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应用探讨——西门子工业无线局域网(IWLAN)系统的应用

作者 主题
谦
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西门子官方工程师

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主题：应用探讨——西门子工业无线局域网(IWLAN)系统的应用


只看楼主 只看精华 只看精编 楼主 2014-04-16 14:29:58
标签：
以太网以及无线局域网技术广泛应用到工业现场不再只是是趋势，而是既成事实。西门子早在2004年就发布适用于工业现场应用的SCALANCE W系列无线通信产品，在2012年又发布了支持802.11n标准的产品。如今SCALANCE W系列产品已经被广泛应用到各种工程项目中，如自动引导车辆系统（AVG小车）、起重机、立体仓库、旋转机械、游艺设备、轨道交通等等。无线局域网的相关标准有哪些，SCLANCE W系列产品有什么特点，选型配置时要注意些什么，RCOAX系统该怎么配置，应用SCALANCE W的过程中有什么疑问和心得？欢迎大家参与西门子工业无线局域网（IWLAN）系统的应用探讨，我们将围绕上述问题集中交流，共同提高。

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预祝大家交流愉快，收获丰富！
 
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至圣

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只看楼主 只看精华 只看精编 1楼 2014-04-16 21:28:27
呵呵，已经多次应用，也给很多客户做过方案和演示，Profinet支持无线应用真是一大亮点，很完美。

使用中唯一有问题的是，天线的能量集中在波束范围内，有灯下黑的的问题，当然这也和天线的选型有着密切的关系。
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至圣

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只看楼主 只看精华 只看精编 2楼 2014-04-17 08:30:46
很想使用，老是要用适配器连接到PLC上监控程序，有些地方进出不方便还有安全风险，使用无线任何有效范围内很方便，还可边测试边看程序。
网鱼能够改善伙食，还能释放工作中的压力。
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新手

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只看楼主 只看精华 只看精编 3楼 2014-04-17 08:55:31
相信无线局域网会有很广泛的应用，但是会担心网络安全和信号稳定性的问题，不知道是怎样保证的
 
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游民

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只看楼主 只看精华 只看精编 4楼 2014-04-17 10:02:56
我们目前的分拣机产品就正在使用西门子的工业无线网络,漏波电缆环分拣机布置,用以和分拣机上的小车进行通讯. 在大多数情况下，这个无线通讯工作还是很稳定的，Ping值也在1ms以内。不过如果分拣机环路的形状如果太扁，环路长度又比较长的情况下，我们需要用多个AP才能完成环分拣机的布局，这时最大的问题就是跳频。当小车上的SCLANCE client从一个AP跳到另一个AP的时候，网络延时会比较大，有时高达100多ms。而且如果分拣机比较偏平的情况时，调频还会发生震荡，不停的在几个AP之间跳，会加剧网络延时。导致信号丢失。另外一个问题就是，在平时的应用中，缺少对网络状态进行监控的工具。一旦设备发生故障或者问题，很难分析出究竟是因为网络通讯延时造成的故障或是其他原因。虽然PLC可以对网络子站是否丢失进行诊断，但是网络子站丢失基本上都是上百ms的通讯延时才会丢失。在对信号实时性要求比较高的应用中，有时候几十ms的信号延时就有可能造成设备工作的异常。因此在做选型设计的时候还是要进行综合的考虑的。
 
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游侠

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只看楼主 只看精华 只看精编 5楼 2014-04-17 20:41:50
Profinet的应用的确很方便，我们公司有很多应用，无线局域网(IWLAN)系统的应用暂时还没有，有使用的前景，不知道在复杂环境下的最大可靠通讯距离是多少？
zrc
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游侠

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只看楼主 只看精华 只看精编 6楼 2014-04-17 21:06:47
有用过11n系列产品的吗？
 
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新手

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只看楼主 只看精华 只看精编 7楼 2014-04-18 08:58:58
重点还是信号安全性的问题。
 
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游士

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只看楼主 只看精华 只看精编 8楼 2014-04-18 16:11:13
我总感觉无线作为监控手段还算可以，但是要是作为控制手段有些信不过，使用有局限性
 
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侠士

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只看楼主 只看精华 只看精编 9楼 2014-04-18 17:01:02
弱弱的问下，PROFIBUS能实现无线通信吗？比如两个站点通过无线连接，不用DP电缆。
 
