基于WLAN的工业控制系统的研究

摘　要：工业控制可以利用WLAN对工业现场中的设备进行监控，在控制中可以利用无线传输技术来传送整个控制系统中各个环节的数据，采用WLAN会大大简化工业现场中的布线，使得整个控制现场和控制方式更加方便，便于管理和维护。

关键词：WLAN；工业控制；无线传输
1 前言
　　当今的工业监控已经摆脱了单回路的控制，普遍采用多回路、多参数的控制,而随着计算机硬件和网络技术地不断发展,在数据接口、数据发布、数据连接等方面的要求也越来越高，并且当今传感器技术也得到很大的提高，现有的传感器正朝着智能化、网络化、无线化的方向发展。由于传统有线网络采用网线传输,在特殊的工作环境下，网络硬件的搭建就是一个很大的问题，使得网络技术在特殊工业现场不能得到很好的利用。近年来，无线技术得到了飞速发展,为解决有线传输提供了快速简便的方法。以WLAN为代表的无线通信网络使得工业控制正在向无线网络工作组制定了该通信标准。它作为第一代无线局域网标准被应用到网络通信中。该协议的不足之处是它的最高通信速率只能达到2Mbps。虽然IEEE802.11标准的制定对无线网络通信起到了很大的发展,但是在传输速率和传输距离上的限制已经不能满足人们更高的需要。因此该标准得到了进一步的发展相继发布了推出802. 11b、802.11a 和802.11g。其中最流行版本IEEE802.11b可以工作在ISM中的2.4GHz 频段,传输速度可达到5.5 Mbps 和11 Mbps，802.11b规定的是动态速率,它可以根据噪音状况对数据速率进行自动调整,使其可以在多种速率之间进行切换。而IEEE802.11a版本可工作在5GHz的U-NII频带。并可以提供25Mbps的无线ATM接口和10Mbps的以太网无线帧结构接口, 以及TDD/TDMA的空中接口，但是与工作在2.4GHz频带上的IEEE802.11b标准不兼容。IEEE802.11g是一个混合的标准,该标准既可以适应传统的802.11a标准,也符合802.11b标准,如果该标准得到认可它将会进一步推动802.11无线局域网的发展。
蓝牙技术
　　蓝牙( Bluetooth)技术的工作频段在2.4GHz,它提供价格低廉但功能强大的通信网络。蓝牙技术主要是建立通用的无线接口标准及其控制软件的公开标准,这样使得通信网络与计算机之间的关系更加的紧密,该标准可以使不同厂家锁生产的控制设备能够在没有线路连接的情况下进行短距离数据传输，它的最高传输速度可达到11Mb/s，最大传输距离可达到10m。它的主要优势在于它的无线性、强大的可兼容性以及很小的电磁辐射等特性。
HomeRF
　　HomeRF工作组是将无绳电话技术和无线局域网技术相融合后产生的共享无线访问协议SWAP（Sharde Wirdless Access Protocol）。该协议是使用TDMA+CSMA/CA方式，适用于家用电器设备之间传送语音数据信息。该协议采用数字调频技术，可工作在2.4GHz的ISM频段。
HiperLan
　　HiperLan是一种被广泛应用在欧洲国家无线局域网通讯标准。该标准主要有HiperLan1和HiperLan2两种。HiperLan通信标准类似于IEEE 802.11无限局域网协议。HiperLan1标准采用5G射频频率，采用GMSK(调制前高斯滤波的最小频移键控)技术，通信速率可达20Mbps；HiperLan2也是采用5G射频频率，采用OFDM（正交频分复用）技术，通信速率可以达到54Mbps，其中HiperLan/2系统可同3G标准兼容，支持安全认证和加密功能。
5 WLAN的搭建
　　WLAN网络的搭建主要是靠通信，WLAN是基于PC机或者嵌入式控制设备来实现的，两者的共同点在于都可以实用网卡与局域网进行链接，从而实现整个WLAN工业控制系统，对设备的操作则可以由两种设备中的软件进行操作。
基于PC机的WLAN网络控制系统
　　WLAN的无线通信网 络是基于无线网卡上的网络通讯，在某种程度上说其传输的速度取决于无线网卡的传输速度，当今主流无线网卡的传输速度为54Mbps，比WLAN的理论传输速度要小的多。在现代工业控制中通常采用集中式控制. 自动化博览, 2010,(01) :66-68. 本文链接：http://www.qk112.com/lwfw/jsjlw/jisuanjiyingyong/242035.html