基于ISA100.11a协议的工业无线应用在冶金行业的研究与测试.pdfVIP

学兔兔 l 訇 似 国 基于ISA100．11a协议的工业无线应用 在冶金行业的研究与测试 lSA100．11a industrialw irelessapplicationprotocol-based researchandtesting in themetallurgicalindustry 凌韦伟，李 静 LlNG W ei-wei．LlJing (北京科技大学高效轧制国家工程中心，北京 100083) 摘 要 ：工业无线作为新兴的工业技术，为解决工业现场的布线、监控、生产线的扩展提供了一种新的 解决途径。ISA1O0．11a是现行主流工业无线协议之一，具有良好的稳定性和抗干扰性。基于 ISA1oo．11a协议开发的无线通信模块针对不同于其他工业现场的冶金环境而研制，通过在冶 金工业现场的实验测试，验证具有和国外设备相接近的性能，但具有更低廉的价格，为推广 应用奠定基础。 关键词 ：ISA1O0．11a；工业无线；无线模块；冶金环境 中图分类号：TP212 文献标识码 ：B 文章编号：1009—0134(2014)08(上)一0052—03 Doi：10．3969／J．issn．1009-0134．2014．08(上)．13 0 引言 模块，结合传感器技术或嵌入操作箱、手持设备等 冶金及相近行业 的生产线有着大量的传感 在冶金行业现场进行测试，取得较好的性能结果， 器，其 中许多传感器安装位置特殊，不适合布线 为工业无线技术在冶金行业的推广奠定了基础 。 或需要较长 电缆 ，而工业无线传感器成本低、建 1 lSA100．11a协议概述 设工程周期短 、适应性和扩展性好 、便于维护 ， ISA1O0．11a协议 由美 国仪器仪表(ISA)下属 有着得天独厚的优势；另外 ，在一些易燃、易 的工业无线委员会制定，以用户需求为导向，希 爆、有毒物质的检测 中，采用工业无线传感器将 望工业无线设备以低复杂度、合理的成本和低能 会更加安全n】。随着工业经济和科技的不断发展， 耗、适当的通信速率满足工业现场的应用，是第 冶金业的规模和生产能力得到不断扩大和提升 ， 一 个开放的、面向于多种工业应用的标准 。 有时需要对已投产的生产线采集新的工艺参数作 该协议定义 了五种类型的设备角色 ：上位机 为参考，或因设备故障需临时增添一个测试点， 控制系统、网关 、骨干路 由器 、现场设备 、手持 传统的有线方式会带来较大的人力和资金成本输 设备 。网络结构支持网状、星状和星网状拓扑。 出；同时对于冶金行业的厂区耗费较多人工成本 ISA1o0．11a协议体系结构以开放系统互联(osI)7层 的定时巡检，工业无线网络都提供 了一种新的解 模型为基础 。其关键技术如同步的时隙通信、跳 决途径 。 信道、时间同步和路由等有效的保证了网络的健 现下国内外有很多针对工业无线网络研究， 康运行。ISAIO0．1la构建骨干网，可以更直接地无 但 因没有一个 国际统一的工业无线通信标准而 线