Połączenia bezprzewodowe

Opinie prezentowane na tej kolumnie są opiniami autorów i niekoniecznie odzwierciedlają poglądy redakcji Control Engineering Polska czy Reed Business Information.
Co mają wspólnego z sobą: król Danii z X w., szczur pospolity i wzrost liczby zakładów przemysłowych wykorzystujących połączenia bezprzewodowe? Z istnieniem szczurów ściśle wiąże się jedna z wad okablowania fizycznego. Kilka lat temu u jednego z moich klientów, pojawiły się problemy z łączeniem się w sieci Ethernet. Po wyeliminowaniu wszelkich potencjalnych usterek sprzętowych zdecydował się on sprawdzić ethernetowy kabel CAT–5. Wówczas okazało się, że tym właśnie kablem zajęły się… szczury.
Przestoje spowodowane podobnymi wypadkami pojawiły się w niemal każdym przedsiębiorstwie. Oprócz szczurów przyczyną problemów bywa także korozja i niedbalstwo. I właśnie dlatego przemysłowcy z nadzieją obserwują rozwój technologii bezprzewodowych.
Nowoczesne rozwiązania, które pojawią się na rynku automatyki i sterowania w ciągu najbliższych kilku lat, z pewnością złagodzą obawy dotyczące niezawodności technologii bezprzewodowych. A oto dlaczego we wstępie wspominałem o duńskim monarsze – chodzi o króla Haralda Bluetootha, którego przydomkiem skandynawscy naukowcy określili standard połączenia bezprzewodowego krótkiego zasięgu. Ogromny udział we wczesnej fazie rozwoju technologii bezprzewodowych miały właśnie liczne skandynawskie firmy branży elektronicznej i telekomunikacyjnej.
Technologia Bluetooth stanowi prostą metodę wzajemnego komunikowania się wszystkich urządzeń elektronicznych w nowoczesnym przedsiębiorstwie. Nowy standard Bluetooth pozwala na łączenie się najróżniejszych urządzeń – komputerów, sterowników PLC, napędów – bez pośrednictwa kabli czy działania ze strony operatora.
Technologia Bluetooth została opracowana jako standard w dwojakim sensie:

  • Uzgodnienie na poziomie fizycznym: Bluetooth jest standardem operującym w zakresie częstotliwości radiowych.
  • Uzgodnienie na poziomie komunikacji: kiedy przesyłać bity, ile bitów przesyłać w jednostce czasu, jak potwierdzić, że odebrany przez jedno urządzenie komunikat jest całkowicie identyczny z komunikatem wysłanym przez inne urządzenie.

Od strony sprzętu technologia Bluetooth posługuje się niewielkich rozmiarów modułami nadawczo-odbiorczymi, które dołącza się lub wbudowuje do urządzeń sterujących. W komunikacji wykorzystuje się metodę spread spectrum frequency hopping, która jest mniej podatna na interferencje w porównaniu z innymi technikami modulacyjnymi. Nawiązanie połączenia zajmuje zaledwie chwilę, a w przypadku wprowadzania zmian w systemie nie istnieje konieczność przeprogramowania jego składników lub zmiany okablowania linii produkcyjnych.
Technologia Bluetooth stanie się krótkozasięgową alternatywą wobec bezprzewodowego Ethernetu. Dysponując zasięgiem skutecznym rzędu 10 metrów będzie to doskonała platforma bezpiecznego zarządzania produkcją. Wystarczy wyobrazić sobie skalę oszczędności czasu, jeśli monitorowanie lub przeprogramowywanie sterownika PLC czy napędu będzie można przeprowadzać bez potrzeby otwierania pulpitu sterowniczego i biegania do sterowni.
Dzięki spodziewanemu w najbliższych latach gwałtownemu wzrostowi liczby dostępnych urządzeń sterujących działających w technologii Bluetooth, zagadnienia kompatybilności sieci i oprogramowania stopniowo przestaną stanowić istotny problem. Jest to ważne dla operatorów, inżynierów utrzymania ruchu oraz innych członków załogi, którzy zajmują się konserwacją i modernizacją automatyki oraz corocznym odnawianiem kosztownych licencji na oprogramowanie.
Zadomowienie się technologii Ethernet, Bluetooth oraz innych otwartych platform bezprzewodowych spowoduje, że monitorowanie i sterowanie urządzeniami w zautomatyzowanych systemach produkcji będzie tak proste, jak korzystanie z telefonu komórkowego. Możliwość redukcji czasu i kosztów obsługi inżynieryjnej, jaką oferują takie technologie, znacząco wpłynie na efektywność produkcji w każdej branży.
Jeśli macie Państwo ochotę wypowiedzieć się na łamach naszego czasopisma, prosimy o kontakt z sekretarz redakcji Hanną Tylicką, która jest dostępna pod adresem: ht@controlengpolska.com