Dlaczego WirelessHART?

Ponieważ dostępne są różne standardy bezprzewodowej komunikacji, inżynier może zapytać: „Dlaczego WirelessHART i do czego to się nadaje?”
 Potencjał milionów urządzeń sieciowych, które nie komunikują się ze sobą, może być wykorzystany dzięki zastosowaniu protokołu HART. Protokół WirelessHART i odpowiednia infrastruktura sieciowa to nie tylko sposób na uratowanie pozostawionych samym sobie urządzeń sieciowych. Może być wykorzystany do stworzenia lub poszerzenia istniejących sieci bez wykorzystywania kabli.
Ponieważ WirelessHART jest otwartym standardem komunikacyjnym, urządzenia różnych producentów, które go wspierają, mogą pracować ze sobą w tej samej sieci. Wykorzystując bezprzewodowe i przewodowe sieci, WirelessHART może rozszerzyć obszar zastosowania HART. W większości aplikacji HART urządzenia testuje się i programuje specjalnym przenośnym programatorem. Gotowe do pracy urządzenia pracują w lokalnej sieci, nie przekazując informacji do centralnego systemu sterowania.
WirelessHART pozwala dotrzeć do tych lokalnie działających urządzeń i przekazywać ich dane bezprzewodowo do systemu DCS. Otrzymane dane mogą posłużyć do zaplanowania czynności serwisowych, lepszej kontroli procesu lub stworzenia systemu wczesnego wykrywania awarii. Urządzenie WirelessHART może mieć zasilanie bateryjne, co eliminuje potrzebę prowadzenia kabli do odległych stacji i zmniejsza koszty instalacji. Można zatem otrzymać dane z lokalnych systemów, które ze względów ekonomicznych i logistycznych nie były wcześniej monitorowane.

Sieć WirelessHART może zawierać trzy typy urządzeń: urządzenia WirelessHART, adaptery i bramy. Urządzenia WirelessHART wykorzystują zasilanie bateryjne, więc są całkowicie bezprzewodowe. Ich zadaniem jest przesył informacji w sieci WirelessHART. Adaptery pozwalają przyłączać przewodowe urządzenia HART do bezprzewodowych sieci WirelessHART. Sygnał 4–20 mA pozostaje to dyspozycji systemu DCS. Bramy zapewniają komunikację wszystkich urządzeń w sieci. Zarządzają siecią, określają ścieżki, dbają o bezpieczeństwo i oferują zamianę popularnych standardów komunikacyjnych, takich jak MODBUS na standard HART.
Aby zaprogramować urządzenia i adaptery WirelessHART, instalator może posłużyć się standardowym programatorem HART lub modemem – tak jak w przypadku standardowych rozwiązań HART. Bramy sieciowe są programowane z poziomu komputera PC przez przeglądarkę internetową. Niektóre z bram można programować przy użyciu standardowych programatorów HART – na wypadek, gdyby połączenie z komputerem PC było w danym momencie niemożliwe.
Bezprzewodowa komunikacja pozwala dotrzeć do odległych urządzeń i tworzyć jedną spójną sieć. Łatwy dostęp do wszystkich zmiennych procesowych z poziomu systemu DCS ułatwia projektowanie systemu i jego późniejszą obsługę.
128-bitowy zaawansowany system szyfrowania AES gwarantuje pełną integralność danych.
Ira Sharp jest głównym specjalistą sieci bezprzewodowych w Phoenix Contact. www.phoenixcontact.com/wireless, www.hartcomm.org
Artykuł pod redakcją mgr. inż. Łukasza Urbańskiego, doktoranta w Katedrze Automatyki rzemysłowej i Robotyki Wydziału Elektrycznego Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie.
CE