(1) 采用标准的scalance w的天线功率为7dbi,平面无遮挡的可以达到300米左右,室内覆盖距离可达30 m~60m;
(2) 工业无线访问点设备具有强抗干扰能力;
(3) 无线以太网的频带为2.4ghz或5ghz,速度可以达至54mbps,远远高于其他的无线数据传输方式,而且采用的频段在2.4ghz,不容易受到干扰;
(4) 固的金属外壳,防水、防尘,防护等级;也可户外使用,-20℃- +60℃ (防冷凝);
(5) 现场所有设备的控制采用plc的控制形式,plc主要负责输出的通断,结合其他的控制要求,plc选用采用的是西门子公司的s7-226控制器和cp243-1以太网模块和unimat高密度输出模块。结合实际情况,系统的结构如图2所示。
图2 无线以太网结构设计
信息显示主要通过组态软件,集中监控的上位机采用应用非常普遍、功能强大的西门子公司的wincc,可以完成集中控制信息。通过控制系统的要求,系统事先将各种控制的方案存储在计算机中,当需要选择测试方案时候,可以随机或者指定方案。
3.2 plc无线系统配置
(1) 西门子s7-200cn系列plc,主要是由于其强大的网络功能,以及在扩展和指令集比较有优势。在通讯上采用cp243-1 以太网通讯处理器,通过该处理器,可以实现如下功能:使用step7-mirco/win通过工业以太网配置和远程编程服务(上载、下载程序,监视状态)。通过s7-opc在计算机上处理数据。在工业无线以太网从技术性能以及技术内涵来说与工业以太网是基本一致的,所遵从的协议也基本一样,仅仅在物理层有些区别。以太网是未来系统联网的骨干技术,无线以太网是无线通讯的主要解决方案,工业无线以太网存在的必要性就如同工业以太网存在的必要性:现场总线优点突出,在未来很长时间内有很强的生命力,但工业以太网将成为未来趋势已是无庸置疑;蓝牙等新技术有其独特优势,如果只是单点信号传输,数据量不大,它也是无线系统的有益补充,但对于一个无线网络开放性和系统整合,工业无线以太网的优势是不可比拟的。
(2) scalance w是西门子工业无线局域网产品系列,如图3所示。它基于无线局域网(wlan)技术国际标准ieee802.11,帮助用户实现移动设备与固定网络的通讯,也可以实现移动设备间的通讯,坚固、可靠、安全。它适用于各种工业环境,即使在极恶劣的情况下也能够保证网络的可靠性和安全性。scalance w788-1/ wc88-2接入点模块,用于搭建无线局域网,scalance w744-1客户端模块,用于将plc等设备接入无线局域网。对于多个无线以太网系统的抗干扰性能,同类型的通讯设备有可能产生干扰,比如在2.4ghz的情况下,无线以太网技术和蓝牙使用的频段是一样的,如果蓝牙的波形、信号是规则的话,在理论上蓝牙有可能干扰它,但实际情况并不如此,因为信号的数据链路层包括识别帧、数据帧的情况都完全不一样,通过连路程的校验即可克服这个干扰问题,而其他频率的干扰,比如工频干扰或手机信号的干扰信号,因为这些信号所使用的频率与wlan 使用的频段相距比较远,所以基本可以忽视这种型号的干扰因素。
图3 scalance w无线以太网
4wincc操作和监视系统
wincc即windows control center(视窗控制中心)。wincc是西门子的监控系统软件平台,功能强大的全面开放便捷的人机对话接口并且使用简单方便。
图4 屏显实验电气图
在屏幕上将显示学生要做实验的电气图,如图4所示,老师可以在两个端子间给学生设置线路故障,作为考察学生检查电路图故障的实验科目,当选中其中一个或几个线号时,线路断路。当学生正确接线后,此电气图正常显示,若学生接线错误,则显示报警,并可将结果保存以便为学生打分记录。
wincc通过opc方式实现和以太网的通讯。在软件上必须加装pc access,用于做opc server。硬件上cp243-1来实现以太网通讯。
实现cpu s7-200和wincc之间交换数据步骤:在与wincc连接之前,您应该先完成s7-200和opc server之间的通讯。用鼠标右键点击tag management ;在快捷菜单中点击add new driver 。在文件目录中选择opc.chn ;点击open按钮。鼠标右键点击opc groups ;在快捷菜单中点击system parameter 。点击opc.simaticnet ;点击browse server按钮。在变量列表中选择所需要的变量; 点击add items按钮。
由此将40个柜子中不同的电气线路通断做出不同的方案,老师直接在上位机上选择各种方案来考察学生,减少了重复操作的麻烦。
wincc的报表提供学生的成绩信息,报表可完成或根据操作员的要求随时在打印机上输出或以表格的形式显示在屏幕上,显示在屏幕上的表格主要提供给操作人员一个快速的信息。评分结果保存在短期文档中,可以用曲线、棒图、数字和报表等形式显示。
5结束语
本工业无线以太网系统应用在国内教育行业的控制柜教学系统中还是比较超前的,系统的实施不仅极大的简化了老师的工作,提高了效率,而且为实时的记录学生的成绩归档,为教学环节信息化提供了一个强有力的武器。在原来的控制系统中多采用的plc其联网功能十分的有限,所以要实现信息化相当困难。通过西门子的小型plc s7-200的强大联网功能,采用最新的稳定高速的工业无线以太网,让我校师生享受到了极大的便利。同时,也让广大学生通过实际动手操作练习,加深了对西门子强大的网络功能印象。
——此文章转载于互联网,文中观点与本网站无关,如有侵权请联系删除