プラントエンジニア

無線計器について

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無線信号, アイコン, イメージ, ベクトル, ブルー, Wi-Fi, ワイヤーなし, ウェブ今日は仕事のことについて書いてみます。

  1. 本記事は、無線計器について書きます
  2. これは個人的なアウトプットですので、参考程度に見てください。この記事により何らの保証や責任を負うものではありません

無線計器とは?

有線ではない計器ということ。ただし、当然DCSなどへの信号伝送は可能で、次世代の計器として考えられている。徐々に導入が始まっている。

通信規格

工場内の無線通信規格としては、Wireless HARTとISA100がある。具体的な比較は計装豆知識を参照してほしい。以下抜粋

・WirelessHART、ISA100共にIEEE802.15.4-2006規格で定める2.4GHzのISM帯を使用します。ISM帯とはIndustry-Science-Medical bandのことで、産業・科学・医学用の機器に用いられ、免許不要で利用できるよう開放されている周波数帯です。

・データリンク層ではIEEE802.15.4eで定めるTDMAを採用しています。TDMA(Time Division Multiple Access)とは、同一の通信路を複数の通信主体で混信することなく共用するための多重アクセス技術の一つで、時間的に伝送路を分割して複数のデバイスが同時に通信する方式です。

・WirelessHARTの場合、time slotは10ms固定ですが、ISA100の場合、設定変更可能になっています。さらにISA100では、大量のデータ伝送が効率的に行えるようにするためCSMA/CAモードもサポートしています。

・WirelessHARTは通信プロトコルとして、Wired HARTのプロトコルをそのまま拡張してHART7として定義しています。HART7についてはこちらも。したがって、アセット・マネージメントなど上位のソフトウェアは、従来のHARTシステムを容易に拡張して使用することができます。

・一方、ISA100はISA100.11aのNative & Legacyプロトコル(トンネリング:従来からある既存の通信プロトコルをそのまま通過させるプロトコル)をベースにしています。これは既存の各種プロトコル(PROFIBUS、Foundation Fieldbus、Modbus、HARTなど)をサポート可能にするための技術です。

計装豆知識の別ページもリンクはっときます。

Wi-Fi

2.4GHzのISM帯ですが、これは無線LANとしても使われている。ここでWi-Fiと無線LANの違いだが、Wi-Fiのほうが通信可能であることが保証されている。こちらを見てほしいが、つまり無線計器は、我々がよく使用する無線LANと同じ通信帯域を使っている。身近に感じます。

本日はここまで。

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