№3 / 2011 / статья 2

Мини-революция в автоматике: беспроводные концевые выключатели Honeywell

Роман Криночкин (г. Винница)

 

 

Презентация новой линейки беспроводных концевых выключателей Limitless от компании Honeywell начинается слоганом: «Представьте себе мир без проводов…». Идея устранить провода из технологического процесса уже десятки лет живет в умах инженеров и технологов, однако, несмотря на определенный прогресс в этой области, проводные соединения до сих пор чрезвычайно широко используются как в промышленной, так и в бытовой электронике. В чем же причина? Чтобы понять это, необходимо рассмотреть слабые и сильные стороны беспроводных технологий.

Плюсы:

  • Гибкость конфигурирования;
  • Экономия места;
  • Отсутствие необходимости в укладке проводки;
  • Невозможность разрывов, порезов;
  • Долговечность.

Минусы:

  • Дополнительные сложности (необходимость настройки, требуется отдельное питание);
  • Высокая стоимость.

Казалось бы, столь немногочисленные минусы не должны становиться препятствием на пути внедрения беспроводных технологий, однако излишняя сложность и стоимость часто останавливают даже весьма перспективные разработки. Инженеры Honeywell старались сосредоточить свои усилия на том, чтобы сделать соединение и настройку максимально простыми и быстрыми, а стоимость — минимальной.

Максимальное расстояние между передатчиком (концевым выключателем Limitless серий WGLA (рис. 1) или WLS (рис. 2)) и приемником (монитором серии WPMM Monitor) может составлять до 1000 футов (более 300 м).

 

Концевой выключатель Limitless серии WGLA

 

Рис. 1. Концевой выключатель Limitless серии WGLA

 

Концевой выключатель Limitless серии WLS

 

 

Рис. 2. Концевой выключатель Limitless серии WLS

Для радиопередачи используется широко распространенный стандарт IEEE 802.15.4, описывающий физический слой (PHY) и слой механизма доступа (MAC) для частных беспроводных сетей (WPAN). Он не определяет слои более высоких уровней, и производитель также не указывает данной информации, однако есть основания полагать, что в качестве базовой контрольной платы в выключателях используются радиомодемы XBee компании MaxStream, и, соответственно, в качестве высокоуровневого стандарта для передачи используется ZigBee. Устройства работают в свободном диапазоне частот 2,4 ГГц, что удешевляет их использование в связи с отсутствием лицензионных отчислений.

Для начала работы необходимо иметь как минимум одну пару, связанную между собой: передатчик — беспроводной концевой выключатель (они выпускаются в двух различных сериях: WGLA — для стандартных применений и WLS — для работы в тяжелых условиях) и приемник — он называется монитором (wireless panel-mount monitor — WPMM). При замыкании контактов передатчика монитор может выдавать звуковой и световой сигнал, плюс управлять устройством, подключенным к его выходу (используется нормально разомкнутый NPN-выход).

 

LimitlessTM WGLA

 

В этой серии представлены устройства, предназначенные для общих условий эксплуатации. Отличительными особенностями являются

  • Гибкость и удобство:
    • Непревзойденная легкость в создании, модернизации и переконфигурировании сети доступна благодаря использованию беспроводной коммуникации по нелицензируемому стандарту IEEE 802.15.4;
    • Доступны в трех вариантах исполнения: плунжер, поворотный, роликовый плунжер с различными типами стандартных рычагов;
    • Верхняя часть при необходимости может быть развернута на 90 градусов;
    • Множество доступных рычагов (леверов) под любые задачи.
  • Защищенность:
    • Корпус с порошковым покрытием и уплотнителем для использования в запыленной и влажной среде;
    • Хорошее сопротивление коррозии;
    • Соответствие IP 67;
    • Защита от ЭМИ (согласно протоколу IEEE 802.15.4 для защиты от помех используется принцип расширения спектра и адаптивный выбор частотного канала).
  • Простота:
    • Подключение к одному приемнику до 16 выключателей;
    • Легкая настройка пары «выключатель-приемник»;
    • Радиус действия вплоть до 1000 футов (более 300 м);
    • Питаются от батарей (время жизни около двух лет);
    • Сигналы низкой зарядки батарей и потери связи с передатчиком.
  • Различные типы антенн:
    • Прямые, настраиваемые, монтируемые отдельно;
    • Фиксированные на корпусе, клеящиеся, с магнитным основанием;
    • Встроенный зажим для подключения антенны.

Параметры устройств приведены в таблице 1 [1.1.]. Они выпускаются во множестве конструктивных исполнений механической части (актуаторов), а также с различными типами антенн.

Таблица 1. Параметры серии WGLA  

Параметр Значение
Название серии WGLA
Тип продукта Концевые выключатели Limitless для стандартных условий
Тип актуатора Боковой поворотный, плунжерный, роликовый плунжер, роликовый рычаг
Тип рычага Поворотный рычаг включен в поставку/остальные виды доступны опционально
Материал корпуса Литой корпус с порошковым цинковым покрытием
Тип корпуса EN 50041
Радиосвязь WPAN 802.15.4; 2,4 ГГц
Тип антенны Всенаправленная, с присоединением к корпусу или выносным монтажом
Диапазон дальности Номинально до 304 м при прямой видимости
Батарея 3,6 В литий тионилхлоридная; 2/3 размера AA (время жизни больше 1 года)
Герметичность IP 67; NEMA 1, 4, 12, 13
Электромагнитная совместимость EN 300 328, V1.7.1; EN 61326-1 (2006) EN 301 489-1, V1.8.1; EN 301 489-17, V2.1.1
Противоударность IEC 60068-2-27; полусинусоидальное тестовое колебание, до 10g, 6 мс
Виброустойчивость IEC 60068-2-6; 10…500 Гц с 0,35 мм размахом; 58…500 Гц – до 5g
Рабочие температуры -40…85°C (боковой поворотный) -25…85°C (все остальные)
Стандарты FCC 15.247 Industry Canada RSS 210 ETSI, CE mark ACMA, C-Tick mark

Определить тип устройства возможно по его «партнамберу» (P/N, part number), расшифровка которого приведена в рис. 3 [1.3.].