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至圣

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只看楼主 只看精华 只看精编 10楼 2014-04-18 22:34:25
quote:以下是引用earlhust在2014-04-18 17:01:02的发言：
弱弱的问下，PROFIBUS能实现无线通信吗？比如两个站点通过无线连接，不用DP电缆。

有WLAN转DP的网关
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游侠

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只看楼主 只看精华 只看精编 11楼 2014-04-19 20:57:41
quote:以下是引用Houlei在2014-04-17 10:02:56的发言：
我们目前的分拣机产品就正在使用西门子的工业无线网络,漏波电缆环分拣机布置,用以和分拣机上的小车进行通讯. 在大多数情况下，这个无线通讯工作还是很稳定的，Ping值也在1ms以内。不过如果分拣机环路的形状如果太扁，环路长度又比较长的情况下，我们需要用多个AP才能完成环分拣机的布局，这时最大的问题就是跳频。当小车上的SCLANCE client从一个AP跳到另一个AP的时候，网络延时会比较大，有时高达100多ms。而且如果分拣机比较偏平的情况时，调频还会发生震荡，不停的在几个AP之间跳，会加剧网络延时。导致信号丢失。另外一个问题就是，在平时的应用中，缺少对网络状态进行监控的工具。一旦设备发生故障或者问题，很难分析出究竟是因为网络通讯延时造成的故障或是其他原因。虽然PLC可以对网络子站是否丢失进行诊断，但是网络子站丢失基本上都是上百ms的通讯延时才会丢失。在对信号实时性要求比较高的应用中，有时候几十ms的信号延时就有可能造成设备工作的异常。因此在做选型设计的时候还是要进行综合的考虑的。

什么叫环路形状太扁？
 
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只看楼主 只看精华 只看精编 12楼 2014-04-20 15:07:48
信息：SCALANCE W700 IEEE 802.11abg 单元已被宣布为淘汰产品，SCALANCE W700 IEEE 802.11n 单元将作为后续产品提供，详情参见
http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/85481697
来自西门子技术支持
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只看楼主 只看精华 只看精编 14楼 2014-04-21 09:25:11
quote:以下是引用Zane在2014-04-18 22:34:25的发言：
quote:以下是引用earlhust在2014-04-18 17:01:02的发言：
弱弱的问下，PROFIBUS能实现无线通信吗？比如两个站点通过无线连接，不用DP电缆。

有WLAN转DP的网关

是西门子的网关吗？
 
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只看楼主 只看精华 只看精编 15楼 2014-04-21 11:56:35
quote:以下是引用cxmzlh在2014-04-17 08:30:46的发言：
很想使用，老是要用适配器连接到PLC上监控程序，有些地方进出不方便还有安全风险，使用无线任何有效范围内很方便，还可边测试边看程序。

话说这样一来，安全岂不是也没法保证？
学无止境
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奇侠

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只看楼主 只看精华 只看精编 16楼 2014-04-21 12:01:15
感觉复杂工况下，无线传输数据还是不太可靠。尤其是控制数据，很容易出差错的。
有水泥厂应用无线的朋友么？分享下？
学无止境
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只看楼主 只看精华 只看精编 17楼 2014-04-21 15:07:18
个人感觉只有用在很多相同功能的单个设备组成的整套系统中运用无线网络还是很有优势的，我们车厂现在基本都是无线系统，只要设计时考虑到设备发射接收范围的能力，运行中未发现有信号干扰或通信延时等问题，而且只要将网络加密绑定计算机MAC地址访问，安全性也很强。最主要优点：只要拿着笔记本，你就能在任何地方轻易的在线查看或修改程序，用Starter无线测试驱动也特别的方便。赞
：）
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只看楼主 只看精华 只看精编 18楼 2014-04-22 10:52:49
quote:以下是引用mengzhuang在2014-04-21 11:56:35的发言：
quote:以下是引用cxmzlh在2014-04-17 08:30:46的发言：
很想使用，老是要用适配器连接到PLC上监控程序，有些地方进出不方便还有安全风险，使用无线任何有效范围内很方便，还可边测试边看程序。

