Sieci przemysłowe

Nowoczesne układy sterowania stanowią systemy na tyle rozbudowane i rozproszone, że wymagają rozbudowanej infrastruktury sieciowej. W warunkach przemysłowych szybka, a zarazem pewna transmisja danych w znacznym stopniu determinowana jest przez warunki zewnętrzne. Jedną z kluczowych kwestii stanowi zatem dobór urządzeń pozwalających na przesył danych uwzględniający maksymalną ochronę przed zakłóceniami.

Dostępna na rynku oferta w zakresie urządzeń sieciowych jest na tyle obszerna, że pozwala na wdrożenie sieci dostosowanej do indywidualnych potrzeb użytkownika. Przy doborze konkretnego rozwiązania uwzględnić trzeba przede wszystkim zakłócenia elektromagnetyczne, prądy błądzące i różnice potencjałów. Kompletując poszczególne urządzenia sieciowe należy pamiętać także o odpowiedniej szybkości transmisji, niezawodności działania oraz odległościach pomiędzy poszczególnymi wzmacniaczami. Szeroka gama urządzeń pociągnęła za sobą powstanie nowych standardów sieciowych. Najbardziej powszechne stały się Ethernet, Profibus i Modbus.

Wybór konkretnych parametrów systemu sieci w aspekcie kompleksowego systemu automatyki jest na tyle istotny, że wymaga uwzględnienia kilku ważnych czynników. Przede wszystkim należy wziąć pod uwagę możliwość łatwego wdrożenia nowych urządzeń, czyli tzw. systemu otwartego. Nie mniej ważna pozostaje także elastyczność systemu związana z prostą konfiguracją poszczególnych urządzeń. Oprócz tego istotną kwestię stanowi sprawna i jednocześnie skuteczna archiwizacja danych oraz możliwość zdalnego obsługiwania poszczególnych elementów systemu. W zależności od sposobu połączenia obiektów infrastruktury wykorzystuje się połączenia za pomocą przewodów oraz technologie bezprzewodowe.

Przemysłowy Ethernet

Śmiało można stwierdzić, że Ethernet w przemyśle cechuje się bardzo szerokim zastosowaniem. Przede wszystkim standard ten wykorzystywany jest przez systemy SCADA oraz zarządzanie produkcją. Za pomocą sieci tego typu obsługiwane są procesy technologiczne czy też systemy drukowania. Ethernet znajduje również zastosowanie przy wymianie danych przez urządzenia bezpieczeństwa i alarmów oraz roboty przemysłowe. Nie mniej istotne pozostaje również sterowanie silnikami, urządzeniami transportu, czy też maszynami pakującymi.

Połączenia kablowe oparte na przewodach typu „skrętka” powoli tracą uznanie na rzecz technologii światłowodowych, których zalety to przede wszystkim odporność na zakłócenia elektromagnetyczne, trudne do wyeliminowania w warunkach przemysłowych. Przy połączeniach światłowodowych nie występują prądy błądzące oraz różnice potencjałów. Systemy te cechują się również małą tłumiennością oraz trwałością osiągającą nawet 25 lat. Światłowody pozwalają na dużą prędkość transmisji przy niskim stopniu awaryjności.