 

Расшифровка P/N серии WGLA

 

 

Рис. 3. Расшифровка P/N серии WGLA

В расшифровке на рисунке 3 желтым цветом выделены реально доступные на сегодня опции доступных партнамберов WGLA (таблица 2). Другие опции будут доступны заказчикам в скором будущем.

Таблица 2. Список стандартной поставки выключателей серии WGLA  

Наименование Свойства
WGLA1A01AA1A Концевой выключатель серии Limitless™ WGLA; 2,2 дБ всенаправленная, прямая антенна, для США/Канады, боковая поворотная верхняя часть, фиксированный рычаг, 19 x 6,35 мм нейлоновый ролик
WGLA1A01AA1B Концевой выключатель серии Limitless™ WGLA; 2,2 дБ всенаправленная, прямая антенна, для США/Канады, боковая поворотная верхняя часть, фиксированный рычаг, 19 x 6,35 мм стальной ролик
WGLA1A01AA4J Концевой выключатель серии Limitless™ WGLA; 2,2 дБ всенаправленная, прямая антенна, для США/Канады, боковая поворотная верхняя часть, 200 мм алюминиевый настраиваемый стержень
WGLA1A01AB Концевой выключатель серии Limitless™ WGLA; 2,2 дБ всенаправленная, прямая антенна, для США/Канады, плунжерный
WGLA1A01AC Концевой выключатель серии Limitless™ WGLA; 2,2 дБ всенаправленная, прямая антенна, для США/Канады, роликовый плунжер
WGLA1A01AD Концевой выключатель серии Limitless™ WGLA; 2,2 дБ всенаправленная, прямая антенна, для США/Канады, роликовый рычаг
WGLA1A02AA1A Концевой выключатель серии Limitless™ WGLA; 2,2 дБ всенаправленная наклоняемая/поворотная антенна, для США/Канады, боковая поворотная верхняя часть, фиксированный рычаг 19 x 6,35 мм нейлоновый ролик
WGLA1A02AA1B Концевой выключатель серии Limitless™ WGLA; 2,2 дБ всенаправленная наклоняемая/поворотная антенна, для США/Канады, боковая поворотная верхняя часть, фиксированный рычаг 19 x 6,35 мм стальной ролик
WGLA1A02AA4J Концевой выключатель серии Limitless™ WGLA; 2,2 дБ всенаправленная наклоняемая/поворотная антенна, для США/Канады, боковая поворотная верхняя часть, 200 мм алюминиевый настраиваемый стержень
WGLA1A02AB Концевой выключатель серии Limitless™ WGLA; 2,2 дБ всенаправленная наклоняемая/поворотная антенна, для США/Канады, плунжерный
WGLA1A02AC Концевой выключатель серии Limitless™ WGLA; 2,2 дБ всенаправленная наклоняемая/поворотная антенна, для США/Канады, роликовый плунжер
WGLA1A02AD Концевой выключатель серии Limitless™ WGLA; 2,2 дБ всенаправленная наклоняемая/поворотная антенна, для США/Канады, роликовый рычаг
WGLA1A04AA1A Концевой выключатель серии Limitless™ WGLA; 5,5 дБ всенаправленная выносная магнитная наклоняемая/поворотная антенна с кабелем 1,5 м, для США/Канады, боковая поворотная верхняя часть, фиксированный рычаг 19 x 6,35 мм нейлоновый ролик
WGLA1A04AA1B Концевой выключатель серии Limitless™ WGLA; 5,5 дБ всенаправленная выносная магнитная наклоняемая/поворотная антенна с кабелем 1,5 м, для США/Канады, боковая поворотная верхняя часть, фиксированный рычаг 19 x 6,35 мм стальной ролик
WGLA1A04AA4J Концевой выключатель серии Limitless™ WGLA; 5,5 дБ всенаправленная выносная магнитная наклоняемая/поворотная антенна с кабелем 1,5 м, для США/Канады, боковая поворотная верхняя часть, 200 мм алюминиевый настраиваемый стержень
WGLA1A04AB Концевой выключатель серии Limitless™ WGLA; 5,5 дБ всенаправленная выносная магнитная наклоня

Наши информационные каналы

Теги:
Рубрики:

О компании Honeywell

Honeywell International, Inc. — крупная американская корпорация, производящая электронные системы управления и автоматизации. Корпорация Honeywell International — мировой лидер в области технологий и промышленного производства, входящий в список 100 ведущих компаний, составляемый журналом Fortune. Она известна во всем мире своими разработками в области аэрокосмического оборудования, технологий для эксплуатации зданий и промышленных сооружений, автомобильного оборудования, турбокомпрессоров и ...читать далее