无线数传模块

西门子PLC 1200与ET 200SP通过无线网桥实现无线通讯的解决方案实施案例
点击:370发布时间:2025-08-19

image1

一、场景实施背景

在某大型工业厂区内,一台西门子PLC 1200控制器被安装于中央控制室的室内配电箱中,它是整个生产流程的控制核心,负责统筹调度各类设备的运行、精准采集生产数据以及执行复杂的控制逻辑,保障生产系统的有序运转。

而多个ET 200SP分布式远程IO模块则分布在3000米外的另一个生产车间室内,这些IO模块承担着实时监测现场设备运行状态(如电机转速、设备温度等)、采集各类传感器数据(包括压力、流量、液位等)以及接收并执行PLC 1200发出的控制指令的重要任务,是生产现场不可或缺的分布式控制节点。

然而,PLC 1200与多个ET 200SP分布式远程IO模块之间的通讯面临着巨大挑战。两者相距高达3000米,远超常规短距离无线通讯技术的覆盖范围,且中间不仅隔着多面墙体,还存在一个体积为10×15×15米的隧道,导致双方处于相互不可见的状态。若采用有线通讯方式,需要跨越极长距离、穿透多重障碍物进行布线,不仅施工难度极大,成本也高得惊人,因此,采用可靠的无线通讯方式成为实现两者数据传输的必然选择。

image2

二、项目痛点

1.  超远距离通讯障碍:PLC 1200与ET 200SP分布式远程IO模块之间的距离达到3000米,这一距离远超大多数普通无线通讯设备的有效传输范围,常规设备难以在如此远的距离下实现稳定的数据传输。

2.  多重障碍物阻隔:中间存在多面墙壁和体积较大的隧道等障碍物,这些障碍物会对无线信号产生强烈的吸收、反射和散射作用,导致信号大幅衰减,严重影响通讯质量,常规无线设备难以有效穿透这些障碍物建立稳定通讯链路。

3.  非视距传输难题:由于障碍物的阻挡,PLC 1200与ET 200SP分布式远程IO模块处于非视距状态,点对点的无线信号传输路径被完全遮挡,进一步增加了信号传输的难度,使得通讯的稳定性和可靠性难以保障。

4.  多设备并发通讯需求:项目需要实现PLC 1200与多个ET 200SP分布式远程IO模块之间的同时通讯,这对无线通讯设备的并发处理能力、数据传输速率和稳定性都提出了极高的要求。

三、远创智控YC-Bridge-WL无线网桥功能简介

远创智控YC-Bridge-WL无线网桥是一款专为长距离、复杂工业环境设计的高性能无线传输设备,具备以下卓越功能:

1.  超远距传输能力:采用大功率发射模块和高增益定向天线,结合先进的无线传输技术,能够在3000米及以上的远距离环境下实现稳定的无线通讯,轻松满足本项目的超长距离传输需求。

2.  强大的障碍物穿透与绕射能力:通过优化信号调制方式和增强信号强度,具备出色的障碍物穿透和绕射能力,能够有效应对墙壁、隧道等障碍物对信号的阻隔,确保在复杂环境下信号的稳定传输。

3.  高稳定性与抗干扰性能:搭载专业的抗干扰芯片和独特的跳频技术,能够有效抵御工业现场中各类电磁设备产生的强电磁干扰,保证数据传输的准确性和实时性,完全满足工业控制领域对通讯的严苛要求。

4.  支持多设备并发连接:具备强大的多用户接入能力和数据处理能力,可同时与多个远程IO模块进行高速通讯,轻松满足本项目中多个ET 200SP分布式远程IO模块的连接需求。

5.  便捷的安装与智能化配置:设备设计紧凑,安装方式灵活,可通过支架快速固定;配备图形化配置界面和自动适配功能,工作人员无需复杂培训即可快速完成设备的安装、调试和参数配置,降低了现场实施的技术门槛。

image3

四、解决方案描述

1.  设备部署规划:在PLC 1200所在的中央控制室室内,选择高处且尽可能朝向接收端方向、遮挡较少的位置安装一台远创智控YC-Bridge-WL无线网桥作为发射端,并精确调整天线角度,使其信号能够最大程度地向接收端方向辐射;在多个ET 200SP分布式远程IO模块所在的生产车间室内,同样选择合适的高处位置安装另一台远创智控YC-Bridge-WL无线网桥作为接收端,确保接收端能够最大程度地捕获发射端传来的信号。

2.  网络链路搭建:使用网线将发射端无线网桥与PLC 1200的以太网接口直接连接,使PLC 1200产生的控制指令和需要传输的数据能够顺利发送至发射端;将接收端无线网桥通过网线与ET 200SP分布式远程IO模块连接的工业交换机相连(若多个IO模块集中部署),或直接与各IO模块的以太网接口连接,从而构建起完整的无线数据传输链路。