Switche na skrętce

Dostępne na rynku switche produkowane są w wersjach przeznaczonych do współpracy zarówno z tradycyjnymi połączeniami, jak i systemami światłowodowymi. Urządzenia do połączeń kablowych wykorzystują porty 10/100 Bas-TX na skrętce. W warunkach przemysłowych istotną kwestię stanowi zabezpieczenie ESD, które w zależności od modelu osiąga nawet 4000 VDC. Dodatkowa ochrona obejmuje również źródło zasilania. Większość urządzeń tego typu pracować może zarówno w ujemnych, jak i dodatnich temperaturach. Komfort pracy poprawia autonegocjacja prędkości oraz automatyczny wybór MDI/MDI-X. Dla przykładu model EKI-7626C firmy Advantech jest przemysłowym switchem wyposażonym w 16 portów. Oprócz tego urządzenie cechuje się dwoma gigabajtowymi portami combo 10/100/1000 Mb/s, umożliwiającymi pracę jako mini-GBIC (SFP). Dzięki tej technologii w momencie gdy zajęty jest slot SFP, jednocześnie blokowany jest gigabajtowy kanał RJ-45. Switch ten został zaprojektowany z myślą o pracy w miejscach o podwyższonej wilgotności (od 0% do 95%) oraz temperaturze w zakresie od –10C do 60C. Obudowa o metalowej konstrukcji pozwala na montaż naścienny bądź na szynie DIN. Istotna jest również ochrona przed przepięciami na liniach Ethernet i zasilania. Komfort instalacji poprawi szeroki zakres napięcia zasilającego od 12 do 48 VDC. Z pewnością przydatna okaże się funkcja włączająca alternatywne źródło zasilania w przypadku awarii. Do tego celu wykorzystywane jest wyjście przekaźnikowe. O bieżących stanach zasilania użytkownik informowany jest za pomocą sygnalizacji opartej na diodach LED.

Switche światłowodowe

Podstawowymi elementami infrastruktury opartej na technologii światłowodowej są konwertery odpowiedzialne za odebranie sygnału wejściowego oraz połączenie odległych segmentów sieci. Oprócz tego zapewniają one ochronę przed polem elektromagnetycznym. Za pomocą konwerterów łączone są elementy sieciowe o różnych potencjałach uziemień. Urządzenia te gwarantują także ochronę przed skutkami zarówno przepięć, jak i zwarć oraz wyładowań atmosferycznych. Konwertery przeznaczone do pracy w sieciach Ethernet pozwalają na przesył sygnału za pomocą światłowodów jedno- i wielomodowych (SC i ST). Produkowane są one w wersjach wolnostojących lub przeznaczonych do montażu na szynie DIN. Po stronie sygnałów wejściowych wymiana danych odbywa się za pomocą gniazda RJ-45, natomiast na wyjściu znajduje się złącze dla światłowodu. Dostępne na rynku switche ethernetowe pozwalają na połączenie kilku urządzeń wejściowych.

Prostsze urządzenia mają charakter niezarządzalny, natomiast bardziej rozbudowane wyposażone są w specjalistyczne oprogramowanie konfigurujące parametry sieci. Urządzenia niewymagające zarządzania cechują się funkcjami mogącymi automatycznie dostosować prędkość transmisji, dupleks i krosowanie kabla. Źródło zasilania stanowi zasilacz o napięciu od 10 do 48 VDC, którego obecność sygnalizowana jest diodą LED. Użytkownik informowany jest także o aktywności urządzenia. Niektóre modele mogą być zasilane zarówno napięciem stałym, jak i przemiennym, dzięki czemu zyskuje się dużą elastyczność podczas instalacji. W konwerterach istotny jest również szeroki zakres temperatury pracy wynoszący od –10C do 60C. Ustawianie parametrów oparte jest na mikroprzełącznikach. W razie konieczności zastosować można urządzenia w obudowie odpornej na wstrząsy. Interesujące rozwiązanie, z pewnością przydatne w warunkach przemysłowych, stanowi funkcja Link Fault Pass – Through, wykorzystywana w konwerterach serii IMC-21 oraz IMC –101 firmy Moxa. Dzięki tej technologii w przypadku zerwania połączenia po jednej stronie, w sposób automatyczny zamykany jest kontakt po stronie wyjściowej konwertera. Pozwala to na przekazanie informacji o awarii do urządzenia odbiorczego, tym samym poinformowanie o bezcelowości próby nawiązania połączenia. Ponowna synchronizacja przeprowadzana jest w momencie ustania zakłócenia.

