Siemens AG Industrial Wireless Communication. Leistungsstark, robust, sicher. Broschüre April 2012 SIMATIC NET. Answers for industry.

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1 Industrial Wireless Communication Leistungsstark, robust, sicher Broschüre April 2012 SIMATIC NET Answers for industry.

2 Industrial Wireless Communication Zukunftsorientierte Lösungen für zuverlässige Kommunikation Industrielle Kommunikation ist einer der Schlüssel, um Effizienz zu erhöhen, Total Cost of Ownership zu reduzieren und Produktivität zu verbessern. Das enorme Potenzial insbesondere der drahtlosen Kommunikation eröffnet hier neue Perspektiven von der Teilmodernisierung einer Anlage bis hin zur Optimierung komplexer Logistikoder Produktionsprozesse. Aber auch in industrienahen Anwendungen wird IWLAN verbreitet eingesetzt. Die dort geforderten hohen Datenraten ermöglichen Anwendungen in Verbindung mit Videostreaming ebenso wie die Übertragung von Visualisierungs- oder Sprachdaten. Hohe Anforderungen an Deterministik oder Redundanzkonzepte können durch die IWLAN-Infrastruktur abgedeckt werden. Auf Basis von Wireless Remote Networks, Industrial Wireless LAN und WirelessHART bietet Siemens Lösungen für zuverlässige Automation mit Industrial Wireless Communication. Wireless Remote Networks Kontinuierliche Kommunikation zwischen weit voneinander entfernten Anlagenteilen im Bereich Wasser/Abwasser oder der schnelle Fernwartungszugriff auf Maschinen und Anlagen am anderen Ende der Welt sind nur zwei von unzähligen Möglichkeiten, die Vorteile von Wireless Remote Communication zu nutzen. Durch die Integration in das Telecontrol-System SINAUT oder ein HMI-/SCADA-System stehen über Mobilfunk übertragene Prozessdaten jederzeit zur Verfügung. WirelessHART WirelessHART ist ein offener Industriestandard, entwickelt für die besonderen Anforderungen der drahtlosen Kommunikation auf der Feldebene in der Prozessindustrie. Er erfüllt durchgängig alle spezifischen Anforderungen an Zuverlässigkeit, Sicherheit, Wirtschaftlichkeit und Bedienungsfreundlichkeit. Mit weltweit über 30 Millionen installierten Geräten ist die HART-Technologie das am häufigsten verwendete Kommunikationsprotokoll für intelligente Prozessinstrumentierung auf der Feldebene. WirelessHART ist rückwärtskompatibel mit der kabelgebundenen HART-Technologie und bietet daher ein Höchstmaß an Investitionssicherheit. Industrial Wireless LAN Drahtlose Lösungen werden immer mehr zu selbstverständlichen Bestandteilen von Maschinen und Anlagen. Bei hohen Anforderungen an die Datenkommunikation setzt Industrial Wireless LAN (IWLAN) auf Innovationen wie deterministischen Funk und den Industrial Ethernet Standard PROFINET. Industrial Remote IO-Link Communication PROFINET/ Industrial Ethernet SIMATIC NET AS-Interface Industrial Wireless Communication PROFIBUS G_IK10_XX_10330 SIMATIC NET Industrielle Kommunikation von Siemens Die industrielle Kommunikation ist von zentraler Bedeutung für leistungsfähige Automatisierungsanwendungen. Deren Vielfalt spiegelt sich in der ganzen Bandbreite industrieller Kommunikationslösungen von SIMATIC NET wider, die über PROFINET/Industrial Ethernet hinausgeht: mit Industrial Wireless Communication, Industrial Remote Communication, PROFIBUS, AS-Interface und IO-Link deckt sie alle Bereiche industrieller Kommunikation ab. So ist für jede Anwendung und jede Branche die optimale Lösung garantiert. 2 Industrial Wireless Communication

