網頁設計

技術支援目錄

無線低頻解決化工廠資料傳輸問題


無線低頻解決化工廠資料傳輸問題
無線低頻解決化工廠資料傳輸問題
  隨著智慧工廠、工業4.0等等觀念持續導入。IIoT (Industrial Internet of Thing) 需要更多的資料來做參數模型、AI深度學習等等。如何在既有的廠區內,以最小成本的方式本地端處理、並將資料採集、彙整,最後回傳到後台,便是重要課題。
 
無線低頻資料傳輸應用
無線低頻解決化工廠資料傳輸問題
  傳統以鋪設訊號線與電源線的方式,沿途需規避掉障礙物、機台、道路,甚至破壞路面,線路才得以延續,需要極高的建置成本。欲降低建置成本,可使用無線傳輸進行遠距離資料傳輸。無線低頻傳輸僅需要配置電源、少了訊號線的限制,可因應位置的高低差佈署,施工較為簡易。
  RFU-400(429 MHz  RS-232/RS-485無線數據轉換器)採用透明傳輸的方式將RS232/RS-485的資料轉成ISM無線頻段的429MHz無線訊息並傳送出去,RFU-400提供在9600bps的無線鮑率與直線可視的環境下可達到1000公尺的傳輸距離,為了抵抗惡劣環境中可能遇到的干擾,RFU-400可以調整無線傳輸鮑率最低到650bps,以增強抗雜訊與抗干擾的能力,適合少量數據或是通訊時間間距長的資料監測,例如溫度監測、雨量監測、太陽能板監控等等…。
  此外,透過調節無線頻段與群組ID的特性,有效的避免相鄰的兩個RFU-400網路互相干擾,使用者可以透過簡單的調整16段的頻道與8個群組來實現區分與控制不同RFU400網路。大部分的設定都是透過旋鈕與指撥開關完成,也因為這個特性使得系統維護需要更換RFU-400的這件事變得更簡單。
 
解決案例
  實際現場案例為化工廠,需要將一樓兩側水閘門區的資料回傳至三樓的中控室,而一樓兩側水閘門區與三樓中控室並非在同一棟建築物,兩側水閘門的水平物理離三樓中控室的直線距離至少800公尺,中間穿插許多鋼構建築,以及重型載具會經過的路線、運行中的重型機組。兩側水閘門需要能根據該處的導電度計數值與PH計數值進行本地端閘門的邏輯控制,達到即時調整水閘的功能。
無線低頻解決化工廠資料傳輸問題
  資料傳輸方式,採用RFU-400,依據最近的電源口佈置電源。再根據最佳訊號位置架設天線(依現場條件架設不同位置),訊號不足的部分用中繼模式與調整無線輸出功率進行補強,每個中繼點使用一對RFU-400相互連通利用頻段區隔與可設定群組接收的方式,有效的延伸傳遞距離。即可透過無線傳輸的方式將資料回傳至中控端。
  兩側水閘,現場使用的是支援 HART的表頭資料,以通訊轉換器 HRT-310將數值讀出,並存放於控制器WISE-5231M-4GC,進行資料處理與邏輯判斷,最後觸發繼電器 LC-103H達成控制水閘開、關、停的功能。
 
系統架構說明
無線低頻解決化工廠資料傳輸問題
  無線低頻傳輸使用RFU-400。每個中繼站為一組對接的RFU-400,將不同頻段的RFU-400進行實體線的傳遞。中繼站與中繼站間使用不同頻段以避免網路相互干擾。最終透過RFU-400可將A、B、3F訊號連通。
  兩側水閘門需要導電度計與PH計的數值。使用通訊轉換器HRT-310,可藉由在4~20mA模擬信號上疊加幅度為0.5mA的音頻數位訊號進行雙向數字通訊,讀取PH計與導電度計的數值,並將數值回傳給控制器WISE-5231M-4GC。
  控制器WISE-5231M-4GC針對PH計與導電度計的數值儲存在內部暫存器中,以供客戶端查詢數值,並透過內部程式撰寫邏輯判斷,在判讀到PH計、導電度計達到固定數值時,透過Modbus RTU觸發繼電器LC-103H控制水閘相對應的動作。
  3F中控端可以透過RFU-400至兩側WISE-5231M-4GC的暫存器中讀取PH 計數值與導電度計數值,並知道水閘的狀態。且現場主動依據PH計與導電度計的數值,進行水閘的控制,實現案場的需求。
 