Dla przykładu switch zarządzalny model INS-808 firmy Volktek cechuje się sześcioma portami Ethernet 10/100 Base – TX oraz dwoma portami Combo 10/100/1000 MB. Opcjonalnie urządzenie może współpracować ze światłowodami SFP 1000 Base-SX/LX/LHX. Obudowa charakteryzuje się zamkniętą i wzmocnioną konstrukcją, dzięki czemu zapewniona jest ochrona przed wibracjami, wstrząsami, a także wysoką temperaturą. Po stronie wyjścia switch wyposażony jest w dwa porty światłowodowe odporne na wilgoć, napięcie statyczne oraz gwałtowne wzrosty temperatury oraz przepięcia. Oprócz tego urządzenie pozwala na kierowanie siecią WEB, SNMP i Telnet. Zastosowanie technologii Xpress Ring umożliwia sieci powrót do normalnego stanu pracy w ciągu 50 ms w przypadku przerwania kabla.

Interesujące rozwiązania stanowią także switche zapewniające nieprzerwane funkcjonowanie pomiędzy poszczególnymi elementami dzięki możliwości pracy sieci Ethernet w architekturze pierścienia (np. seria MOXA EDS-508A/505A). W momencie kiedy jakieś połączenie w pierścieniu zostaje przerwane, następuje automatyczna rekonfiguracja sieci i przeniesienie transmisji na sprawny tor w czasie nieprzekraczającym 300 ms. Urządzenia tego typu są wyposażone w porty Ethernet współpracujące zarówno ze światłowodami, jak i skrętką. Istotną cechą jest także system aktywnego przekazywania informacji o stanie sieci za pomocą przekaźników alarmowych, wysyłania wiadomości e-mail oraz przy wykorzystaniu pułapek SNMP. Seria ta została zaprojektowana z myślą o trudnych warunkach pracy dzięki aluminiowej obudowie wykorzystującej bezwentylatorowe technologie chłodzenia. Switch JETNet 2000 cechuje się funkcją ochrony przed odwrotnym podłączeniem polaryzacji zasilania. Oprócz tego wyjście alarmowe wskazywać może brak połączenia na wybranych portach. Diody LED informują o prędkości transmisji, aktywności portu oraz stanie zasilania i błędach.

Warto zwrócić uwagę na urządzenia przeznaczone do pracy w najtrudniejszych warunkach. Dostępne są bowiem switche cechujące się stopniem ochrony IP 67, dzięki czemu mogą być one stosowane w miejscach o wysokiej wilgotności czy zapyleniu. Dla przykładu switch EDS-305-M12-T firmy Moxa może pracować w zakresie temperatur od – 40C do 75C.

Huby

Huby w przemysłowych sieciach znajdują zastosowanie przede wszystkim przy separowaniu i przedłużaniu określonego standardu transmisji. Przemysłowe huby produkowane są także w wersjach miniaturowych, dzięki czemu urządzenie może być instalowane prawie w każdej szafce. Dobry przykład takiego rozwiązania stanowi miniaturowy hub przemysłowy firmy Contemporary Controls. Urządzenie jest wyposażone w 4 porty RJ-45 10 Mb/s oraz port uplink. Podstawowa cecha tego urządzenia to przede wszystkim niewielkie rozmiary  (79x40x85 mm). Hub może być instalowany na szynie DIN, natomiast obudowa wykonana jest z tworzywa sztucznego. Urządzenie może być zasilane zarówno napięciem stałym (10 – 36 VDC) oraz przemiennym (8 – 24 VAC). Oprócz tego hub cechuje się kontrolą przepływu oraz funkcją autonegocjacji.

Porty szeregowe a światłowód

Standardowe sygnały, takie jak RS-232 czy też RS-485, mogą być przesyłane za pomocą sieci Ethernet, do której podłączane są chociażby sterowniki mikroprocesorowe urządzeń, sterowniki uniwersalne PLC, kontrolery itp. Istotny jest także fakt, że niektóre modele konwerterów mogą zastąpić modemy w systemach zdalnego sterowania i nadzoru, pracujące jako łącza komutatowe. Nowoczesne konwertery pozwalają nie tylko na przetwarzanie sygnałów, ale dzięki izolacji galwanicznej portów mogą pracować w środowisku cechującym się dużymi zakłóceniami. W zależności od modelu konwertery zasilane są z portu RS-232 lub odrębnego zasilacza.