3.  参数协同配置:对发射端和接收端的无线网桥进行统一参数配置,设置相同的工作频段、网络名称(SSID)、加密协议及密码,同时根据现场无线环境优化传输功率和信道,确保两者能够快速建立稳定的通讯连接,实现PLC 1200与多个ET 200SP分布式远程IO模块之间的双向数据实时传输。

五、结构拓扑图

image4

六、实施过程

1.  现场全面勘查与规划:组织经验丰富的技术团队对PLC 1200和ET 200SP分布式远程IO模块的具体安装位置、中间障碍物的分布情况(包括墙壁的材质、厚度,隧道的结构等)、现场电磁干扰源的分布以及无线信号传播环境进行详细勘查。结合远创智控YC-Bridge-WL无线网桥的性能参数,通过信号模拟测试,确定最佳的无线网桥安装位置、天线角度和传输路径,制定详细的实施规划方案。

2.  设备安装与固定:按照确定的安装方案,使用高强度安装支架将两台远创智控YC-Bridge-WL无线网桥分别牢固固定在选定位置,确保设备安装平稳,能够抵御工业环境中的振动、风吹等因素影响。同时,使用高质量工业网线连接设备与PLC、IO模块或交换机,确保网线接口连接牢固、接触良好,并做好接口的防水、防尘处理。

3.  参数配置与调试:通过笔记本电脑连接到无线网桥的配置界面,按照预设参数进行配置,包括网络名称、加密方式、工作信道、传输功率等。配置完成后,进行点对点通讯测试,检查发射端与接收端之间的信号强度、连接稳定性和数据传输速率。若信号强度不足或存在干扰,对天线角度、工作信道等进行微调,直至通讯状态达到最佳。

4.  系统联调与优化:将PLC 1200与发射端、多个ET 200SP分布式远程IO模块与接收端完全连接,进行系统整体联调。测试PLC 1200对各IO模块的控制指令下达是否准确、及时,各IO模块采集的传感器数据上传至PLC 1200是否完整、实时。模拟各种生产工况,观察系统在不同负载下的通讯表现,对发现的问题进行针对性优化,如调整数据传输优先级、优化协议参数等,确保系统稳定运行。

5.     运行监测与项目验收:系统联调通过后,对设备进行为期至少一周的连续运行监测,记录设备的运行状态、信号强度、数据传输成功率等关键指标,确保设备在各种环境条件下都能稳定工作。监测期间无异常后,组织客户方进行项目验收,提供详细的设备运行报告、操作手册和维护指南,完成项目交付。

image5

 

七、应用效果

1.  超长距离稳定通讯:远创智控YC-Bridge-WL无线网桥成功突破了3000米的远距离限制,并且有效穿透了中间的墙壁和隧道等障碍物,实现了PLC 1200与多个ET 200SP分布式远程IO模块之间稳定、实时的数据传输,数据传输准确率高达99.95%以上,完全满足工业控制对实时性和可靠性的要求。

2.  多设备并发高效通讯:该无线网充分发挥了其强大的多设备并发处理能力,多个ET 200SP分布式远程IO模块与PLC 1200之间的数据传输互不干扰,通讯效率高,确保了生产现场各类数据的及时交互和控制指令的快速响应。

3.  安装维护经济便捷:相比传统的有线通讯方式,无线网桥的安装无需进行大规模的布线施工,大大缩短了施工周期,节省了大量的线缆、管道及人工成本。在日常维护中,通过设备的远程监控功能和本地配置界面,可方便地对设备运行状态进行监测和参数调整,设备故障率低,维护成本显著降低。

八、项目实施前后效果对比

image6

九、总结

本项目通过采用远创智控YC-Bridge-WL无线网桥,成功攻克了西门子PLC 1200与3000米外多个ET 200SP分布式远程IO模块在存在墙壁和隧道阻挡、非视距情况下的无线通讯难题。

该解决方案不仅实现了超长距离下稳定、实时、准确的数据传输,满足了工业生产对通讯的高标准要求,还在安装成本、施工周期、维护便捷性和系统灵活性等方面展现出显著优势。与传统有线通讯方式相比,大幅降低了项目实施的难度和成本,同时为未来生产布局的调整提供了极大便利。

远创智控YC-Bridge-WL无线网桥凭借其卓越的超远距传输能力、强大的障碍物穿透与绕射能力、高稳定性与抗干扰性以及对多设备并发连接的良好支持,成为解决长距离、复杂工业环境下无线通讯问题的理想之选,为类似场景的通讯需求提供了可靠且高效的参考解决方案。

《具体内容配置过程及其他相关咨询请与武工留言交流》


分享到: