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Wireless-Technologie

Fit für die industrielle Kommunikation

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Für schnelles Roaming optimiert iPCF-MC das Übertragungsverfahren mithilfe eines Management CHannels. Das gestattet dem Client, innerhalb kurzer Zeit den Access Point zu wechseln – eine wichtige Voraussetzung für den industriellen Einsatz, die auch die funkgestützte Abbildung sicherheitsrelevanter Netzwerkfunktionen unterstützt. Simens AG

Verbesserung der Übertragungsverhältnisse

Nicht immer wird in industriellen Applikationen Echtzeitkommunikation gefordert. Doch es gibt weitere Anforderungen – wie etwa eine Minimierung der Anzahl der verwendeten Access Points entlang der Strecke oder das Vermeiden von sich überlappenden Funkkanälen, zum Beispiel in großen Hallen. Mithilfe der industriespezifischen Erweiterung ‚Industrial Range Extension Function‘ (iREF), ist es möglich, mit den drei angeschlossenen Antennen drei verschiedene Funkbereiche innerhalb einer Zelle abzudecken. Folglich wird der Bereich, der durch einen Access Point bedient wird, größer. Im Normalbetrieb ohne iREF funken die drei Antennen dagegen den gleichen Bereich ab. Mithilfe der Erweiterung wird nur auf derjenigen Antenne gesendet, mit der der jeweilige WLAN-Client am besten zu erreichen ist. Dadurch entstehen weniger Interferenzen mit benachbarten Access Points, was zu einem höheren Datendurchsatz der gesamten Anlage führt. Weiterhin kann durch selektives Senden auf der richtigen Antenne eine höhere Sendeleistung verwendet werden, was wiederum zu einer erhöhten Reichweite führt.



Der Technologiekonzern Siemens bietet zur Unterstützung von Anwendungen in Industrie und Automatisierung ein abgestimmtes Produktportfolio an, das sich an verschiedene Anwendungsszenarien anpassen lässt, um den Aufbau einer verlässlichen Funkinfrastruktur bestmöglich zu unterstützen. So wurde beispielsweise der Access Point Scalance W788-2 M12 EEC für den Einsatz in rauen industriellen Umgebungen konzipiert. Die Gerätereihe bietet auch Modellvarianten für Montage im Innenbereich oder Schaltschrank. Bild: Simens AG

Hohe Verfügbarkeit von industriellem WLAN

Vor allem eine hohe Verfügbarkeit von drahtlosen Netzwerken in Industrieanwendungen wird immer wichtiger. Dieser Anforderung lässt sich am besten mithilfe des Aufbaus eines redundanten Funknetzes gerecht werden. Dieses ist einfach zu realisieren durch das mehrfache Abdecken des betreffenden Kommunikationsbereichs mit unterschiedlichen Access Points. Allerdings ist das nur eine Absicherung der Access Points in dem Netzwerk, die Client-Module bleiben weiterhin eine kritische Fehlerquelle, ein ‚Single-Point-of-Failure‘. Um dem entgegenzuwirken, ist es mithilfe der industriespezifischen Erweiterung Dual Client möglich, auch auf Seiten der Client-Module vom drahtlosen Netzwerk eine redundante Lösung anzubieten. Hierbei werden parallel zwei Client-Module mit einem Ethernet-Teilnehmer oder sogar einem kleinen Netzwerk verbunden. Beide Client-Module verbinden sich dann mit unterschiedlichen Funkzellen, wobei einer der Client-Module aktiv Daten überträgt, während der andere sich lediglich verbindet und in den Standby-Modus geht. Sobald die Verbindung des aktiven Client-Moduls unterbrochen wird, beispielsweise durch Roaming, übernimmt das Client-Modul, das sich im Standby-Modus befunden hat, ohne Unterbrechung in der aktiven Datenkommunikation, die aktive Rolle.

Umgebungsbedingungen bestimmen die Anwendung

In der industriellen Umgebung sind aber nicht nur spezifische Erweiterungen in der Software wichtig. Die Hardware muss ebenso an den Umgebungsbereich angepasst sein. So ist es im Außenbereich nötig, dass die Geräte über die passende Schutzklasse IP65 verfügen, um gegen Wind- und Wettereinflüsse gewappnet zu sein. Zudem spielt es im Außenbereich eine Rolle, dass die Geräte nicht für jedermann zugänglich sind beziehungsweise von jedem bedient werden können – gerade im Hinblick auf möglichen Vandalismus wie zum Beispiel Kabelziehen oder Sabotage. Das ist ein nicht außer Acht zu lassender Punkt. Im Innenbereich ist zwar nicht unbedingt die gleiche Schutzklasse wie für den Außenbereich von Nöten – dennoch sollte das Gerät für die raue industrielle Umgebung ausgelegt sein. Die Gründe können, je nach Anwendungsbereich, zum Beispiel große Temperaturschwankungen sein, die mitunter von minus 40 bis plus 70 Grad Celsius reichen.

Dabei kann es zu Kondenswasserbildung innerhalb eines Gerätes kommen, was die Hardware nachhaltig schädigt. Aus diesem Grund ist bei dem Scalance-Client W700 auch die Variante Scalance W788-2 M12 EEC für erweiterte Umgebungsbedingungen mit lackierten Leiterplatten verfügbar. Für eine Montage im Schaltschrank wiederum stehen aufgrund des begrenzten Platzangebots andere Eigenschaften im Vordergrund, wie zum Beispiel die Bauform. Scalance-W-Geräte für den Schaltschrank lassen sich entsprechend flexibel anbringen, entweder auf Standard-Hutschiene oder S7-300/S7-1500 Profilschiene.

IWLAN – kein Vergleich zum Office-Funknetz

Die Technologiebeispiele zeigen: Anwender müssen gegenüber dem Einsatz von IWLAN im industriellen Umfeld keine Bedenken mehr haben. Das Leistungsspektrum aktueller Lösungen für den industriellen Einsatz ist in puncto Zuverlässigkeit und Ausfallsicherheit nicht mehr mit dem von Geräten für Heim- und Office-WLAN vergleichbar. Neben der passenden, kompakten und robusten Hardware stellen dabei auch erweiterte Softwarefunktionen einen zentralen Bestandteil für den Aufbau eines zuverlässigen und ausfallsicheren Funknetzes dar.


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