關(guān)于無線模塊在工業(yè)控制上的應(yīng)用

工業(yè)控制現(xiàn)狀

隨著計(jì)算機(jī)、通信、自動(dòng)控制、微電子等科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，無線通訊在工業(yè)控制上的應(yīng)用越來越廣泛。在工業(yè)控制應(yīng)用中，有線傳輸受環(huán)境的影響較大，不利于工業(yè)控制。為了加強(qiáng)對(duì)工控設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，減少環(huán)境對(duì)傳輸設(shè)計(jì)的影響，越來越多的工業(yè)控制中應(yīng)用無線模塊。

早期的工業(yè)控制主要是采用雙絞線路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，但存在很多問題：第一，傳輸距離短。比如232雙絞線傳輸方式，本身的傳輸距離就有限，即使增加驅(qū)動(dòng)電路，仍然受到很大的限制，一般能到20米左右。第二，有線傳輸在數(shù)據(jù)傳輸過程中存在衰減，比如網(wǎng)線傳輸方式或者是485雙絞線的有線傳輸方式，這兩種傳輸方式增加了傳輸距離，但是隨著距離的增加，線路的阻抗對(duì)信號(hào)產(chǎn)生很大的衰減，仍然限制了傳輸距離。第三，無法滿足長(zhǎng)距離的控制需求，有線通信方式的建立必須架設(shè)電纜或者挖掘電纜溝，因此需要大量的人力和物力，會(huì)增加非常大的成本。

為了克服以上情況，無線通訊成了主要的研究方向。無線通訊技術(shù)主要包括數(shù)據(jù)采集、視頻監(jiān)控等，幫助用戶實(shí)現(xiàn)移動(dòng)設(shè)備與固定網(wǎng)絡(luò)的通訊或移動(dòng)設(shè)備之間的通訊，且堅(jiān)固、可靠、安全。它適用于各種工業(yè)環(huán)境，即使在極惡劣的情況下也能夠保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性和安全性。在設(shè)備層則將現(xiàn)場(chǎng)感應(yīng)器、檢測(cè)器、PLC、讀卡器或其他設(shè)備，互相連接形成一個(gè)無線傳感器控制網(wǎng)絡(luò)，作為信息系統(tǒng)內(nèi)管理收集數(shù)據(jù)的工具，在很大成度上彌補(bǔ)了有線網(wǎng)絡(luò)的不足，在無線射頻領(lǐng)域，工業(yè)控制也有很大的發(fā)展，各種無線模塊被大量使用，從而進(jìn)一步完善了工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的通信性能。

無線模塊應(yīng)用

無線通訊技術(shù)在工業(yè)控制中的應(yīng)用多種多樣，各種技術(shù)都有其標(biāo)準(zhǔn)，如WLAN(IEEE 802.11)、藍(lán)牙、手機(jī)通訊(GSM、CDMA、GPRS、EDEG、3G及4G)和無線數(shù)傳電臺(tái)等。一般來講，對(duì)于不同的需求，對(duì)無線技術(shù)的應(yīng)用也不同，本文主要是在無線數(shù)傳電臺(tái)的應(yīng)用。

在工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)中，無線數(shù)傳電臺(tái)采用單片機(jī)和無線傳輸模塊相結(jié)合或者嵌入式控制器與無線模塊結(jié)合的控制方式，采用這樣有很多的優(yōu)勢(shì)。第一，不需要建議無線局域網(wǎng)，從而節(jié)省了構(gòu)建局域網(wǎng)和維護(hù)局域網(wǎng)的費(fèi)用。第二，無線模塊的安裝也較為方便，占用空間較小。第三，無線模塊一般采用RF射頻方式進(jìn)行傳輸，傳輸頻率為比較的常用的315M、433M、868M、915M等的工業(yè)級(jí)頻段，這樣可以大大簡(jiǎn)化工業(yè)控制設(shè)計(jì)。

工業(yè)控制上無非就是溫度、壓力、液位、流量這4種模擬數(shù)據(jù)量的采集和一些開關(guān)量的采集以及一些模擬量和數(shù)字量混合采集的現(xiàn)場(chǎng)。比如成都億佰特E830系列產(chǎn)品E830-DTU(2R2-433L)，主要功能是開關(guān)量跟隨。支持2路開關(guān)量輸入；支持2路繼電器輸出；支持開關(guān)量數(shù)據(jù)通過433MHz無線遠(yuǎn)程傳輸；支持開關(guān)量跟隨以及控制采集；采用Modbus RTU協(xié)議數(shù)據(jù)處理。

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