• Точки доступа SCALANCE W780 являются идеальными изде­лиями для построе­ния локальных беспроводных сетей про­мышленного назна­чения (Industrial Wireless Local Area Network – IWLAN) с повышенной надежностью передачи данных и поддержкой стандарта PROFINET.
• Поддержка стандарта IEEE 802.11 и дополнительные функциональные расширения для использования в промышленных условиях. 
• Прочный металлический корпус со степенью защиты IP 67. Диапазон рабочих температур от -20 до +60ºC, устойчи­вость к воздействию конденсата, работа в наружных установках 
• Высокая степень защиты доступа к данным благодаря ис­пользованию WPA2/IEEE802.11i  и 128-разрядного алгоритма кодирова­ния (AES). 
• Работа в диапазоне частот 2.4 или 5.0 ГГц, скорость пере­дачи данных до 54 Мбит/с на один прибор.
• Поддержка каждым прибором нескольких режимов работы:
  • построение инфраструктуры глобальных беспроводных сетей с обменом дан­ными на расстояниях до 30 м в помещениях и на рас­стояниях до 100 м в наружных установках;
  • соединение двух сегментов сети Ethernet (соединение “точка к точке”) с обменом данными через радиоканал протяженностью до нескольких сот метров.
• Использование специального мастера и системы интерактивной помощи на этапе конфигурирования приборов.
• Простое управление через Web-сервер и SNMP.
• Быстрая замена вышедших из строя модулей за счет сохранения параметров настройки в съемном модуле памяти C-PLUG.
• Широкий спектр антенн, штекеров и кабелей, а также других компонентов.

Особенности

IWLAN являются идеальным решением для построения промышленных систем связи с надежным обменом данными через радио каналы:

• Предсказуемый трафик обмена данными (в том числе и в реальном масштабе времени) и определенное время реакции системы радио связи.
• Обеспечение надежной радиосвязи в промышленных усло­виях, использование резервированных соединений, автоматический роаминг при обрыве соединения с Industrial Ethernet, циклический мониторинг системы радиосвязи или мониторинг IP соединений (IP alive).
• Снижение затрат на построение радиосети за счет передачи через ее каналы как критических данных производствен­ного процесса, так и обычных данных.
• Безопасность инвестиций, соответствие общепризнанному стандарту IEEE 802.11 для диапазонов частот 2.4 и 5 ГГц, наличие всех необходимых компонентов в комплекте по­ставки.
• Быстрый ввод в эксплуатацию за счет сокращения объема монтажных работ.
• Высокая надежность компонентов, отсутствие в их конст­рукции подвижных частей.
• Отсутствие затрат на подключение к сети новых мобиль­ных устройств.
• Работа в промышленных условиях. Металлические корпуса, промышленные одобрения (например, UL, FM, CE, использование в Ех зонах 2 (Atex), E1 (транспортные средства), PCS 7, EN 50155 (поезда и трамваи)), устойчивость к воздействию конденсата. 
• Использование RCoax кабеля для построения бесконтактных систем связи с мобильными устройствами, не подверженных влиянию погодных условий.
• Построение однородных радиосетей с голосовой связью и обменом данными; снижение затрат на централизованное управление, монтаж и пуско-наладку.

Область применения

Модули серии SCALANCE W700 обеспечивают надежный обмен данными через радиоканалы, поддерживают разнооб­разные механизмы резервирования передачи данных, обеспечивают быстрое переключение мобильных станций с одной точки доступа на другую. Это по­зволяет использовать радиоканалы в условиях промышлен­ного производства, выполнять через радио каналы мониторинг работы оборудования, сокращать времена его простоя. Каналы связи IWLAN могут интегрироваться в промышленные сети PROFINET. Степень защиты корпуса IP67 и расширенный диапазон рабо­чих температур (-20…+60ºC) позволяет использовать модули данной серии в пищевой промышленности, на предприятиях по производству напитков, в складском хозяйстве и т.д. Модули SCALANCE W не содержат силикона и могут применяться в автомобильной промышленности. Значительное расширение возможных областей применения модулей SCALANCE W достигается применением протяженных антенн на основе IWLAN RCoax кабеля. Совместное использование точек доступа SCALANCE W788-2RR и HiPath контроллеров позволяет создавать радио сети, охватывающие промышленную и офисную среду и поддерживающую как функции обмена данными, так и голосовую связь.

