elektrik port üyelik servisleri elektrik port üyelik servisleri

Endüstride Kablosuz Haberleşme Sistemi Nasıl Çalışır?

Phoenix Contact'ın Radioline sistemi, çeşitli radyo teknolojilerinin avantajlarını bir cihaz grubunda toplamakta ve böylece I/O ve seri verilerin uzak mesafelere güvenli aktarımını sağlamaktadır. Bu yazımızda "Radioline Kablosuz Haberleşme Sistemi"nin çalışma şeklini ve özelliklerini inceleyeceğiz.



A- A+
13.02.2015 tarihli yazı 7802 kez okunmuştur.
Radioline radyo sisteminde, özellikle uzak mesafe altyapı uygulamalarında kablosuz veri aktarımı için tasarlanmış olan Trusted Wireless 2.0 teknolojisi esas alınmaktadır. Radioline sayesinde hem sensör ve aktör bilgileri, hem de seri veriler uzak mesafelere taşınabilmektedir. Tipik kullanım alanları olarak su ve atık su uygulamaları, çimento endüstrisi, enerji santralleri, konveyör sistemleri, proses otomasyonu, makine otomasyonu sayılabilir. Radyo cihazlarının geliştirilmesi için, Phoenix Contact'ın bundan önceki cihaz grubundan edinmiş olduğu on yıllara varan deneyim kullanıldı. 
 
Şekil 1: Yeni Radioline sistemiyle, 4000 metreye kadar mesafeyle azami 250 istasyon bir ağda toplanabilmektedir. Oluşturulan bu ağ yapısı sayesinde pek çok noktaya uzaktan erişim ve kontrol imkanı sağlanmaktadır.




Devreye Alma Kolaylığı


Burada en çok dikkat çeken nokta, devreye alma kolaylığıdır. Kullanıcıların sarı numara çarkını çevirerek her radyo istasyonunun kendi kişisel adresine göre ayarlaması yeterlidir. "01" adresi, modülü Master olarak yapılandırır, "02" ile "99" arasındaki adresler ise cihazı otomatik olarak hem Repeater hem de Slave şeklinde çalıştırır.
 

Radyo haberleşme modülü, Master, Repeater veya Slave olarak ayarlanıp kullanılabilir. Cihazların üzerindeki haberleşme gücünü gösteren LED’ler kurulum sırasında kolaylık sağlar. Cihaz bu bilgiyi aynı zamanda 0-3 V aralığında analog çıkış olarak da vermektedir. Tüm ağın genel durumu da yazılım üzerinden izlenebilmektedir.

Modüler Genişleme Özelliği


Radyo modülünün yanı sıra portföyde, sekiz adet I/O genişletme modülü de yer almaktadır. Bu modüller de numara çarkı ile adreslenebilir. Modüler sistem sayesinde her radyo istasyonuna 32 adet I/O modülü takılabilir. Ana modül ve I/O modülleri T-bus soketleri sayesinde yan yana takılır, bu sayede birbiri ile haberleşir ve beslenir. Modüller Numara çarkı sayesinde tek dokunuşta adreslenebilmektedir. Örneğin bir istasyondaki giriş modülünün ve diğer istasyondaki çıkış modülünün adresleri “23” yapıldığında bu modüller birbiri ile eşleştirilmiş olur. Bu yöntem ile 99 adet giriş/çıkış modülü eşleştirilebilmektedir.

4, 6 veya 8 kanallı olan modüllerin her bir kanalı birbirinden galvanik olarak izolelidir. 4 kanallı dijital giriş modüllerine 250VAC/DC giriş yapılabilmektedir. Ayrıca yine 4 kanallı dijital çıkış modülleri röleli olduğundan dolayı 250V AC veya 24V DC anahtarlamak mümkündür. Bunların yanı sıra 8 kanallı dijital giriş modülünün 2 kanalı sayıcı olarak (0...100 Hz) kullanılabilmektedir.
 
Şekil 2: Modüllerin adreslenmesi sadece tırtıklı bir numara çarkı düğmesinin döndürülmesiyle yapılıyor. Bu özellik kullanım kolaylığı sağlayarak kullanıcılara avantaj sağlamaktadır.
 

