Aktuální vydání

celé číslo

07

2020

Řízení distribučních soustav a chytrá města

Měření a monitorování prostředí v budovách a venkovním prostředí

celé číslo

První výrobky s rozhraním WirelessHART budou zanedlouho uvedeny na trh

Příprava na uvedení produktů s rozhraním WirelessHART na trh je v plném proudu. Už koncem roku 2008 byly k dispozici první prototypy odpovídající tomuto standardu, ale celosvětová premiéra výrobků s možností bezdrátové komunikace pomocí WirelessHART se plánuje až na veletrh Hannover Messe 2009. Společnost Pepperl+Fuchs je mezi těmi, kdo podporují vývoj standardu WirelessHART od samotného počátku, a bude také mezi prvními, kdo nabídnou produkty podporující tento standard určené pro použití v praxi. Základním cílem použití přístrojů s rozhraním WirelessHART je doplnit infrastrukturu výrobních podniků o další monitorovací funkce, jejichž realizace bez bezdrátové komunikace jednoduše není možná.
 

Standard WirelessHART – historie a současnost

Poté, co se bezdrátová komunikace stala běžným nástrojem pro přenos dat a pro přístup k internetu v domácnostech a kancelářích, bylo jen otázkou času, kdy pronikne i do citlivé oblasti automatizace procesní výroby a otevře cestu k bohaté nabídce zcela nových příležitostí. Vytvoření bezdrátové verze standardu HART, který je živým, běžně používaným standardem ve světě procesní výroby, umožnilo, aby všechna zařízení s bezdrátovou komunikací v průmyslových závodech navzájem hovořila stejným jazykem.
 
Obecně řečeno, protokol Wireless HART je doplňkem k již existujícímu komunikačnímu protokolu HART. To znamená, že nový standard vychází z již osvědčené techniky: na světě je instalováno více než dvacet milionů provozních přístrojů s komunikací HART. Společnost Pepperl+Fuchs se účastnila prací na vývoji nového standardu od úplného začátku, tj. od prvních technických studií a prototypových zařízení. Když byl WirelessHART představen sdružením HCF (HART Communication Foundation) úplně poprvé – bylo to na veletrhu ISA 2006 v Houstonu (USA) –, společnost Pepperl+Fuchs byla jediná, která byla schopna pro něj nabídnout prototyp zcela funkční komunikační brány. Proto není vůbec překvapující, že Pepperl+Fuchs je také mezi těmi, kdo nabídnou jako první komerčně dostupné produkty s rozhraním WirelessHART na letošním veletrhu Hannover Messe (Hannover, Německo, 20. až 24. dubna 2009). Již nyní jsou k dispozici první prototypy těchto přístrojů pro ukázkové účely.
 

Méně drátů znamená menší náklady

Typickou úlohou, kde se uplatní WirelessHART, je nastavování parametrů provozních přístrojů a sledování hodnot procesních veličin a parametrů okolního prostředí, které nejsou kritické z hlediska řízení nebo bezpečnosti. V této oblasti umožňuje použití bezdrátové komunikace realizovat zcela nové funkce, např. měření výkonnosti zařízení, monitorování vlivu výrobní činnosti na životní prostředí a efektivní správu výrobních prostředků se systémem prediktivní údržby.
 
Ve srovnání s tradiční komunikací HART pomocí kabelů umožňuje WirelessHART propojit nejen pevná zařízení, ale i mobilní provozní zařízení, dočasně instalované přístroje nebo vzdálená, obtížně dostupná zařízení, a to vše pomocí jednotného komunikačního systému. Jednou z velkých výhod WirelessHART je to, že nevyžaduje nákladnou instalaci kabelových rozvodů. Další předností je, že umožňuje sledovat hodnoty technologických veličin i v místech, která by byla pro kabelovou komunikaci zcela nedostupná. Důležitou vlastností systémů WirelessHART s volnou topologií je také to, že jednotliví účastníci mohou fungovat jako retranslační stanice a při přerušení signálu v jednom místě (např. odstíněním neprostupnou překážkou) systém sám vyhledá alternativní cestu a komunikace se po krátké době obnoví (obr. 1).
 

Představení nových produktů

V nejjednodušším případě se komunikační síť WirelessHART skládá z komunikační brány (WirelessHART Gateway) a jednoho nebo několika provozních zařízení s možností komunikace po WirelessHART. Pepperl+ Fuchs pracuje na vývoji odolné komunikační brány pro WirelessHART, která by bez obtíží pracovala i v náročných podmínkách typických pro zpracovatelský průmysl. Bude splňovat podmínky pro práci v prostředí s nebezpečím výbuchu a bude mít rozhraní RS-485 stejně jako ethernetové rozhraní pro přenos digitálního signálu HART. Konfigurovat se bude pomocí DTM (Device Type Manager), DD (Device Description) nebo prostřednictvím webového serveru. Později budou následovat modely s možností připojení do komunikačních sítí Profibus a Foundation Fieldbus.
 
Jiný zajímavý výrobek, který Pepperl+Fuchs právě vyvíjí, je univerzální adaptér pro WirelessHART. Dokáže přidat bezdrátovou komunikaci téměř ke každému konvenčnímu provoznímu přístroji. V nastavených intervalech zjišťuje hodnoty výstupních signálů snímače nebo měřicího zařízení a prostřednictvím bezdrátové komunikace je předává řídicímu systému (obr. 2).
 
Další z řady připravovaných výrobků je snímač teploty s komunikací WirelessHART. Může být umístěn kdekoliv na výrobním zařízení a je schopen do řídicího systému předávat až dvě hodnoty teploty.
 

Závěrem

Nový sortiment přístrojů pro komunikaci při použití standardu WirelessHART je primárně určen pro vybavení již existujících provozů. Bezdrátová komunikace tím bude představena jako perspektivní prostředek, který otevírá nové možnosti využití senzorů a sběru technologických dat.
 
Dip.-Ing. Gerrit Lohmann,
Product Manager, Process Automation, Pepperl+Fuchs
 
 
Obr. 1. Vytvořením alternativního redundantního kanálu přináší WirelessHART zvýšení spolehlivosti komunikace

Obr. 2. WirelessHART lze plně integrovat do existujících komunikačních systémů