Примеры применений:

• Системы управления специальными транспортными средствами;
  обеспечивающие гибкие возможности мар­шрутизации и беспроводного обмена данными с транс­портными средствами.
• Краны;
  системы управления подъемными кранами с мобильных пультов управления.
• Мобильный центр управления;
  обеспечивающий надежный доступ к данным производственного процесса через IWAN с различных мобильных устройств, что позволяет снижать количество используемых приборов человеко-машинного интерфейса и станций операторов.
• Беспроводный доступ к устройствам полевого уровня для их конфигурирования и диагностики, снижение затрат на создание соответствующих диспетчерских пунктов.
• Интерактивное обращение в сервисные службы предпри­ятия через IWAN;
  оптимизация процессов обслуживания за счет передачи оперативной информации из любой точки предприятия.
• Системы связи с мобильными устройствами (контролле­рами или другими приборами), обо­рудованием конвейеров, сборочных линий и т.д.
• Беспроводное соединение сегментов сети Ethernet в тех случаях, когда прокладка кабеля становится экономически не выгодной. Например, при пересечении оживленных автомобильных дорог, рек, озер и т.д.
• Системы управления городским и пригородным транспортом;
  работающие в условиях повышенной вибрации и широком диапазоне рабочих температур.

Дизайн

• Беспроводная карта (совместимая с IEEE 802.11b/g и IEEE 802.11a/h), постоянно находящаяся в приборе.
• Две антенны ANT975-4MR кругового излучения, зафиксиро­ванных на корпусе винтами (R-SMA – входят в комплект поставки). Вместо этих антенн могут использоваться любые другие из спектра продукции SCALANCE W700.
• Прочный металлический корпус, устойчивый к ударным и вибрационным нагрузкам.
• Отсутствие подвижных частей, работа с естественным охла­ждением, настенный монтаж.
• Высокая стойкость к воздействию влаги и пыли. Корпус со степенью защиты IP65.
• Диапазон рабочих температур от -20 до +60ºC.
• Устойчивость к воздействию конденсата.
• Соединитель М12 для подключения резервного источника питания напряжением =18 … 57 В.
• Возможность использования внешнего блока питания PS971-1PRO с входным напряжением ~100 … 240 В.
• Конструкция и дизайн, позволяющие использовать компо­ненты SCALANCE W700 на полевом уровне вместе с про­граммируемыми контроллерами SIMATIC S7.
• Встроенные светодиоды сигнализации ошибок и оперативных состояний.
• Настенный монтаж или установка на профильную шину S7-300. При установке в шкафы управления необходимо использовать внешние антенны.

Гибридный кабель и соединитель 

• Один кабель для обмена данными через Ethernet и подключения цепи питания:
  • Подключение цепи питания =24 В и обмен данными через гибридный IE кабель 2х2 + 4х0.34 и модульную розетку IE FC RJ45 с вставкой Power.
  • Питание через Ethernet в соответствии с требованиями стандарта IEEE 802.3af. Использование вибростойкого гибридного соединителя со степенью защиты IP67 (включен в комплект поставки каждого модуля).
• Гибридный соединитель со степенью защиты IP67.

Конструкция интерфейса точек доступа серии SCALANCE W-780

Возможные варианты питания точек доступа и модулей клиентов серии SCALANCE W

Функции

В IWAN сетях модули серии SCALANCE W700 обеспечивают поддержку следующих функций:

• Предсказуемый трафик обмена данными (в том числе и в реальном масштабе времени) и определенное время реакции системы радио связи. Резервирование скорости пере­дачи для выбранных узлов для обеспечения детерминирован­ного доступа к беспро­водной среде и определения макси­мального времени пере­дачи данных. 
• Циклический контроль состоя­ния каналов связи между точ­кой доступа и узлом для быст­рого выявления отказов.
• Поддержка механизмов резер­вирования, обеспечивающих повышение надежности пере­дачи данных.
• Поддержка работы с различ­ными видами антенн для обес­пе­чения хорошего приема дан­ных даже в неблагопри­ятных условиях для прохождения ра­диосигналов.
• Опциональное использование отдельных антенн для адапта­ции к специфическим требова­ниям заказчика.
• Автоматическое снижение ско­рости передачи при ухудше­нии условий передачи данных.

