1 無線架構(gòu)的設(shè)計理念
霍尼韋爾的無線技術(shù)專家需要和用戶共同對新建項目現(xiàn)場或改造項目現(xiàn)場進行現(xiàn)場評估。評估的目的是確定煉廠內(nèi)使用工業(yè)無線技術(shù)方案的設(shè)備、設(shè)施和區(qū)域。通過討論或現(xiàn)場勘測,可確定用于構(gòu)建OneWireless? 主干網(wǎng)絡(luò)的多功能節(jié)點和FDAP的最佳位置,以滿足項目的設(shè)計目標。
在推薦設(shè)計和方案實施準則的過程中還會考慮霍尼韋爾OneWireless 最佳實踐。
2 多功能節(jié)點/FDAP的安裝
多功能節(jié)點和FDAP用來構(gòu)建無線主干網(wǎng)絡(luò),采用標準網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和操作系統(tǒng)802.11b/g工業(yè)無線以太網(wǎng)。無線通訊頻段為2.4 GHz ISM公用頻段。主干網(wǎng)絡(luò)在設(shè)計的時候,需要考慮覆蓋整個區(qū)域,需要由主節(jié)點之間構(gòu)建冗余通訊路徑。通訊頻段需要確認組態(tài)選擇最優(yōu)的通訊頻道。同時支持任何一個無線儀表能夠?qū)崿F(xiàn)冗余、DSSS跳頻通訊。無線網(wǎng)關(guān)可以考慮配置冗余設(shè)計,最終通過Modbus TCP/IP或Modbus RTU有線接入DCS控制系統(tǒng),實現(xiàn)數(shù)據(jù)集成。
無線主干網(wǎng)絡(luò)的安全設(shè)計須遵循最佳實踐。采用NMD無線管理工具對無線網(wǎng)絡(luò)進行診斷。
圖1所示為某煉廠的概貌,其中顯示了相關(guān)區(qū)域,以及OneWireless? 需要覆蓋的范圍,如圖1所示。
圖 1
圖2所示為A、B、C和D區(qū)的概貌,并顯示了它們之間的多功能節(jié)點安裝位置和間距。
圖 2
圖3所示為E區(qū)概貌,并顯示了多功能節(jié)點安裝位置、它們之間的距離以及無線相關(guān)網(wǎng)關(guān)和 WSG_SEC。突出標注了儲罐的編號。
圖 3
以上各圖標注了多功能節(jié)點的現(xiàn)場安裝位置:
圖 4 多功能節(jié)點#1的位置
圖 5 多功能節(jié)點#2的位置
圖 6 多功能節(jié)點#3的位置
圖7 多功能節(jié)點#4的位置
圖 8 多功能節(jié)點#5的位置
圖 9 多功能節(jié)點#6的位置
圖 10 多功能節(jié)點#7的位置
圖 11 多功能節(jié)點#8的位置
圖 12 多功能節(jié)點#9的位置
圖 13 多功能節(jié)點#10的位置
圖 14 多功能節(jié)點#11的位置
圖 15 多功能節(jié)點#12的位置
圖 16 無線系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)的位置
3 無線主干網(wǎng)的連通
無線主干網(wǎng)絡(luò)由12個多功能節(jié)點和2個無線系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)——WSG、MN_GW構(gòu)成,最終通過網(wǎng)關(guān)與DCS控制網(wǎng)絡(luò)相連,實現(xiàn)數(shù)據(jù)集成。無線網(wǎng)關(guān)與位于控制室內(nèi)的交換機相連。這個交換機為無線系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)、MN_GW、OneWireless? 服務(wù)器和過程控制網(wǎng)絡(luò)之間提供了一個接口。網(wǎng)絡(luò)管理和診斷(NMD)工具軟件配置的各種功能,支持用戶查看網(wǎng)絡(luò)診斷信息,獲取節(jié)點配置信息,更改節(jié)點配置設(shè)置、重啟以及備份組態(tài)配置等。所有默認密碼都應(yīng)該改為唯一的強制密碼。密碼應(yīng)該包含數(shù)字、字母和特殊符號,以減少針對服務(wù)設(shè)置標識符的密碼猜測或詞典式攻擊的可能性。
4 多功能節(jié)點的安裝
多功能節(jié)點需要使用24 VDC外部供電。與多功能節(jié)點一樣,電源模塊的適用環(huán)境也要求符合Class1 Division2等危險區(qū)域。
圖 17 多功能節(jié)點:電源、天線、避雷針、接地以及正確防水措施
圖 18 煉廠無線主干網(wǎng)路架構(gòu)
摘自《自動化博覽》2010年第十二期