3 IWLAN für den industriellen und industrienahen Bereich Leistungsstark, robust, sicher IWLAN ist besonders für anspruchsvolle Industrieanwendungen mit Bedarf an durchgängiger, zuverlässiger und sicherer Funkkommunikation geeignet: Zum Einsatz bei Industrie- und Automatisierungskunden Für den Außenbereich mit hohen klimatischen Anforderungen Zur kostengünstigen Integration im Schaltschrank oder in Geräte Durchgängige Kommunikation Aufeinander abgestimmte Kommunikationsprodukte ermöglichen den reibungslosen Betrieb von der Feldebene bis in den Bürobereich, vom drahtgebundenen PROFIBUS und Industrial Ethernet bis in die drahtlose Welt von Industrial Wireless LAN. Die Effektivität wird damit deutlich erhöht, da alle Teilnehmer und Systeme in Produktion und Verwaltung durchgängig verwendbar sind. Mit dem Anschluss eines IWLAN Access Points an das Ethernet-Netz wird dieses per Funk erweitert. Die Verbindung von Teilnehmern per Funk erfolgt über deren integrierte WLAN- Schnittstelle, z.b. bei einem Laptop, oder über ein IWLAN Client Module, an das per Kabel ein Teilnehmer oder ein weiteres Netzwerksegment angeschlossen werden kann. text IWLAN für den industriellen und industrienahen Bereich IWLAN von Siemens IWLAN im Einsatz Intralogistik Höchste Flexibilität durch Zugriff auf die Datenkommunikation mit der bewegten Einheit Automobilbau Kommunikation mit bewegten Teilnehmern in Regalfördergeräten, Förderstraßen, Fertigungsbändern, rotierende Maschinen, Fahrwagen Kransteuerung Schnelle, sichere und fehlerfreie Kommunikation, hohe Flexibilität und Anlagenverfügbarkeit Hafenanlage / Containerlogistik Integration einer bestehenden Infrastruktur und störungsfrei arbeitendes Funknetz für fahrerlose Transportsysteme Sicherheitsgerichtetes Bedienen von Robotern Automatisierungsplattform für allgemeine Zwecke. 16 Ohne erhöhten zusätzlichen Verdrahtungsaufwand wird der Zugriff auf die bereits vorhandenen Steuerungen bzw. Prozesse möglich. Durch die Nutzung einer Funkanbindung und der Roaming- Funktion können sich per Funk angebundene Teilnehmer innerhalb der Reichweite des Industrial Wireless LAN-Netzes frei bewegen. Öffentlicher Nahverkehr Drahtlose Kopplung von Kommunikations-Segmenten zur schnellen Inbetriebnahme oder zur kostengünstigen Vernetzung Industrietaugliche Produkte für die drahtlose Kommunikation W - Access Points IWLAN Controller und Controller Access Points Client Modules Antennen und Zubehör IWLAN RCoax Cable Field PG Mobile Panel 277(F) IWLAN ET200pro IWLAN IWLAN/PB Link PN IO Vorteile auf einen Blick IWLAN für den industriellen und industrienahen Bereich 3

4 IWLAN für den industriellen und industrienahen Bereich Leistungsstark, robust, sicher Mobile Steuerungen in einem fahrerlosen Transportsystem (FTS) Die Produkte für die industrielle drahtlose Kommunikation zeichnen sich aus durch Zuverlässigkeit, Robustheit, Industrietauglichkeit und Sicherheit. Funkinfrastruktur Im Gegensatz zu Kupfer- und Lichtwellenleitern benutzen drahtlose Übertragungsverfahren Funkwellen. Die Ausbreitungsverhältnisse der elektromagnetischen Wellen sind sehr unterschiedlich und hängen von der räumlichen Umgebung und der installierten Funkinfrastruktur ab. Netzwerklösung mit IWLAN Mit mobilen Endgeräten wird z. B. ein durchgängiger Informationsfluss von der Unternehmensleitebene bis hinunter zur Produktionsebene möglich. Für eine funkbasierte Anbindung von PROFIBUS-Geräten steht das IWLAN/PB Link PN IO zur Verfügung. Damit kann eine schnelle, drahtlose, sichere und einfache Informationsbereitstellung am richtigen Ort und zur richtigen Zeit realisiert werden. W-Baugruppen benutzen für besseren Empfang Techniken wie Antennen-Umschaltung (Antennen-Diversity), hochwertige Empfänger und fehlertolerante Modulationsverfahren, um die Signalgüte zu verbessern und dadurch eine Unterbrechung des Funkverkehrs zu verhindern. Erweiterungen zum Standard IEEE erlauben auch die zuverlässige drahtlose Übertragung von PROFINET, bilden die Voraussetzung für funkbasierte Safety-Anwendungen und die Übertragung von Videodaten mit sehr kurzen Antwort- und Aktualisierungsdaten. 4 IWLAN für den industriellen und industrienahen Bereich