话说这样一来，安全岂不是也没法保证？


这里面提到的安全可能是两个不同概念。cxmzlh所言的应该是指人身或设备的安全。使用无线来调试，工程师的电脑可以拿到设备边调试，看着设备的运行进行调试，保证不出事故。而有些区间，人不能进去，用无线可以在安全距离外调试。而mengzhuang所提的大概是指信息安全，数据安全。关于这两方面，楼上jackzhu已经说明了。从信息安全的角度，SCALANCE　W提供了多种加密认证的方法，包括RADIUS认证，也提供了访问控制列表。而且西门子私有的iPCF功能，还可以防止非西门子iPCF功能的产品连接到网络中。
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只看楼主 只看精华 只看精编 19楼 2014-04-22 13:05:44
quote:以下是引用cangshan在2014-04-19 20:57:41的发言：
quote:以下是引用Houlei在2014-04-17 10:02:56的发言：
我们目前的分拣机产品就正在使用西门子的工业无线网络,漏波电缆环分拣机布置,用以和分拣机上的小车进行通讯. 在大多数情况下，这个无线通讯工作还是很稳定的，Ping值也在1ms以内。不过如果分拣机环路的形状如果太扁，环路长度又比较长的情况下，我们需要用多个AP才能完成环分拣机的布局，这时最大的问题就是跳频。当小车上的SCLANCE client从一个AP跳到另一个AP的时候，网络延时会比较大，有时高达100多ms。而且如果分拣机比较偏平的情况时，调频还会发生震荡，不停的在几个AP之间跳，会加剧网络延时。导致信号丢失。另外一个问题就是，在平时的应用中，缺少对网络状态进行监控的工具。一旦设备发生故障或者问题，很难分析出究竟是因为网络通讯延时造成的故障或是其他原因。虽然PLC可以对网络子站是否丢失进行诊断，但是网络子站丢失基本上都是上百ms的通讯延时才会丢失。在对信号实时性要求比较高的应用中，有时候几十ms的信号延时就有可能造成设备工作的异常。因此在做选型设计的时候还是要进行综合的考虑的。

什么叫环路形状太扁？


我们这边的无线通讯是用5GHz的漏波电缆，程环状布置，这个漏波电缆就是AP的天线。环太扁就是这个环是个扁椭圆，平行的两个漏波电缆相距太近，并且这个环是由几个AP围成的，这个时候客户端在跳频的时候就会不稳定。
 
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只看楼主 只看精华 只看精编 20楼 2014-04-22 16:29:04
quote:以下是引用Houlei在2014-04-22 13:05:44的发言：
quote:以下是引用cangshan在2014-04-19 20:57:41的发言：
quote:以下是引用Houlei在2014-04-17 10:02:56的发言：
我们目前的分拣机产品就正在使用西门子的工业无线网络,漏波电缆环分拣机布置,用以和分拣机上的小车进行通讯. 在大多数情况下，这个无线通讯工作还是很稳定的，Ping值也在1ms以内。不过如果分拣机环路的形状如果太扁，环路长度又比较长的情况下，我们需要用多个AP才能完成环分拣机的布局，这时最大的问题就是跳频。当小车上的SCLANCE client从一个AP跳到另一个AP的时候，网络延时会比较大，有时高达100多ms。而且如果分拣机比较偏平的情况时，调频还会发生震荡，不停的在几个AP之间跳，会加剧网络延时。导致信号丢失。另外一个问题就是，在平时的应用中，缺少对网络状态进行监控的工具。一旦设备发生故障或者问题，很难分析出究竟是因为网络通讯延时造成的故障或是其他原因。虽然PLC可以对网络子站是否丢失进行诊断，但是网络子站丢失基本上都是上百ms的通讯延时才会丢失。在对信号实时性要求比较高的应用中，有时候几十ms的信号延时就有可能造成设备工作的异常。因此在做选型设计的时候还是要进行综合的考虑的。

什么叫环路形状太扁？


我们这边的无线通讯是用5GHz的漏波电缆，程环状布置，这个漏波电缆就是AP的天线。环太扁就是这个环是个扁椭圆，平行的两个漏波电缆相距太近，并且这个环是由几个AP围成的，这个时候客户端在跳频的时候就会不稳定。


见到过上述现象。这种现象出现在客户端需要在多个客户端之间漫游，使能了iPCF功能，不同AP覆盖的RCOAX电缆较近时。虽然客户端会频繁漫游，但一般情况下并不会导致通信的中断，因为漫游完成得非常快。当然可以通过降低AP和客户端的发射功率改善这一现象，另外也建议更新至最新固件：
/http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/89852508
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