Çok Yönlü Uygulama Olanakları

 
Radioline sistemi I/O'dan I/O'ya işletim modunun yanı sıra başka uygulama olanakları da sağlamaktadır. Radyo modülünün üzerindeki RS232 ve RS485 arabirimi üzerinden, seriden seriye haberleşme protokolleri taşınabilmektedir (Modbus, Profibus...vb). Bu sayede kablolardan kurtulabilirsiniz. Bu işletim modlarından farklı olarak üçüncü bir ilginç işletim modu mevcuttur. Bu modda master olan radyo modülü bir Modbus RTU slave modülü olarak davranır. Böylece, eğer PLC/DCS sisteminiz varsa, Modbus RTU üzerinden uzaktaki I/O’ ları okuyup çıkış verebilirsiniz.
 
Radioline’ın esas aldığı Trusted Wireless 2.0 teknolojisinin data haberleşme hızı 16 ile 500kBit/s arasında ayarlanabilir. Bu sayede yayın alma hassasiyeti artar ve azami 4000 metre mesafeyle bağlantı kurulabilir. Buna ek olarak, I/O ve seri veri aktarımıyla ilgili farklı ihtiyaçlar da uygun şekilde karşılanmış olur.

 

Güvenli Veri Aktarımı Nasıl Yapılır?


Radioline sistemi, tesiste kurulacak radyo ağı yapısına esnek şekilde uyarlanabilmektedir. Radioline noktadan noktaya bağlantılar dışında doğrusal, yıldız veya kendi kendini iyileştiren Mesh ağ mimarilerini de desteklemektedir.

Son söz edilen Mesh ağ yapısında her bir Repeater/Slave radyo modülü, Master modüle olan bağlantıyı izler. İletişimin zarar gördüğünü tespit ettiğinde, derhal ağ sistemindeki diğer modülleri aramaya başlar ve bunların yardımıyla Master' a tekrar bağlanmaya çalışır. Alternatif bir rota bulup tekrar bağlanması tipik olarak bir saniyeden az sürer.
 
Trusted Wireless 2.0 teknolojisi 2,4GHz bandında frekans-atlama yöntemini (FHSS) kullanır. Verici, sürekli olarak frekans grubunu değiştirerek haberleşir. Toplam olarak sekiz frekans grubu kullanılmaktadır. Bu arada karşılıklı parazitlerin meydana gelmemesi için, kullanılan frekanslar tekrar kullanılmamaktadır.
 
Radioline sistemi, çevrede kurulu 2,4-GHz bantta yayın yapan diğer Radioline sistemlerinden veya Bluetooth, WLAN, WirelessHART tabanlı başka sistemlerden etkilenmez.

 


İstenirse 2 faklı WLAN kanal frekans bantları maskelenip Radioline’ ın bunları hiç kullanmaması sağlanabilir. Böylece olası çakışmalar önlenmiş olur ve verinin güvenli aktarımı sağlanır.
 
Radioline modülleri ayrıca, harici manipülasyona karşı verileri koruyan fonksiyonlara sahiptir. Bu amaçla her veri paketi, her verici tarafından kullanılan ardışık bir numara sırasıyla işaretlenmektedir. Ayrıca veriler aktarım sırasında izlenmelerini olanak dışı bırakacak olan bir AES şifreleme mekanizması ile şifrelenir.

 
Kablosuz Haberleşme Sistemi'nin Çalışma Prensibi ve Kullanım Özellikleri
 
 
Radioline radyo sistemi sayesinde kablosuz veri aktarımı uzak mesafeli uygulamalarda kullanılabilmektedir. Radyo istasyonlarını endüstriye uyarlayan "Radioline Sistemi" adreslenebilir özelliği ile kullanıcıya tesisinde çok büyük bir kontrol imkanı sağlamaktadır.


Kablosuz Haberleşme Sistemi Kullanılarak Gerçekleştirilmiş Örnek "Atık Su Uygulaması"
 
 
Büyük bir alana sahip bir tesiste kablosuz haberleşme sistemi çok büyük bir kolaylık sağlamaktadır. Kilometrelerce uzaktaki farklı tesis bölgelerinin kontrolünün uzaktan sağlanması kullanıcılara basit bir yönetim imkanı oluşturmaktadır. Bu videoda da bir tesisin atık su sistemi için kullanılan bu yöntem, kullanım kolaylığı ve işleyiş kalitesi açısından büyük bir önem teşkil etmektedir.

 
 


Konu igili Sn. Kerem Kokel ile yapılan Webinar'ı aşağıdaki videolardan izleyebilirsiniz.
 

Part 1



Part 2



Part 3




Kaynak:



ANKET
Endüstri 4.0 için En Hazır Sektör Hangisidir

Sonuçlar