5 Mehrwegeausbreitung mit IEEE a/b/g (SISO) W788-1PRO W746-1PRO Mehrwegeausbreitung mit IEEE n (MIMO) W788-1 M12 W748-1 M12 G_IK10_XX_30268 Mehrwegeausbreitung (MIMO) mit W788-1 M12 und W748-1 M12 Robustheit und Industrietauglichkeit Die W-Produkte können Schwankungen im erweiterten Temperaturbereich ausgesetzt werden oder mit Staub und Wasser in Berührung kommen. Robuste Gehäuse und konstruktiver Schutz vor Schock und Vibrationen ermöglichen den Einsatz in einer rauen Industrieumgebung. Auch das Zubehör wie Antennen, Netzteile und Verkabelung sind Teil dieses Konzepts und industriegerecht gefertigt. Energie und Daten werden mit Power-over-Ethernet über eine Leitung übertragen und sparen so Investitions- und Wartungskosten. Das Wechselmedium C-PLUG (Configuration Plug) speichert Projektierungs- und Konfigurationsdaten, was den Gerätetausch in kurzer Zeit und ohne speziell geschultes Personal ermöglicht. Dies minimiert Stillstandzeiten und spart Schulungskosten. Zuverlässigkeit der Datenkommunikation Mit dem internationalen Standard IEEE n wird die drahtlose Kommunikation über IWLAN noch robuster. Der größte Vorteil entsteht aus der Nutzung der Mehrwegeausbreitung (Multiple Input, Multiple Output (MIMO)). Diese ermöglicht den Geräten die parallele Nutzung mehrerer Antennen. Somit wird eine höhere Datenrate erreicht und gleichzeitig die Störanfälligkeit in Umgebungen mit vielen Reflektionen reduziert. W-Produkte mit IWLAN nach IEEE n unterstützen bis zu je drei sogenannte Streams in Sende- und Empfangsrichtung. IWLAN für den industriellen und industrienahen Bereich 5

6 IWLAN für den industriellen und industrienahen Bereich Leistungsstark, robust, sicher IEEE Zeit Client 1 Client 2 Client 3 Client 4 Client 5 Client 6 Der Zugriff aller Teilnehmer kann vorhergesagt werden Alle Teilnehmer dürfen vorhersagbar auf den Funkkanal zugreifen Die Funktion ipcf (Unterstützung durch Gerätetypen mit ifeatures) ermöglicht zyklischen Datenverkehr in Echtzeit für mehrere drahtlos angebundene PROFINET IO-Devices. Außerdem können damit bewegte Teilnehmer sehr schnell von einem Funkfeld ins andere übergeben werden (Roaming), sodass die PROFINET IO-Kommunikation nicht unterbrochen wird 1). Erhöhung der Datenrate Kommunikation nach Standard IEEE a/b/g/h W788-1PRO 2x 20 MHz Kanäle Maximale Datenrate: 54 Mbit/s W746-1PRO WLAN-Systeme nach IEEE a/b/g/h nutzen einen einzigen Kanal für das Senden und Empfangen von Daten. Damit wird eine maximale Brutto-Datenrate von 54 Mbit/s erreicht. Kommunikation nach Standard IEEE n Mit Hilfe der sogenannten Kanalbündelung (Channel Bonding) werden zwei Kanäle gleichzeitig genutzt. In Verbindung mit der MIMO-Technologie nach IEEE n können Brutto-Datenraten von bis zu 450 Mbit/s erreicht werden. W788-1 M12 1x 40 MHz Kanal Maximale Datenrate: 450 Mbit/s W748-1 M12 G_IK10_XX_30289 Erhöhung der Datenrate bei IWLAN nach IEEE n mit Hilfe von Channel Bonding 1) Für Produkte nach IEEE n in Vorbereitung 6 IWLAN für den industriellen und industrienahen Bereich

7 IWLAN von Siemens Leistungsstark, robust und sicher Durch mobile Geräte, vernetzt über drahtlose Datennetze (z.b. Wireless LAN), können Prozesse erheblich effizienter gestaltet werden. Der Vorteil drahtloser Lösungen ist vor allem die einfache und flexible Erreichbarkeit mobiler oder schwer zugänglicher Teilnehmer. Durch die drahtlose Kommunikation zu Automatisierungsgeräten und industriellen Endgeräten wird eine höhere Flexibilität erreicht, Wartungsarbeiten werden vereinfacht, Servicekosten und Stillstandzeiten reduziert und das Personal optimal eingesetzt. Damit wird die Wettbewerbsfähigkeit eines Unternehmens gesteigert. Industrial Wireless LAN (IWLAN) basiert auf dem WLAN- Standard IEEE und stellt Erweiterungen zur Verfügung, die für anspruchsvolle Anwendungen mit Echtzeit- und Redundanzanforderungen in der Industrie besonders gut geeignet sind. Damit bekommen Kunden ein einziges Funknetz sowohl für prozesskritische Daten als auch für unkritische Kommunikation. W-Produkte zeichnen sich aus durch die Zuverlässigkeit des Funkkanals und die robuste Bauform, mit den von SIMATIC bekannten hohen Anforderungen an die mechanische Stabilität. Zum Schutz vor unerlaubtem Zugriff stellen die Produkte moderne Standard-Mechanismen zur Benutzerkennung (Authentification) und Verschlüsselung der Daten zur Verfügung, und sind gleichzeitig problemlos in vorhandene Sicherheitskonzepte integrierbar. Basis dafür sind internationale Standards nach IEEE bei 2,4 GHz und 5 GHz und Datenraten von bis zu 450 Mbit/s. IWLAN von Siemens 7