GSM

Dla prawidłowego procesu wymiany danych wykorzystującego infrastrukturę telefonii komórkowej niezbędne są modemy, które w zależności od modelu bazują na technologii GPRS oraz EDGE, pracując w zakresach 850/900/1800 oraz 1900 MHz. Urządzenia tego typu wykorzystują obudowy niewielkich rozmiarów, dlatego też nie ma problemów w przypadku montażu w trudno dostępnych miejscach. Niektóre modemy GSM (np. TB-9001 firmy Techbase) cechują się wyjściami przekaźnikowymi, dzięki czemu urządzenia te mogą pracować jako sterowniki. Takie rozwiązanie pozwala na monitorowanie pracy pomp, lamp, grzejników, elektrozaworów itp. Wejścia wykorzystują sygnały cyfrowe. Modem można skonfigurować tak, aby po przekroczeniu określonych wartości automatycznie była wysyłana wiadomość tekstowa. Wszystkie wyjścia przekaźnikowe mogą być sterowane przez SMS. Odporność na czynniki zewnętrzne zapewnia obudowa o stopniu ochrony IP 65. Za pomocą wyświetlacza operator informowany jest o aktualnym statusie wejść i wyjść. Urządzenie zasilane jest napięciem o wartości od 12 do 24 VDC przy mocy 2 W. Wyjście przekaźnikowe cechuje się obciążalnością prądową 0,3 A oraz napięciową 125 VAC oraz 110 VDC. Bardziej rozbudowane modele pracować mogą jako programowalne i zautomatyzowane kontrolery. Urządzenia tego typu oprócz monitorowania danych są w stanie wysyłać je do centrali w czasie rzeczywistym. Za pracę modemu odpowiada wydajny procesor, natomiast do komunikowania z nadrzędnymi urządzeniami wykorzystywany jest port Ethernet, a także wejścia i wyjścia cyfrowe oraz analogowe, port RS-485/422 oraz RS-232. Do wymiany danych służy także kontroler sieci Ethernet kompatybilny z 10/100 Base-T-NE 2000. Przydatny może się okazać również czytnik kart SD. Oprócz tego modem cechuje się trójkanałowym wejściem, trójkanałowym wyjściem oraz ośmiokanałowym wejściem analogowym. Opcjonalnie nabyć można 16-kanałowy GPS z All-In-View. Niektóre modele mogą być wyposażone w system GPS. Dla przykładu modem G-4500D-SIM 300 wyposażony jest w wyświetlacz o rozdzielczości 128×64 piksele.

Urządzenie jest w stanie obsługiwać również protokół komunikacyjny oparty na Modbus.

W bardziej rozbudowanych systemach wykorzystać można komputer przemysłowy z wbudowanym modemem GSM. Decydując się na takie rozwiązanie, zyskuje się niezależną współpracę między urządzeniami bez obciążania komputera centralnego. Nawet najprostszy komputer przemysłowy może samodzielnie wykonywać wiele zadań, takich jak dokonywanie wymiany danych przez porty szeregowe, prowadzenie analizy informacji w czasie rzeczywistym, buforowanie danych, komunikowanie przez sieć Ethernet, wizualizowanie procesów itp. Proste komputery z wbudowanym modemem są wyposażone w system operacyjny Linux. Większość urządzeń tego typu cechuje się pełną i gotową platformą zarówno pod względem sprzętowym, jak i programowym, przystosowaną do pracy w trudnych warunkach. Dla przykładu komputer NPE – 9100-EDGE wyposażony jest w procesor ARM 9 32-bit RISC CPU 180 MHz, 32 MB SDRAM oraz 8 MB flash RAM. Oprócz tego komputer dysponuje zegarem czasu rzeczywistego oraz pamięcią SRAM, która podtrzymywana jest w przypadku  braku zasilania. Z pewnością przydatny okaże się czytnik kart SD oraz Watch Dog Timer odpowiedzialny za wykrywanie stanu zawieszenia komputera. Do komunikowania wykorzystywane są interfejsy wejścia i wyjścia oparte na dwóch portach RS-232, porcie RS-485, ośmiu wyjściach binarnych i analogowych. Dostępne na rynku modemy GSM w zależności od potrzeby wyposażone mogą być w dodatkowe anteny.

