Trendem dnešní doby je v oblasti datové komunikace jistě snaha o minimalizaci kabeláže. Představme si, že stojíme před rozhodnutím jak realizovat propojení všech možných typů výrobních strojů do centrálního počítače na dispečinku. K dispozici máme starší halu a po datovém vodiči ani památky. Možná by se na první pohled zdálo, že položení nové kabeláže by bylo asi o málo levnější než instalace sítě WLAN (Wireless Local Area Network). Byly ale započteny opravdu všechny náklady spojené instalací různých typů kabelových sítí? Nejedná se totiž o novou stavbu, kde jsou dotové sítě obvykle už v projektech a jejich instalace je tak poměrně levná, což dovolí sítě také řadně dimenzovat. Ve starších objektech je nezbytně nutné započítat náklady spojené se zednickými pracemi – bourání, komplikace s instalací kabeláže do podmínek, které nemusí být vždy optimální, dále začišťování apod... Rozčarování přijde v okamžik, kdy zjistíme, že ještě na druhý roh haly musí přijít jeden stroj a začne vše nanovo.

Při zvážení všech aspektů, bychom se možná měli rozhodnout pro bezdrátové řešení. Ono totiž obecně platí, že kde drát vede, je dobré a účelné jej použít, zatímco v místech, kde kabeláž schází, je pohodlnější, rychlejší a efektivnější sáhnout po nějakém bezdrátovém řešení. Stejné to je i s analogovou pevnou linkou a GSM sítí.

Jak realizovat samotné připojení PLC přes WLAN, a jak přenos dat funguje

Připojení PLC lze provést přes tradiční sériovou linku RS232, stejně jako tomu bylo v předchozím článku, u zařízení INSYS Ethernet 4.0. Věnujme teď pár slov technické realizaci tohoto typu datového spojení. I zde je princip podobný, protože WLAN síť se chová stejně jako Ethernetová síť LAN (Local Area Network). Každý účastník svojí IP adresu, při přenosu dat se využívá např. TCP/IP nebo UDP/IP protokolu. 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. Pokud tedy chceme přenést data ze sériové linky RS232 přes WLAN, je nutné data nejprve uložit do bufferu, vložit 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 sériového stavu na RS232. V případě příjmu na PC se zpracují libovolným jiným způsobem, např. vizualizačním, parametrizačním, nebo archivačním softwarem. Při přenosu dat je velmi důležité, aby data byla opět přenášena plynule, co nejtransparentněji a pokud možno s minimálním časovým zpožděním.

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

Komunikace nemůže probíhat přímo mezi dvěmi koncovými zařízeními. Datové spojení vždy moderuje Access Point (AP). AP je prvek sítě WLAN přes který je možno navazovat spojení s jinými účastníky a může být také místem styku sítí WLAN a LAN.

Jaké zařízení je pro tyto účely vhodné?

Výše zmíněný proces přenosu dat ze sériové sběrnice RS232 na síť WLAN zprostředkuje převodník RS232/WLAN. Jedná se vlastně o malý server s touto speciální funkcí. Firma Insys Microelectronics vyrábí tento typ zařízení pod označením INSYS WLAN serial. Pokud by se jednalo o přenos Ethernet-WLAN, je zapotřebí použít INSYS WLAN bridge.

Náš výrobek používá následující protokoly: ARP, ICMP, TCP/IP, UDP/IP, pro verzi bridge navíc ještě: HTTP, DHCP. Změny v nastavení je možné provádět pomocí parametrizačního software HSComm pod Windows, příkazy AT, možná je i dálková konfigurace přes Telnet. U INSYS WLAN bridge, je se konfigurace provádí webové rozhraní. Snahou firmy Insys Microelectronics je navrhovat a vyrábět všechny výrobky tak, aby se pro uživatele tvářily na venek stejně jako modem – ovládají se vždy přes sériové rozhraní pomocí standardizované sady AT příkazů. Proto lze INSYS WLAN serial snadno připojit prakticky ke kažkému PLC.

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

Jedná se o přístroje montovatelné na nosnou lištu DIN, určené většinou k instalaci do rozváděců. Lze je ovšem objednat i jako integrační moduly. Mechanické i elektrické vlastnosti jsou odpovídající svému určení. Napájení 10 až 80V DC, teplotní rozsah -20 až 55 stupňů Celsia 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 vyráběna dle ISO9002. Pro ČR je v Plzni zřízena pobočka Insys Microelectronics CZ, s. r. o., která zajišťuje předprodejní i poprodejní podporu zákazníků, bude se dále věnovat vývoji nových zařízení v oblasti přenosu dat v měřicí a řídicí technice a inovacím současného sortimentu výrobků.

DOWNLOAD & Odkazy

• Domovská stránka INSYS MICROELECTRONICS - http://www.insys-tec.cz/
   
• Uživadelský manuál INSYS WLAN - HBcz_INSYS_WLAN.pdf
• Konfigurační software HSComm pro INSYS WLAN - hscomm_wlan_1_0_5_0.zip