8 IWLAN im Einsatz Intralogistik Aufgabenstellung Herstellung von hochwertigem Stahl aus Eisenschrott für die Automobil-, Maschinen- und Apparateindustrie Verarbeitung von circa Tonnen Eisenschrott/Jahr Einsatz in sehr rauer Umgebung - Rauch- und Staubentwicklung - außerordentlich hohe Temperaturen - starke Vibrationen Optimale Platzierung/Bestimmungsort der Antennen, da das ganze Gebäude mit Stahl verbaut ist, z.b. Kran, Gestelle, Türen, Fließbänder Sichere Gewährleistung der Bewegungsabläufe im Prozess Sicherstellen der Kontinuität und Qualität in der Produktion Anforderung an alle elektronischen Steuerungen und Komponenten: Höchste Verlässlichkeit auch unter schwierigen Bedingungen; ein Ausfall hätte verheerende Folgen bezüglich Produktivität und Sicherheit Lösung Funküberwachung der Schrottfahrzeuge: Drahtlose Datenübermittlung zwischen den Fördereinrichtungen und dem Leitsystem Überwachung von Transport und Beschickung der schienengebundenen Schrottfahrzeuge Punktgenaue Ermittlung von Verbrauch/Lagerhaltung der über 10 Schrottsorten Klassische Kransteuerung: Zuverlässige kabellose Datenübertragung per Funk Ermittlung der exakten Position des Hallenkrans, um Bewegungen und Fahrwege zu optimieren Nutzen Schnelle und sichere Datenübermittlung: Die Funksignale erreichen den Empfänger des Leitsystems trotz rauer industrieller Umgebung in so hoher Qualität, dass auf eine weitergehende Sicherung der Funkdaten verzichtet werden kann 8 IWLAN im Einsatz

9 Roaming von bewegten Geräten (z.b. Field PG und mobile Steuerung) in einem Funknetz mit zwei Access Points IWLAN im Einsatz 9

10 IWLAN im Einsatz Automobilbau Aufgabenstellung In der PKW-Endmontage soll die Anzahl der Schrauber reduziert werden. Die bisherige Lösung hat an jedem Takt und jeder Barcodeerfassung je einen Schrauber Da die drahtgebundene Lösung mit Schleifringen Wartungsaufwand verursacht, soll eine drahtlose und zuverlässige Kommunikationslösung die Effizienz erhöhen und die Rüstzeiten senken Die Produkte sollen industrietauglich und weltweit verfügbar sein Zudem soll ein Investitionsschutz gegeben sein, indem die verwendeten Komponenten langfristig lieferbar sind Lösung Für den Aufbau der drahtlosen Datenübertragung wird der silikonfreie Leckwellenleiter IWLAN RCoax Cable entlang der Codierschiene eingesetzt. Er erzeugt ein definiertes, kegelförmiges und zuverlässiges Funkfeld und ist leicht verlegbar. Das RCoax Cable ist somit hervorragend für den Einsatz in funktechnisch anspruchsvollen Umgebungen und in jeder Art von schienengeführten Fahrzeugen geeignet. Als Einspeisestation für das RCoax Cable werden IWLAN Access Points mit Datenraten bis zu 54 Mbit/s eingesetzt. Durch den Einsatz des Client Modules als mobiler Teilnehmer kann für alle Anwendungen die gleiche mobile Einheit verwendet und damit ein mobiler Schrauber für mehrere Takte eingesetzt werden. Nutzen Niedrige Investitionskosten durch Einsparung von Schraubern Reduzierung von Wartungskosten und Stillstandszeiten durch eine zuverlässige drahtlose und damit verschleißfreie Datenübertragung zu mobilen Kommunikationspartnern Erhöhte Anlagenverfügbarkeit duchr zuverlässige, berührungslose Energie- und Datenübertragung Reduzierung von Werker-Tätigkeiten, z.b. Scannen, Taktübergabe, Wegezeit, gestattet höheren Durchsatz Modellwechsel sind leicht durchführbar und nur von der Materiallogistik abhängig Integration weiterer Applikationen zur Qualitätssicherung ist möglich Komplette Schrauberdaten sind über die IWLAN-Strecke ladbar Systemlösung für Schraubersteuerungen mit RCoax Cable und W747-1RR 10 IWLAN im Einsatz