PLC z GSM

Połączenie za pomocą GSM/GPRS uwzględnić można już na etapie doboru sterownika PLC, które wyposażone mogą być we właściwy do tego celu modem. Urządzenia te są dobrym rozwiązaniem przy bezprzewodowych systemach nadzoru, pomiarów, monitoringu, a także diagnostyce i sterowaniu wykorzystującym transmisję pakietową GPRS. Z pewnością przydatna w przemysłowych systemach wymiany danych okaże się możliwość transmisji informacji nie tylko poprzez odpytywanie, ale również w sposób zdarzeniowy. Reakcja urządzenia następuje w momencie zmiany stanu wejścia i wyjścia dwustanowego lub istotnej zmiany na wejściu analogowym. W sterownikach cechujących się zintegrowanym modemem GSM/GPRS jedną z kluczowych kwestii stanowi również rejestrator zdarzeń o funkcjonalności RTU. Istotna jest także możliwość pełnej parametryzacji przy użyciu przyjaznego oprogramowania, korzystającego zarówno z lokalnego portu szeregowego, jak i zdalnego GPRS. Dobry przykład takiego rozwiązania stanowi moduł MT 101 firmy Inventia. Jest on zasilany napięciem stałym o wartości 8-30 VDC lub przemiennym o wartości 24 V. Sterownik przeznaczony jest do montażu na szynie DIN. Połączenia z urządzeniami zewnętrznymi bazują na listwach zaciskowych, natomiast o funkcjach diagnostycznych i statusie pracy użytkownik informowany jest za pomocą sygnalizacji optycznej opartej na diodach LED. Oprócz tego system komunikacyjny wykorzystuje izolowane galwanicznie: 8 wejść i wyjść binarnych, 2 wejścia analogowe, przy czym programowane są 4 poziomy alarmowe z jednoczesną histerezą i filtracją. Konfiguracja odbywa się przy użyciu portu szeregowego, natomiast antena zewnętrzna podłączana jest dzięki złączu typu SMA. Oprócz tego urządzenie cechuje się wbudowanym zegarem czasu rzeczywistego oraz rejestratorem zdarzeń z rozdzielczością 100 ms. Transmisja GPRS i SMS ma charakter zdarzeniowy.

Radiomodemy

W warunkach przemysłowych, szczególnie na obiektach charakteryzujących się dużym rozproszeniem, bardzo często zastosowanie znajdują sieci oparte na radiomodemach. Dostępna na rynku oferta w tym zakresie jest bardzo obszerna, a poszczególne urządzenia zróżnicowane są pod względem mocy nadajnika oraz sposobu wymiany danych. Nowoczesne radiomodemy stanowią kompletne rozwiązania dla szybkiej, a zarazem niezawodnej transmisji radiowej na duże odległości. Urządzenia te cechują się zintegrowanym oprogramowaniem o dużych możliwościach. Do wymiany danych z systemami nadrzędnymi wykorzystywane są interfejsy komunikacyjne RS-232 oraz RS-422/485. Niektóre modele mają obudowy metalowe, dzięki czemu osiągany jest wysoki stopień ochrony wynoszący nawet IP67. Większość radiomodemów jest kompatybilna z protokołami Modbus, Profibus, Ibus i Unitelway. W zależności od wzmocnienia dobierane są anteny. Duża moc pozwala na przesył danych na odległość osiągającą nawet 80 km. Decydując się na wdrożenie sieci opartej na radiomodemach, pamiętać należy, że obszerna oferta w tym zakresie pozwala na wykorzystanie urządzeń ściśle dostosowanych do istniejących potrzeb i warunków. Produkowane są bowiem radiomodemy przeznaczone do lokalnego przesyłania danych w środowisku przemysłowym. Obudowy są projektowane w sposób pozwalający na instalację w miejscach stałych i ruchomych.

