ElektroPrůmysl.cz, květen 2019

Elektro Průmysl .cz AUTOMATIZACE, ŘÍZENÍ A REGULACE 116 | v 2019 Úvod do sítí průmyslové automatizace – 5. díl Dříve se myslelo, že sítě průmyslové automatizace jsou odlišné od sítí, jaké se používají v informační technologii. První sítě průmyslové automatizace vlastně nebyly ani považovány za sítě, ale spíše za sériové sběrnice. Z těchto úvah vychází také pojem pro komunikační protokol pro průmyslovou automatizaci fieldbus. Přirozeně každá síť byla navržena pro řešení jednoho problému, a pak byla rozšiřována pro řešení dalších, snad souvisejících problémů. Protože obchodní model každého dodavatele byl zaměřen na trochu jinou obchodní oblast, výsledné sběrnice se od sebe dost lišily. V tomto závěrečném díle se seznámíme s bezdrátovými sítěmi. Koncový uživatel by se neměl starat o zá- kladní síťový protokol pro automatizační síť, ale pouze o problémy a náklady insta- lace automatizačního systému a podporu sítě dodavateli. Většina práce EDDL, FDT a OPC je vytvořit abstraktní vrstvu nad síťovým protokolem pro zvýšení transpa- rentnosti pro koncového uživatele a do- davatele systémů. Avšak koncový uživatel se bude muset zabývat instalací. Řada modernějších síťových protokolů se snaží snižovat náklady na instalaci využíváním běžných komerčních síťových komponent a vedení. Nakonec budou proprietární sítě zcela vytlačeny průmyslovými sítěmi podle mezi- národních norem nebo alespoň obecně „otevřenými“ specifikacemi přijatými v prů- myslu. Většina rozdílů mezi sítěmi původně navrženými pro tovární automatizaci a sítě- mi sloužícími pro řízení procesů začne po- stupně mizet, kromě nejvyšších úrovní uži- vatelské vrstvy. Například již není prakticky žádný rozdíl mezi instalačními náklady na FOUNDATION Fieldbus HSE, EtherNet/IP nebo PROFINET, protože všechny využívají standardní komerční ethernetové propoje- ní a komponenty. Jejich uživatelské vrstvy jsou však zcela odlišné. Bezdrátové sítě v dílnách Wi-Fi Snížené náklady na ethernetové sítě vná- šejí tuto rychlou a levnou technologii do výrobních závodů a dílen. Další vedlejší účinek ethernetu je vidět na použití bez- drátové technologie pro skupinu bezdrá- tových komunikačních protokolů Wi-Fi. Wi-Fi je v zásadě bezdrátový ethernet. Jakákoli aplikační vrstva vyšší úrovně a uži- vatelská vrstva mohou komunikovat přes Wi-Fi rychlostí až 1 GB/s bez znalosti sku- tečnosti, že se jedná o VF linku. Wi-Fi je nej- běžnější bezdrátová technologie, avšak má vážné problémy s fungováním v prostředí s elektrickým rušením, jakým je výrobní zá- vod nebo tovární dílna. Oblíbené standardy Wi-Fi-a/b/g (IEEE 802.11a, b a g) jsou teoreticky schopny do- sáhnout max. 54 MB/s při použití jednoho z 2,4 GHz kanálů. Avšak standard Wi-Fi-n (IEEE 802,11n), kterýmá teoretické jmenovité maximum na 600 MB/s, je ještě zajímavější. Wi-Fi-n umožňuje vazbu až mezi čtyřmi VF kanály, včetně 5 GHz pásma, pro dosažení vysoké rychlosti. Vlastnost Wi-Fi-n, která je pro průmyslové použití nejzajímavější, je využití technologie MIMO (více vstupů a více výstupů). Technologie MIMO je prokazatel-