11 SIMATIC S7-400 mit CP Schraubdaten- Server Switch X-400 Server für Fertigungsinformationssystem (FIS) Industrial Ethernet Access Point W788-2RR RCoax Cable Access Point W788-2RR RCoax Cable Client Module W747-1RR Client Module W747-1RR Client Module W747-1RR Field PG Switch X208PRO SIMATIC S7-200 mit CP Switch X208PRO SIMATIC S7-200 mit CP Switch X208PRO SIMATIC S7-200 mit CP Schrauber Schrauberstation Gehänge Panel Schrauber Schrauber Schrauberstation Gehänge Panel Schrauber Schrauber Schrauberstation Gehänge Panel Schrauber Konfigurationsbeispiel mit RCoax Cable am Beispiel einer Schraubersteuerung in der Automobilproduktion IWLAN im Einsatz 11

12 IWLAN im Einsatz Kransteuerung Aufgabenstellung Sicheres, zuverlässiges Transportsystem in robuster Umgebung Kostengünstige Lösung Reduzierung des Wartungsaufwandes Schnelle Installation und Inbetriebnahme Anbindung an die Steuerungs-und MES-Ebene Die Lösung soll zuverlässig und leistungsfähig sein und eine hohe Verfügbarkeit besitzen Nutzen Hohe Flexibilität und Anlagenverfügbarkeit Schnelle Installation und Inbetriebnahme dank der zuverlässigen Industrial Wireless LAN-Komponenten Einfache Anbindung an die Steuerungs- und MES-Ebene Lösung Drahtlose Anbindung zweier automatisierter Transportkräne Drahtlose Kommunikation zu zwei automatisierten Führungsfahrzeugen (AGV) IO-Controller und IO-Devices auf den mobilen Einheiten Industrial Ethernet für die Netzwerkinfrastruktur HMI-Geräte auf den mobilen Einheiten vor Ort 12 IWLAN im Einsatz

13 MES W-780 Kran Laserscanner + Roboter FGPA W-780 Greifer SIMATIC S7-400F X-200 Dez. Peripherie 10x X-200 Positionserkennung PN/PN Koppler PROFIBUS W-780 PROFINET Kranbewegung 2x SIMOREG Heben Master Drives Greifer 2x Master Drive Laufkatzenbewegung Master Drive Industrial Ethernet Einzäunung SIMATIC ET200 S PN IO + FIO SIMATIC S7-300F PROFINET Industrial Ethernet X-200 W-780 G_IK10_XX_30296 Automatisierte Kransteuerung mit W IWLAN im Einsatz 13

14 IWLAN im Einsatz Hafenanlage / Containerlogistik Aufgabenstellung In einer Container-Umschlaganlage im Hamburger Hafen soll ein robustes Funksystem im Außenbereich aufgebaut werden. Dabei sollen mit Hilfe von fahrerlosen Transportsystemen (FTS) über IWLAN effizient Container umgeladen werden. Sowohl die Fahrfläche als auch die Zwischenspuren zwischen den Lagerblocks sollen zuverlässig und kostengünstig ausgeleuchtet werden, das System soll ausbaufähig sein und auch bei ansteigender Anzahl von Fahrzeugen störungsfrei arbeiten. Das System soll zuverlässig sein und zusammen mit anderen bereits existierenden Netzen arbeiten, da nur eine stufenweise Umstellung stattfinden kann. Bei der Implementierung und Inbetriebnahme soll eine fundierte Unterstützung durch den Hersteller erfolgen. Lösung Für die Ausleuchtung der Fahrfläche und der Zwischenspuren werden Access Points W zum Betrieb von 54 fahrerloser Transportsysteme (FTS) eingesetzt. Dadurch wird eine optimale Abdeckung des betroffenen Funkbereichs erreicht. Das Funknetz arbeitet zuverlässig und störungsfrei, da es auf dem Standard IEEE basiert; durch die Roaming- Funktion können sich die fahrerlosen Transportsysteme in dem Funkfeld frei bewegen. Die Abstimmung mit bestehenden Netzen wurde in der Vorabplanung berücksichtigt und erfolgreich umgesetzt. Nutzen Störungsfreier Betrieb durch exzellenten Funktionsweise des Funknetzes Kostenersparnis, da die bestehende Infrastruktur (Masten und Antennen) erhalten werden konnte Leichtes Bedienen und Konfigurieren aller Access Points durch den Einsatz von IWLAN Controller Gezielter Support vor Ort während der Implementierung und Inbetriebnahme Ausbaubares Funknetz für weitere zukünftige Investitionen 14 IWLAN im Einsatz

