确保电缆控制的可靠性

工业无线,或使用ANSI的术语,无线控制,要求可靠性。不要让射频干扰导致停机;遵循这些治安预防措施。

通过丹破车 2013年9月18日

准备您的制造生产区域或设施的工业无线应用程序的控制,或作为ANSI现在说,“无线”控制。射频(RF)干扰可能导致停机,但如果采取适当的预防措施,几乎可以消除。在经过认证的ANSI“无线控制”制造商中存在几个重要的解决方案。对机器或过程域进行射频审计遵循“一盎司预防胜过一磅治疗”的格言。减少或消除无线干扰可以帮助保持你的区域关闭自由。注意对无线控制系统的设计可以有所帮助。

ANSI:无线控制

最近,“无线控制”被NFPA 79-2012和RIA R15.06-2012纳入ANSI标准。无线控制长期以来一直被欧洲标准认可,包括ISO EN 10218, EN 13849-1和EN62061。Wi-Fi和射频的其他用途已经存在很长时间了,通常不被认为是至关重要的。基本上,无线控制是无线或远程控制,被认为是可靠的控制或故障安全。NFPA 79-2012电缆控制功能9.2.7是一个良好的开端,为安全,可靠的控制系统所必需的要求。“无电缆控制”控制,直到故障安全驱动的电子停止或信号故障。因此,确保任何可能的干扰保持在最低限度是很重要的,就像用适当的电子设计来防止噪音一样。

“无绳控制”正在应用于机器和工艺系统的启动、安装、测试、操作和维护。无电缆系统应该易于设计、安装和操作,在其使用寿命期间几乎不需要维护。从一个基本的无线电子停止或启用系统开始。一旦这被接受,你就可以尝试移动控制站,这是让每个人都熟悉这项技术的好方法。

许多遗留系统已经使用了10年以上。无线控制系统比典型的标准无线以太网交换机或路由器要健壮得多。应用的“无线”设备或系统直接集成到关键任务自动化和安全系统中。许多财富500强和财富100强公司及其原始设备制造商(oem)开始在全球范围内安装这些设备。

评估、审核射频

通过审核所有射频源的工厂环境,开始管理来自射频设备或系统的潜在干扰。以下是射频审核项目的检查清单,以及在现场安装射频发射器/接收器时需要记录的内容。建议考虑电磁干扰或射频干扰(EMI/RFI)的标准设计。廉价的射频频谱分析仪可以通过大多数射频系统供应商获得。

大多数客户都没有这样做。这样做的人很少有信号问题。有一位客户确实遇到了问题,通过快速、简单的手动调整到新的频率就解决了问题。实现RF监管工作的原因是RF设备更频繁、更有规律地填充环境。在某种程度上,如果不加以管理,它们可能会成为一个问题。显然,现在处理潜在的问题要比处理导致以后停机的未知问题要好。

射频审核清单

1.设备审计信息需要建立射频写映射射频管理。

a.“无线控制”应用:
i.新的还是改造的?

2与现有系统或周边系统的接口?

3一个区域或设施中有多少无线设备?

四、控制

1.移动控制站

2.吊坠

3.网络

4.装置或仪器

诉安全
1.安全等级

2.单通道或双通道

3.安全网络

制造商:

c.型号:

d.描述或规格:

e。配置:

f。参数:

如果安装了软件,获取文件副本。

h.工作频率:

-国家(这一点很重要,因为欧洲和北美有不同的频率范围可用于商业用途,因此确保规格包括fcc兼容的设备。)
我。加密:

j. FCC ID:

k.射频发射:

1 .射频功率:

m.操作范围:

n.天线类型及规格:

o.天线电缆及规格:

2.对你们的设施进行射频扫描。

a.请注意,与电气噪声类似,射频可能基于事件而产生,并且通常不一致,因此可能需要进行24小时或更长时间的扫描。

b.一些射频设备制造商将为您扫描您的设施,但您可能需要购买或租用扫描仪来进行彻底的长期分析。

3.确定设备是否成功的最简单方法是从一个设备开始,并在一周甚至一个月的时间内监测开/关性能。如果设备从不关闭,那么你就有理由确定你没有发生冲突。这是大多数客户的做法。