Niektóre modele produkowane są z myślą o aplikacjach wymagających dokładnej transmisji. Do zaawansowanych sieci wykorzystać można radiomodemy wyposażone w korektory błędów, mechanizm trasowania oraz porty szeregowe, które pracować mogą we wszystkich standardach. Decydując się na wykorzystanie radiomodemów do wymiany danych w systemach alarmowych, warto zwrócić uwagę na urządzenia pozwalające na transmisję sygnałów binarnych i alarmowych. Dla przykładu modem Satelline 1870 firmy Satel cechuje się niskim poborem prądu i niewielkimi rozmiarami. Stanowi on dobre rozwiązanie przy aplikacjach przeznaczonych do wymiany danych wewnątrz hal produkcyjnych. Urządzenie pracuje w paśmie wolnym od pozwoleń radiowych (tzn. 868-870 MHz). Zasięg działania wynosi do 5 km przy maksymalnej mocy 0,1 W.

Dobór radiomodemu

Decydując się na zastosowanie sieci opartej na radiomodemach, pamiętać należy, że zaprojektowanie i wdrożenie systemu nie jest trudne, jednak istotne jest uwzględnienie kilku ważnych czynników determinujących poprawność funkcjonowania urządzeń. Kluczową kwestię stanowi przede wszystkim uwzględnienie odległości, ukształtowania terenu oraz wysokości zabudowy. Jednym ze sposobów sprawdzenia poprawności działania jest przeprowadzenie testów pomiędzy obiektami docelowymi. Podczas tego typu prób ważne jest w pierwszej kolejności odpowiednie skonfigurowanie radiomodemów. Po etapie ustawień przystąpić można do testów. W tym celu jeden z modemów należy uruchomić w trybie testowania, natomiast drugi powinien być sprzężony z komputerem wyposażonym w odpowiednie oprogramowanie. Charakterystyczną zaletą testów jest ocena zmian poziomu sygnału wraz ze zmieniającymi się czynnikami zewnętrznymi, co pozwoli na dostosowanie tzw. zapasu energetycznego mocy.

Przemysłowy WLAN

Przemysłowe sieci oparte na technologii WLAN są bardzo często wykorzystywane w układach automatyki. Urządzenia tego typu to przede wszystkim możliwość pracy w szerokim zakresie temperatur. Oprócz tego modemy cechują się najnowszymi standardami przesyłu danych (802.11n), które realizują prędkość transmisji do 300 Mbit/s. Nie mniej istotne charakterystyki to również rozległe możliwości zarządzania, bezpieczeństwa sieci i QOS łącznie z technologią VLAN. Urządzenia te stanowią dobre rozwiązanie dla bezpiecznych i szybkich sieci radiowych o podwyższonych parametrach wytrzymałościowych. Rozbudowane modele należące do infrastruktury radiowej charakteryzują się bardzo uniwersalnymi systemami zasilania. Technologia Poe (np. model BAT300-Rail firmy Hirschman) pozwala na zasilanie przewodami transmisyjnymi lub za pomocą redundantnych zasilaczy 24 VDC lub dedykowanego zasilacza 12 VDC. Rozwiązania radiowe WLAN umożliwiają zaawansowane wsparcie dla wszystkich standaryzowanych rodzajów enkrypcji i uwierzytelniania zgodnych  z IEE801.11 i 802.1x. Zaawansowane modele są wyposażone w zintegrowane oprogramowanie typu firewall oraz router i serwer DHCP. Najczęściej urządzenia te zarządzane są poprzez przeglądarkę internetową, telnet czy dedykowane oprogramowanie.

Warto również zwrócić uwagę na komputery przemysłowe z wbudowaną siecią WLAN. Urządzenia te mogą pracować z sieciami Ethernet opartymi na połączeniach kablowych. Oprócz tego dostępne są tryby „Ad-hoc”, „Infrastructure” i „Repeater”, natomiast komunikacja odbywa się także przy użyciu portów szeregowych.