15 Container Terminal W786-2C Industrial Ethernet W786-2C Automatisierungszentrale XR324-12M ANT795-6MT ET 200S AGV W748-1 RJ45 W748-1 RJ45 ANT795-6MT ET 200S AGV W748-1 RJ45 ANT795-6MT ET 200S AGV W748-1 RJ45 ANT795-6MT ET 200S AGV IWLAN Controller WLC711 W786-2C W786-2C Containerschiff G_IK10_XX_30273 AGV = Automated Guided Vehicle Beispielanwendung für Controller-basierte IWLAN-Anwendungen mit vielen Access Points, z. B. in einem Container-Terminal IWLAN im Einsatz 15

16 IWLAN im Einsatz Sicherheitsgerichtetes Bedienen von Robotern Schaltschrank TD17 CPU 315F-2PN/DP PROFINET Access Point W788-1RR Industrial Ethernet X208 Client Module W747-1RR max. 70 m Portalroboter Microbox ET 200S F Monitor + Tastatur X208 SIMOTION Kamera Kamera G_IK10_XX_30195 Safety over Wireless in einem Portalroboter Aufgabenstellung Lösung Für die Fertigung visuell geführter Portalroboter soll eine skalierbare und erweiterbare Automatisierungsplattform für allgemeine Zwecke eingerichtet werden, wie Palettierung und Depalettierung von Schwergütern mit hoher Geschwindigkeit und großer Präzision Dabei ist eine signifikante Kostenminimierung bei Installation und Inbetriebsetzung gewünscht, da große Distanzen im Werk abzudecken sind Handelsübliche Komponenten sollen bei der Umsetzung verwendet werden Ein drahtloses, offenes und anwenderfreundliches Sicherheitssystem soll installiert werden Für die Umsetzung wird ein einziges Netzwerk für Standard- und Sicherheitsdaten aufgebaut Es werden Access Points W mit Rapid Roaming- Funktion eingesetzt Eine durchgängige Engineering-Support-Umgebung wird installiert Nutzen Ein Netzwerk für alle Anwendungen (Bildverarbeitung, Sicherheit, Peripherie, Motorsteuerung) erleichtert die Bedienung Wireless- und Safety-Komponenten in einem einzigen Netzwerk vereinfachen Engineering und Diagnose Reduzierung der Verkabelungskosten um 30%, verkürzte Installationszeit und vereinfachte Inbetriebnahme 16 IWLAN im Einsatz

17 Ausrüstung des öffentlichen Nahverkehrs ANT793-8DJ ANT793-8DJ ANT793-8DJ ANT793-8DJ ANT793-8DJ W788-2 M12 W788-2 M12 Tunnel Industrial Ethernet (Trainside) X308-2M TS Tunnel W788-2 M12 W788-2 M12 Industrial Ethernet (Trainside) ANT793-8DJ X308-2M TS W788-2 M12 Tunnel Communication Server Industrial Ethernet (Trackside) Trainguard Train Control X308-2M TS Infotainment Server Workstations Content Workstation G_IK10_XX_30295 Datenübertragung in Zügen mit Aufgabenstellung Bidirektionale Übertragung von Daten Aus dem Fahrzeug heraus: Live-Streams der Videoüberwachung (CCTV), Fahrgastzählung, Ticketing, Telemetrie etc. In das Fahrzeug hinein: Echtzeit-IPTV, Infotainment, WLAN Hotspot Steuerung von bis zu 32 Access Points pro Tunnel und zusätzliche Redundanz, falls ein Controller ausfällt Nutzen Sehr robuste IWLAN-Produkte, rüttelsicher und bei großen Temperaturunterschieden von -20 C bis +60 C einsetzbar Störungsfreier Betrieb dank des Funkstandards IEEE b (11 Mbit/s) und der exzellenten Funktionsweise des Funknetzes W-Produkte sind Standardprodukte Siemens gewährleistet 10 Jahre Ersatzteilvorhaltung Lösung Realisierung der Zug-Landkopplung mittels breitbandigem WLAN Aufbau einer WLAN-Infrastruktur entlang der Strecke/ Schiene. Ausstattung der Fahrzeuge mit Switches und WLAN Clients (Dual-Client) Pro Tunnel werden zwei Industrial Wireless LAN Controller WLC711 mit Erweiterungslizenz für je bis zu 32 Access Points eingesetzt und für Redundanzbetrieb konfiguriert. Somit kann ein Controller sogar 64 Access Points überwachen. IWLAN im Einsatz 17