评价建议

1.将频率分组并确定是否有重叠。

2.确定技术是否克服了重叠。移频技术将比没有移频的标准单元容忍更大的人口。

3.确定设备或系统克服射频干扰的能力。这将决定一个设备是否会适应干扰,是否需要自己的频段,或其他设计考虑。看:

a.频率信号的宽度(宽而平vs窄而尖)

b.手动换频

c.自动移频

d.跳频扩频

4.基于电子控制系统的组件设计应始终评估EMI/RFI,并且应遵循正确的布线,电缆和终端设计,以将干扰降至最低。

点击下一页查看射频管理策略、后续行动和射频可靠性提示,以及更多的无线照片,包括无线电子站。

射频管理策略

管理无线电频率环境的策略是多种多样的。其中一个例子是使用30-900 MHz范围用于双向无线电,902-928 MHz范围用于控制,2.4 GHz用于无线以太网通信,并监控内部和外部潜在的入侵频率以防止干扰。对于大多数应用程序,这需要少量的文档和系统设计意识。这就产生了“RF警察”一词。

网上几乎没有相关的文档,所以在许多情况下,这取决于常识。有许多与工业环境中射频问题的故障排除相关的文档,它们将为防止干扰的策略提供线索。另一个可靠的策略制定方法是联系射频发射设备的制造商,询问他们的建议。

射频干扰控制任务

为了控制射频干扰,考虑这些响应。

1.如果发生射频干扰,则需要采取类似处理电子干扰的程序。

采访所有使用该区域的人员,了解新射频设备的使用情况。

b.如果这不能解决问题,那么引入射频扫描仪并尝试识别有问题的射频设备。

c.如果问题来自于你无法控制的外部来源,用一个否定问题的策略来解决这个问题。

2.如果确定存在射频干扰的可能性,则必须确定行动方案。

a.请联系厂商获取解决方案。

b.如果不受控制,请与外部来源联系,并要求其过滤设备。

c.使用滤波器来阻止或限制瞬态射频的传输。

d.拆除没有内置内阻的违规设备。

e.移除干扰其他设备的违规设备。

f.用耐腐蚀或过滤的新技术替换有问题的设备。

3.大多数信誉良好的制造商都提供可靠的解决方案来限制设备干扰。

跟进

重新评估和/或监控以保持对情况的掌控。

在解决了射频冲突之后,决定完成控制所需的技术类型与任何其他控制项目没有什么不同。一般来说,这里有可用的设备类型。一些设备能够与任何系统集成,而另一些设备是制造商专有的,与其他设备不能很好地配合。

1.plc或过程控制系统之间的“无电缆安全控制”

一。安全吗?

b.安全等级?

2.数据传输还是总线系统?安全评价?

3.有处理I/ o离散、安全和模拟的系统。(有些是灵活的;有些则不然。)

4.移动控制站(大多数是灵活的,但要注意安全等级,特别是单通道与双通道,或者是安全网络的一部分的能力。)

5.吊坠与启用吊坠或起重机控制吊坠非常相似。(注意安全等级和应用)

6.设备,如仪器或开关,有一个接收器监控他们的信号

所有系统都必须与ID进行一对一的连续通信,并包括第三方安全电路的冗余监控、通信链路监控、电池监控和报警,以及在不停机的情况下更换电池的方法。一些系统提供中继器;安全;显示;照明;防爆功能;内置安全总线;冲击、跌落、滚转检测;以及振动和声音警报。

频繁射频监测

射频控制技术的应用是我们日常环境的一部分;射频控制很快就能收回成本。消除无线电干扰将变得像排除电路故障一样平常。首先要知道环境包含什么。

由经过认证的安全专业人员进行的风险评估将决定“无线控制”与其他解决方案的价值。许多安全专业人员没有“无线控制”的经验。

作者感谢本文的信息贡献者:HBC Radiomatic的Jamie Sanderson;宝洁公司(Procter & Gamble)的史黛西·香波特(Stacy Shumpert);南卡罗来纳州兰开斯特市Fluor Daniels的布莱恩·罗威尔(Brian Rowell);White Horse Safety的Ted Sberna;Steve Leytus在Nuts About Nets;MEK咨询公司的Mike Kunkle;和机器安全专家的Brian Huber。

- Dan Junker,俄亥俄州自动化游骑兵有限公司电气销售编辑:马克T.霍斯克,内容经理,CFE媒体,控制工程设备工程mhoske@cfemedia.com

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