W strefach zagrożonych wybuchem

Na rynku dostępne są także urządzenia sieciowe przeznaczone do pracy w atmosferach zagrożonych wybuchem. Stanowią one zatem idealne rozwiązanie dla zakładów chemicznych, petrochemicznych czy górnictwa. Tego typu urządzenia cechują się wysokim stopniem ochrony (IP 67) oraz odpornością na wstrząsy i wibracje przy jednoczesnym spełnianiu norm dotyczących kompatybilności. Obudowy niektórych urządzeń produkowane są ze stali nierdzewnej. Dla przykładu urządzenie radiowe BAT 54-F X2 firmy Hirschman cechuje się dopuszczeniami pozwalającymi na pracę w strefach wybuchowych EX-ZONE 2. Specjalna konstrukcja zapewnia ochronę w bardzo trudnych warunkach. Urządzenie wykorzystuje dwa moduły radiowe z antenami, z których każdy może być instalowany zarówno na ścianie jak i maszcie. Moduły przystosowane są do pracy w szerokim zakresie temperatur od –20°C do 60°C. Modem może pracować jako Acces Point i Acces Klient, tym samym wspierając takie tryby pracy, jak bridge czy też punkt-wielopunkt. Urządzenie jest zasilane napięciem stałym lub przemiennym, natomiast połączenie przewodów zasilających wykorzystuje specjalne konektory. Prędkość transmisji zarówno na częstotliwości 2, 4 GHz, jak i 5 GHz dochodzi do 108 Mbit/s. Zastosowanie specjalnych funkcji pozwala na nieprzerwaną pracę w czasie ruchu.

Coś dla serwisantów

Zdarzyć się może, że infrastruktura sieciowa może ulec uszkodzeniu, a od szybkości i efektywności napraw zależy bezpieczeństwo wielu procesów produkcyjnych i logistycznych. Warsztat utrzymania ruchu powinien być wyposażony w odpowiedni sprzęt diagnostyczny pozwalający na skrócenie do minimum czasu usuwania awarii. Z pewnością przydatny okaże się miernik sieci CAN, dzięki któremu użytkownik ma możliwość analizowania okablowania zarówno w trakcie instalowania, konserwacji, jak i wyszukiwania błędów w sieci. O wynikach sprawdzeń operator informowany jest za pomocą wyświetlacza LCD lub ekranu komputera PC. Dane mogą być zapamiętywane i archiwizowane. Dla przykładu model CAN check przeznaczony jest do monitorowania sieci CAN. Umożliwia on test okablowania zarówno przy włączonej, jak i wyłączonej sieci. Przydatną funkcją z pewnością okaże się możliwość sprawdzania kabla za pomocą pomiaru rezystancji pomiędzy pinami konektorów. Terminal testowany jest poprzez pomiar rezystancji pomiędzy CAN-H i Can-L, natomiast czasem opóźnienia impulsu oraz impedancją sprawdzany jest kabel. Oprócz tego urządzenie jest w stanie przeprowadzić skanowanie identyfikatorów. W trybie CANopen przeprowadzany jest pomiar sygnału i częstotliwości zgodnie z ID punktu. Istotny jest również pomiar liczby ramek w jednostce czasu oraz analiza obciążenia magistrali CAN. O przeprowadzanych operacjach użytkownik informowany jest za pomocą wyświetlacza z możliwością podświetlenia. System zasilania oparty jest na akumulatorach. Zasilanie może również odbywać się za pomocą portu USB. W warunkach przemysłowych z pewnością przydatna okaże się wytrzymała obudowa wykonana z aluminium. Serwisując przemysłowe sieci Ethernet, warto zadbać również o urządzenia pozwalające na analizowanie sieci Ethernet (np. model NetSpector). Narzędzia tego typu stanowią kompleksowe przyrządy pozwalające na wykrywanie błędów sieci oraz dekodowanie telegramów sterowników programowalnych.

Interesujące rozwiązanie stanowi także oprogramowanie pozwalające na graficzne przedstawienie schematu sieci, dzięki czemu serwisant utrzymania ruchu może szybko zareagować w efekcie wskazania miejsca oraz typu awarii. Niektóre tego typu programy (np. Intra VUE) mogą wyświetlać informacje nawet o kilkuset urządzeniach IP. Poszczególne elementy infrastruktury są wyświetlane jako miniaturki, symbole, adresy IP wraz z dodatkowym opisem przedstawiającym lokalizację, nazwę, instrukcje, procedury, czy też link do dokumentacji.

Autor: Damian Żabicki