18 Industrietaugliche Produkte für die drahtlose Kommunikation W Die Funkverbindung mit Industrial Wireless LAN (IWLAN) nach IEEE und ifeatures wie z.b. ipcf ist so hochwertig, dass sogar die Echtzeitanforderungen von PROFINET IO und Deterministik erfüllt werden selbst im anspruchsvollen industriellen Umfeld. Access Points Die Access Points der Produktlinie W780 eignen sich optimal zum Aufbau von Industrial Wireless LAN (IWLAN)- Funknetzen für 2,4 GHz oder 5 GHz. Sie können in allen Anwendungen, die hohe Betriebssicherheit erfordern eingesetzt werden, selbst in extrem rauen Umgebungsbedingungen. Hohe Datenraten (bis zu 450 Mbit/s in Verbindung mit Channel Bonding) durch 3x3 MIMO-Technologie (Multiple Input, Multiple Output); W Access Points nutzen dazu je drei Streams für das gleichzeitige Senden und Empfangen Geeignet für jeden Einsatzfall: - für den Einbau im Schaltschrank - für den schaltschranklosen Aufbau im Innenbereich - für den Außenbereich bei hohen klimatischen Anforderungen Zuverlässig durch robustes, schlagfestes Gehäuse, Schutz vor Wasser und Staub (IP65), Widerstand gegen Schock, Vibration und elektromagnetische Felder Anspruchsvolle Anwendungen mit Redundanzanforderungen und hohen Bandbreiten, z. B. für Video, durch die Verwendung von IEEE n Unterstützung bei der Konfiguration durch Wizards und Online-Hilfe; einfaches Management über Web-Server und SNMP Schneller Gerätetausch im Fehlerfall durch das optionale Wechselmedium C-PLUG (Configuration Plug) IWLAN Controller und Controller Access Points Grundlagen des Controller-basierten Industrial Wireless LAN Der IWLAN Controller ermöglicht das zentrale Management eines Industrial Wireless LAN. Er erkennt automatisch neue Access Points, baut die Verbindung zu diesen auf und verwaltet und koordiniert Access Points und Clients. Diese Funktion erlaubt die drahtlose Erweiterung eines Ethernet-Netzwerks, ohne Änderungen an der existierenden Netzwerkstruktur durchführen zu müssen. Der IWLAN Controller verbindet, verwaltet und koordiniert alle Access Points und Clients, sodass die WLAN-Umgebung wie mehrere, zentral verwaltete IP-Subnetze erscheint. Zusätzlich werden hier die einzelnen Verbindungen verwaltet, so dass sich die Teilnehmer sicher und reibungslos im gesamten Funknetz bewegen können. Mit dem IWLAN Controller kann die IWLAN-Funkinfrastruktur in logische, dienstbasierte Netzwerke (Virtual Network Services) unterteilt werden. Verschiedene Dienste, Sicherheitsanforderungen und Zugangskriterien können so zuverlässig verwaltet werden und unterschiedliche Nutzergruppen wie z. B. Administratoren, Inbetriebsetzer oder Besucher können das gleiche Funknetzwerk nutzen. Für eine optimale Auslastung des IWLANNetzwerks können verschiedene Anwendungen wie Voice-over-IP (VoIP), Video und Internetzugang die gleiche Infrastruktur nutzen. Diagnose- und Management-Funktionen Der IWLAN Controller WLC711 bietet neben dem zentralen Management und der Konfiguration des Funknetzwerks auch Fehleraufzeichnung, Überwachung des Funknetzwerks und Dokumentation von Netzwerkstatistiken. 18 Industrietaugliche Produkte für die drahtlose Kommunikation

