлением в HART v.7 беспроводного интерфейса, были реализованы дополнительные улучшения, влияющие на работу как проводных, так и беспроводных приборов. 

     Всемерному развитию протокола WirelessHART способствуют две причины. Первая, рынку требуется беспроводная альтернатива проводному HART, способная обеспечить функции измерения, контроля, управления технологическим процессом и передавать всю необходимую информацию надежно и безопасно. 

     Вторая причина - необходимость обеспечить доступ к дополнительной диагностической и измерительной информации,  которая присутствует в более чем 32 млн. HART устройств, установленных по всему миру, но остается недоступной. 

     За основу беспроводных решений, построенных на базе открытого протокола WirelessHART, взяты технологии самоорганизующихся сетей. То есть настройка параметров передачи происходит автоматически с минимальным участием пользователя. 

     В устройствах, построенных на базе стандарта ISA100.11a, используется сетевая топология «звезда» с IP-адресацией полевых приборов. Предполагается дополнительное планирование радиосети и обследование местности на объекте пользователя, поскольку принцип самоорганизации сети не используется. Как правило, для проведения подобных работ требуется сертифицированный специалист. Остановимся на этом подробнее.

Принцип работы

     В основу работы устройств обмена информацией по стандарту WirelessHART положена технология самоорганизующихся ячеистых сетей (Mesh Network). Они образуются на основе множества соединений типа «точка–точка», находящихся в области радиопокрытия друг друга, рисунок 1. 


Рисунок 1 – Ячеистая сеть, позволяет получить больше информации о Вашем производстве.

Возврат к списку