結語
 依現今科技的趨勢,因應客戶的需求,提供多樣的解決方案,透過無線低頻傳輸資料,適合少量數據或是通訊間距長的通訊,有以下的優點:
  1.建置成本低:僅需供應電源,即可解決大部分線路問題。
  2.可擴充性高:搭配轉換模組與控制器做更多樣的應用,提升整體運作效率。
  3.通訊維護方便:使用旋鈕與指撥開關,即可完成設定。在大數據與AI技術的推進下,無線低頻傳輸可以提供更便利的資料獲取途徑。

 





無線低頻解決化工廠資料傳輸問題
RFU-400
停產通知
無限頻段 頻道0~9:429.8125 MHz~ 429.9250 MHz
頻道A~F:429.1750 MHz~ 429.2375 MHz
鮑率 115200 bps, 38400 bps, 9600 bps, 650 bps
無限輸出功率 PA Off:10 dBm, PA On:19 dBm
傳輸距離(直線可視) 1000m (9600 bps無限鮑率)
群組站號 0~7
通訊協議 透明傳輸


無線低頻解決化工廠資料傳輸問題
WISE-5231M-4GC
系統 處理器(CPU) 32-bit ARM CPU
micro SD 內含4GB microSD卡
(最高支援32GB micro SDHC卡)
通訊介面 Ethernet RJ-45x1, 10/100/1000 Based-TX 乙太網路埠
(Auto-negotiating, Auto MDI/MDI-X)
COM2 RS-232 (TxD, RxD, GND), 無隔離, 速率:最高115200 bps
COM3 RS-485 (Data+, Data-), 速率:最高115200 bps
COM4 RS-485 (Data+, Data-), 速率:最高115200 bps 提供 2500VDC隔離保護.
IO擴充支援 本機端I/O模組 支援1個XV-board擴充卡
遠端 I/O模組 COM3最多連接16個DCON模組 或Modbus RTU Slave模組;
COM4最多連接16個DCON模組 或Modbus RTU Slave模組;
LAN最多連接16個Modbus TCP Slave模組


無線低頻解決化工廠資料傳輸問題
HRT-310
UART 界面 RS-232=>Rx, Tx, GND
(三線式) RS-422=>Rx+, Rx-, D+, DRS-485=>D+, D-
(三者無法同時使用)
鮑率 RS-232 9600/ 19200/ 38400/ 57600/ 115200
RS-485 9600/ 19200/ 38400/ 57600/ 115200/ 230400/ 460800
RS-422 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200
Data Bits 8 / 7
Stop Bits 1 / 2
HART 通道數 1
接頭 4針螺絲端子中的2針 (H+,H-)
支援儀表 2線式或4線式儀表
運作模式 點對點模式與一對多模式
資料交換 僅數位命令
資料格式 短幀與長幀
Burst
可接設備數量 最多15個設備
迴路電阻 指撥開關設定250Ω(1W)電阻
隔離 依UL1577規範500 Vrms持續一分鐘(磁耦合)
通訊協定 Modbus RTU/ ASCII從站(功能碼:1,2,3,4,5,6,15,16)
保護 電源反接保護、過電壓保護、電壓過低保護





無線低頻解決化工廠資料傳輸問題
LC-103H
通訊介面 介面 RS-485
格式 N, 8, 1
波特率 9600 bps
協定 Modbus RTU / DCON
數位輸入 通道數 1
型式 90-240 VAC
隔離 5000 Vrms
功能 控制繼電器或是監控開關狀態

  產品停產通知 
 停產發布日期: 2022/1/3
 停產產品型號: RFU-400
 泓格正式發佈產品停產通知,由於重要元件停止供應,故停產停售RFU-400,建議使用RFU-433替換。

請參考下方比較表格資料:
產品名稱 RFU-400 RFU-433
產品狀態 停止銷售 銷售中
中繼模式 中繼模式RS-485無法接slave使用 中繼模式RS-485可以接slave使用
設定方式 指撥開關、旋鈕 指撥開關、旋鈕、工具軟體
無線認證 CE

 

----------------------------
如有任何問題,歡迎利用下方聯絡資料詢問。
電話:04-25317836
Email:admin@hope-guide.com.tw
聯絡我們:點擊連結
LINE ID:閎凱-業務部
----------------------------