19 Client Modules Die Client Modules aus der Produktlinie W740 eignen sich optimal zur Einbindung von Industrial Ethernet- Teilnehmern in Industrial Wireless LAN (IWLAN)-Funknetze für 2,4GHz und 5GHz. Hohe Datenraten (bis zu 450 Mbit/s in Verbindung mit Channel Bonding) durch 3x3 MIMO-Technologie (Multiple Input, Multiple Output); W Client Modules nutzen dazu je drei Streams für das gleichzeitige Senden und Empfangen Geeignet für jeden Einsatzfall: - für den Einbau im Schaltschrank - für den schaltschranklosen Aufbau Zuverlässig durch robustes Gehäuse, Schutz vor Wasser und Staub (IP65), Widerstand gegen Schock, Vibration und elektromagnetische Felder Anspruchsvolle Anwendungen mit Redundanzanforderungen und hohe Bandbreiten, z. B. für Video, durch die Verwendung von IEEE n Unterstützung bei der Konfiguration durch Wizards und Online-Hilfe; einfaches Management über Web-Server und SNMP Schneller Gerätetausch im Fehlerfall durch das optionale Wechselmedium C-PLUG (Configuration Plug) Industrial Wireless LAN nach IEEE Industrial Wireless LAN inkl. ifeatures Access Points Client Modules Access Points Client Modules Für den Außenbereich W786 RJ45 / W786 SFP W786-2RR Für den Innenbereich W788 M12 W748 M12 W788-1RR / W788-2RR W747-1RR Für den Schaltschrank Mobiles Bedienen Wireless Devices a/g/n a/b/g a/g/n W788 RJ45 W784-1 W748 RJ45 W744-1 / W746-1 Field PG a/b/g W784-1RR W747-1 IWLAN / PB Link PN IO Mobile Panel 277F (IWLAN) ET200pro IWLAN G_IK10_XX_30279 W Access Points und Client Modules Industrietaugliche Produkte für die drahtlose Kommunikation 19

20 Industrietaugliche Produkte für die drahtlose Kommunikation Antennen und Zubehör Antennen Abgesetzte Antennen erhöhen die Zuverlässigkeit von Funkverbindungen durch Optimierung von Empfang und Abstrahlung der Signale. Gerichtete Antennen und Rundstrahlantennen für unterschiedliche Funkfeldarchitekturen Einsatz für Industrial Wireless LAN (IWLAN) und WLAN nach IEEE bei 2,4 GHz und 5 GHz mit Datenraten von bis zu 450 Mbit/s Abgestimmtes Sortiment von Antennen für unterschiedliche Anwendungsfälle sowohl im Innen- als auch im Außenbereich Antennen mit zwei (Dual Slant) bzw. drei (MIMO) Anschlüssen für erhöhten Datendurchsatz und höhere Zuverlässigkeit der Funkverbindung durch gezielte Nutzung der Mehrwegeausbreitung Geeignet für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen (Zone 2); keine speziellen Zulassungen erforderlich Antennen mit mehreren Anschlüssen (Dual- bzw. MIMO-Antennen) Antennen mit zwei Anschlüssen vereinen in einem Antennengehäuse zwei einzelne Antennen, die um 90 zueinander versetzt sind. Mit diesen Antennen können durch die beiden unterschiedlichen Polarisationsebenen zwei Datenströme gleichzeitig übertragen werden. Je nach Ausrichtung der Polarisationsebenen werden diese Antennen als Dual Slant (+/-45 gedreht) oder Vertikal-Horizontal bezeichnet. Antennen mit drei Anschlüssen enthalten drei einzelne Strahler in einem Antennengehäuse, die entweder in unterschiedlichen Polarisationsebenen (0, +/-45 ) oder in einem geeigneten Abstand zueinander in einem Gehäuse vereint werden. Die sogenannten MIMO-Antennen können gleichzeitig drei Datenströme unter Ausnutzung der Mehrwegeausbreitung senden. Das Senden mehrerer Datenströme führt zu einer Erhöhung des Datendurchsatzes bei gleichzeitig zuverlässigerer Datenübertragung. 20 Industrietaugliche Produkte für die drahtlose Kommunikation

21 Antennen nur für W-700 nach IEEE n Antennen für W-700 nach IEEE n und a/b/g Antennen nur für W-700 nach IEEE a/b/g mit 1 Anschluss mit 2 Anschlüssen (Dual) mit 3 Anschlüssen (MIMO) mit 1 Anschluss mit 1 Anschluss ANT795-4MA ANT793-6DG ANT795-6MT ANT792-4DN ANT795-4MR ANT795-4MC ANT793-8DJ ANT793-6DT ANT793-4MN ANT795-4MS ANT795-4MD ANT793-8DK ANT792-6MN ANT795-6DN ANT795-6DC ANT793-6MN ANT793-8DN ANT792-8DN ANT795-6MN RCoax-Leckwellenleiter WLAN-Antennen im Überblick Industrietaugliche Produkte für die drahtlose Kommunikation 21