Модули серии SCALANCE W имеют одобрения для построения IWLAN с диапазонами частот 2.4 и 5 ГГц в 30 странах мира (Россия в этот состав не входит). Скорость обмена данными может достигать 54 Мбит/с.

Модули SCALANCE W обеспечивают поддержку стандарта IEEE 802.11h, который включает и ESTI требования для европейских стран.

Защита данных

Высокая степень защиты данных достигается использованием современных механизмов защиты доступа Wi-FiPro­tectedAccess(WPA2/IEEE 802.11i). Эти механизмы поддерживают процедуры об­мена 128-разрядными кодовыми посылками с проверкой уста­новок пользователя для определения подлинности сетевого узла. Для шифрования данных используется стандарт AES (AdvancedEncryptionStandard – расширенный стандарт шиф­рования). Механизмы шифрования интегрированы в про­граммное обеспечение коммуникационных компонентов. При необходимости в эти компоненты может быть загружено дру­гое программное обеспечение. Например, программное обес­печение VPN (Virtual Private Networks – виртуальные частные сети).

Дальнейший набор поддерживаемых функций зависит от типа конкретного модуля.

Типы точек доступа

SCALANCE W788-1PRO

Модуль SCALANCE W788-1PRO выполняет функции точки доступа к IWLAN. Он может использоваться для построения инфраструктуры радио сети или для установки соединений “точка к точке”. Беспроводная сеть может включать в свой состав только одну точку доступа, через которую к сети Ethernet может подключаться несколько мобильных устройств.

Мобильные приборы (например, MOBIC и Field PG), получающие одновременный беспроводный доступ к сети систем автоматизации через точку доступа.

Инфраструктура сети может включать в свой состав не­сколько точек доступа, образующих зону сплошного охвата радиосвязью. В пределах этой зоны допускается свободное перемещение мобильных коммуникационных устройств (мо­бильные программируемые контроллеры, приборы  MOBIC, программаторы Field PG), поддерживающих связь через бли­жайшую точку доступа. Если не используется распределенная система мобильной связи (WDE – Wireless Distribution System), то для мобильных станций переключе­ние (роаминг) с одной точки доступа на другую выполняется автоматически. Wi-Fi совместимость позволяет использовать в таких сетях и продукты других производителей.

IWLAN с двумя точками доступа и поддержкой функций роаминга для мобильных станций (например, Field PG и мобильного контроллера)

В тех случаях, когда целый ряд точек доступа не может быть подключен к проводным каналам связи Ethernet, рекомендуется использовать распределенные беспроводные системы связи (WDE – Wireless Distribution System). В этом случае одна точка доступа SCALANCE W788-1PRO способна поддерживать с несколькими (не более 8) другими точками доступа, не подключенными к проводным каналам связи Ethernet.

Распределенная беспроводная система с четырьмя удаленными точками доступа

В приведенной конфигурации WDE система образована одной точкой доступа SCALANCE W788-1PRO и четырьмя точками доступа SCALANCE W788-2PRO, не имеющими связи с проводными каналами Ethernet. Эти точки доступа способны поддерживать связь между собой. Второй интерфейс каждой точки доступа SCALANCE W788-2PRO используется для обслуживания мобильных станций своей локальной радио сети. При монтаже WDE системы необходимо соблюдать минимально допустимые расстояния между антеннами. Все точки доступа должны работать в одном диапазоне частот.

Каждая мобильная станция способна обмениваться данными с другими мобильными станциями как в пределах своей локальной радио сети, так и с мобильными станциями других локальных радио сетей.

SCALANCE W788-2PRO

Модуль SCALANCE W788-2PRO выполняет функции двойной точки доступа, что позволяет получать экономичные решения для организации различных видов связи.

"Режим резервирования"

При необходимости на основе двух каналов доступа модуля SCALANCE W788-2PRO могут создаваться резервированные каналы беспроводной связи. В случае отказа одного канала модуль автоматически переключается на второй канал, гаран­тируя высокую надежность работы системы связи. В этом режиме соединение сегментов сети Ethernet и передача данных выполняются параллельно через две карты беспровод­ной связи. Для каждой карты может выбираться свой частот­ный диапазон. Например, 2.4 ГГц для одной и 5 ГГц для дру­гой карты.

