在工业现场的脉搏跳动中FF现场总线是连接设备与心跳的纽带它通过ANSIISA 10011a和Wire
在工业自动化领域,FF现场总线的发展为我们带来了两种自组织与自管理的无线网络技术:ANSI/ISA100.11a和WirelessHART。这些技术通过国际电工委员会(IEC)被广泛采用,为全球标准提供了坚实的基础。
尽管两者有许多相似之处,但它们在网络组织方式上存在差异。WirelessHART以网状网络著称,这是一种自我修复和自组织的结构,而ISA100.11a同样具有自我修复能力,每个节点都可以配置冗余路径,以确保通信可靠性。然而,网络形成通信路径的方式不同,ISA100.11a使用的是网格技术来确定设备间双向通信。
WirelessHART协议起源于21世纪初,当时过程制造领域正经历着巨大的变化。在那段时间内,一场所谓的“现场总线战争”使得自动化供应商意识到,如果技术过于复杂,它们可能无法实现商业应用,因此 WirelessHART出现在市场上,其配置简单、快速,旨在避免前期遇到的问题。
WirelessHART具有自组织功能,使得设备能够动态地调整其之间的数据交换路径。这一特性虽然有效且灵活,但也带来了一些挑战,如无法手动旁路或进行优化,以及可能出现夹点的问题,这些夹点会影响通信可靠性、带宽以及功耗。
相比之下,ISA100标准委员会致力于开发支持工业自动化应用的一系列无线通信标准,其中 ISA100.11a 是一个例子。这一标准允许用户选择将网络设置为自组织网状结构,与 WirelessHart 类似,但它提供了更多工具和技术供用户根据具体需求选择最佳方案。
为了提高 ISA100.11a 无线仪表网络性能,可以进行简单规划和思考,比如了解基本信号传播原理来指导设备和天线布置,以避免受环境障碍物影响,并减少网状结构中的缺陷。此外,可以使用路由器作为中继点而不是直接连接所有大型设备到同一网关,从而降低数据移动速度并节省每个设备的功耗。
最有效的手段之一是将路由器放置在高处,以保证清晰视野,并能够俯视各个设备。此外,由于单个仪器试图发送信号到特定位置,可以使用定向天线增加信号强度。工程师和技术人员负责建立这些链路,一旦建立,就通常保持静态,只有当通讯阻塞导致链路中断时才需要调整。通过这样的方法部署良好的 ISA100.11a 网络,可长期保持稳定运行,即使一些薄弱部分可能需要重新调整天线方向,也相对容易实现。