Aktuální vydání

celé číslo

03

2024

Automatizační technika v energetice a teplárenství, úspory energie

Snímače teploty

celé číslo

Dálkový přístup k PLC prostřednictvím bezdrátové sítě

číslo 5/2005

Dálkový přístup k PLC prostřednictvím bezdrátové sítě

Trendem dnešní doby v oblasti datové komunikace je snaha o minimalizaci kabeláže. Představme si, že stojíme před rozhodnutím, jak propojit všechny možné typy výrobních strojů do centrálního počítače na dispečinku. K dispozici máme starší halu, a po datovém kabelu ani památky. Možná by se na první pohled zdálo, že položení nové kabeláže by bylo asi o něco levnější než instalace sítě WLAN (Wireless Local Area Network). Byly ale započteny opravdu všechny náklady spojené s instalací různých typů kabelových sítí? Nejde totiž o novou stavbu, kde jsou datové sítě obvykle už připraveny v projektech, a jejich instalace je proto poměrně levná, což dovolí sítě také řádně dimenzovat. Ve starších objektech je nezbytně nutné započítat náklady spojené se zednickými pracemi, komplikace s instalací kabeláže za podmínek, které nemusejí být optimální, začišťování po instalaci apod. Rozčarování přijde v okamžiku, kdy zjistíme, že do druhého rohu haly musí přijít ještě jeden stroj – a vše začne nanovo.

Při zvážení všech aspektů bychom se možná měli rozhodnout pro bezdrátové řešení. Obecně totiž platí, že kde drát vede, je dobré a účelné jej použít. V místech, kde kabeláž schází, je pohodlnější, rychlejší a efektivnější zvolit bezdrátové řešení. Stejné to je i s analogovou pevnou linkou a sítí GSM.

Jak připojit PLC přes WLAN a jak přenos dat funguje

PLC lze připojit tradiční sériovou linkou RS-232, jak to bylo popsáno v předchozím článku (Převodník pro přístup k PLC prostřednictvím Ethernetu, Automa 4/2005, str. 13), a to zařízením Insys Ethernet 4.0. U WLAN je princip podobný, protože síť WLAN se chová stejně jako ethernetová síť LAN (Local Area Network). Každý účastník má svoji IP adresu, při přenosu dat se využívají např. protokoly TCP/IP nebo UDP/IP. Tyto protokoly mají pevně danou strukturu a jednou z jejich charakteristických vlastností je používání paketového přenosu dat a tzv. portů, na kterých mohou být data v síti přenášena. Je-li tedy třeba přenést data ze sériové linky RS-232 přes WLAN, je nutné je nejprve uložit do zásobníkové paměti (buffer), vložit je do paketu s označením příslušného portu a následně odeslat. Příjem na druhé straně probíhá tak, že zařízení připojené do bezdrátové sítě WLAN (může to být např. PC nebo PLC) na daném portu naslouchá a přijatá data převádí zpět do sériové podoby na RS-232. Při příjmu na PC se data zpracují libovolným jiným způsobem, např. softwarem pro vizualizaci, parametrizaci nebo archivaci. Při přenosu dat je velmi důležité, aby data byla přenášena plynule, co nejtransparentněji a pokud možno s minimálním časovým zpožděním.

Obr. 1.

Obr. 1. Insys WLAN Serial, Insys WLAN Bridge

Existuje i možnost napojit PLC přes ethernetové rozhraní. Data jsou pak 1 : 1 předávána do sítě WLAN.

Komunikace v síti WLAN ovšem nemůže probíhat přímo mezi dvěma koncovými zařízeními. Datové spojení vždy moderuje přístupový bod (AP – Access Point). AP je prvek sítě WLAN, přes který je možné navazovat spojení s jinými účastníky a může být také místem styku sítí WLAN a LAN.

Jaké zařízení je pro tyto účely vhodné?

Zmíněný proces přenosu dat ze sériové sběrnice RS-232 na síť WLAN zprostředkuje převodník RS-232/WLAN. Jde vlastně o malý server s touto speciální funkcí. Firma Insys Microelectronics vyrábí tento typ zařízení pod označením Insys WLAN Serial. Kdyby šlo o přenos Ethernet – WLAN, bylo by zapotřebí použít zařízení Insys WLAN Bridge.

Oba výrobky používají protokoly ARP (Address Resolution Protocol), ICMP (Internet Control Message Protocol), TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) a UDP/IP (User Datagram Protocol/Internet Protocol) ve verzi Insys WLAN Bridge navíc ještě HTTP (HyperText Transfer Protocol) a DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). Nastavení přístrojů je možné měnit pomocí parametrizačního softwaru HSComm pro Windows nebo příkazy AT; možná je i dálková konfigurace přes Telnet. U Insys WLAN Bridge se pro konfiguraci používá webové rozhraní. Snahou firmy Insys Microelectronics je navrhovat a vyrábět všechny výrobky tak, aby se pro uživatele navenek „tvářily„ stejně jako modem – ovládají se vždy přes sériové rozhraní pomocí standardizované sady AT příkazů. Proto lze INSYS WLAN Serial snadno připojit téměř ke každému PLC.

Obr. 2.

Obr. 2. Příklad použití

Zařízení má v sobě kromě jiného integrovány dva poplachové vstupy, které je možné využít k odesílání stavových e-mailů nebo je pouze na dálku sledovat. Dále přístroj obsahuje dvě výstupní tříkontaktní relé, která mohou na dálku přes WLAN ovládat (odstavit, resetovat, zapnout apod.) vzdálená zařízení.

Oba přístroje se montují na nosnou lištu DIN, neboť jsou určeny většinou k instalaci do rozváděčů. Lze je ovšem objednat i jako zástavbové moduly. Mechanické i elektrické vlastnosti odpovídají jejich určení. Napájení 10 až 80 V DC a rozsah pracovních teplot –20 až +55 °C jsou parametry, které vyhoví většině průmyslových aplikací.

Pár slov závěrem

K výrobkům řady Insys jsou k dispozici kompletní kvalitní uživatelské příručky v českém jazyce. Obsahují technický popis zařízení včetně popisu sady podporovaných AT příkazů. Výrobky vyhovují homologačním podmínkám a nesou značku CE, jsou vyráběny podle ISO 9002. Pro ČR je v Plzni zřízena pobočka Insys Microelectronics CZ, s. r. o., která zajišťuje předprodejní i poprodejní podporu zákazníků a bude se dále věnovat vývoji nových zařízení v oblasti přenosu dat v měřicí a řídicí technice a inovacím současného sortimentu výrobků.

Lubomír Kuchynka,
Insys Microelectronics CZ, s. r. o.

Insys Microelectronics CZ, s. r. o.
Klatovská 169
321 03 Plzeň
tel.: 777 651 188, 377 429 952
e-mail: lkuchynka@insys-tec.de
http://www.insys-tec.cz