Резервированные каналы связи на основе точек доступа SCALANCE W788-2PRO

Существующие беспроводные сети на основе модулей RLM (Radio Link Module) могут расширяться точками доступа SCALANCE W788-1PRO и SCALANCE W788-2PRO.

SCALANCE W788-1RR

Функционально точка доступа SCALANCE W788-1RR аналогична точке доступа SCALANCE W788-1PRO. Дополнительно SCALANCE W788-1RR обеспечивает поддержку быстрого переключения мобильных станций с одной радио сети на другую (Rapid Roaming). Время переключения настолько мало (не более 16 мс), что позволяет поддерживать обмен данными через PROFINET IO без прерывания связи на время переключения мобильной станции с одной точки доступа на другую.

Одна точка доступа SCALANCE W788-1RR способна поддерживать обмен данными в реальном масштабе времени не более чем с 50 мобильными станциями. Короткие времена цикла обмена данными и операции быстрого переключения поддерживаются только точками доступа, оснащенными протяженными антеннами на основе IWLAN RCOax кабеля. Мобильные станции должны иметь интерфейс, позволяющий поддерживать обмен данными с точкой доступа через IWLAN RCoax кабель. Например, таким интерфейсом оснащены модули IWLAN/PB Link PN IO.

Стандарт IEEE 802.11 не поддерживает операций быстрого роаминга. Для этого необходимы специальные механизмы обмена данными. Поэтому Wi-Fi приборы, отвечающие требованиям стандарта IEEE 802.11, не могут использоваться в радио сетях с быстрым роамингом. С другой стороны это обстоятельство можно считать и преимуществом, поскольку все известные инструменты несанкционированного доступа к беспроводным сетям не могут использоваться для доступа к сетям с быстрым роамингом.

Замечание:
Модули SCALANCE W788-1PRO тоже могут использоваться в системах PROFINET IO. Однако время переключения мобильных станций с одной точки на другую может достигать нескольких сот миллисекунд. Такие времена переключения допустимы для всех устройств, совместимых с IEEE 802.11.

Скоростной обмен данными через один сегменты RCoax кабеля с использованием быстрого роаминга

Все более часто PROFINET IO используется для управления высоко расположенными конвейерами. Циклический обмен данными через беспроводные каналы связи позволяет в этом случае избежать множества проблем, связанных с использованием скользящих контактов. Для обеспечения надежного обмена данными между компонентами распределенной системы ввода-вывода с фиксированными временами цикла в такой IWLAN необходимо использовать точки доступа, поддерживающими операции быстрого роаминга.

Замечание:
Точка доступа SCALANCE W788-1RR  может настраиваться на работу в радиосетях, совместимых с IEEE802.11. Операции быстрого роаминга в этом случае не поддерживаются.

SCALANCE W788-2RR

SCALANCE W788-2RR – это сдвоенная точка доступа, объединяющая функциональные возможности модулей SCALANCE W788-1PRO и SCALANCE W788-1RR. Это позволяет создавать экономичные решения для множества вариантов организации беспроводной связи. SCALANCE W788-2RR способен обеспечивать параллельный обмен данными с радио сетью, совместимой с IEEE 802.11, а также радиосетью, использующей скоростной циклический обмен данными и поддержку операций быстрого роаминга. Блок управления (например, MOBIC) может обращаться к SCALANCE W788-2RR и получать “прозрачный” доступ к данным мобильных станций, поддерживающих обмен данными через RCoax кабель.

Доступ с программатора (IWLAN по IEEE 802.11) к мобильным станциям с поддержкой процедур быстрого роаминга

Диагностика и управление

• Управление на базе HTTP сервера для решения задач конфигурирования и диагностики с использованием стандартного Web браузера.
• Встроенные светодиоды индикации ошибок и состояний.
• Управление с использованием протокола SNMP, рассылка сообщений об ошибках по каналам электронной почты.
• Сохранение параметров настройки в съемном модуле памяти C-PLUG, замена модуля без повторного конфигурирования сети.

Технические данные

Дальнейшая информация

Вы можете заказать кабельную продукцию спектра SIMATIC NET в ближайших представительствах SIEMENS A&D AS. Техническую поддержку по этому направлению в России осуществляет: 
Сергей Кухаренко A&D AS
Тел. +495 737 2426 
Факс +495 737 2398 
Email: mailto:Sergej.Kukharenko@siemens.com

Заказные данные

Аксессуары