江苏省无锡市SIEMENS西门子《授权》中国一级代理商

2024-12-25 09:10 223.74.189.60 1次
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广东湘恒智能科技有限公司商铺
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广东湘恒智能科技有限公司
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产品详细介绍

工业数字化进程中,对于工业网络的依赖性持续增加,通过工业无线局域网(WLAN)已经应用在众多工业现场的解决方案中,例如通过移动无线连接的自动导引小车(AGV)系统以及起重机应用等。


西门子 SCALANCE W 系列无线通信产品可以完美地满足无线通信需求。

针对工业环境中的需求,西门子为 SCALANCE W 产品开发了多种特定功能,即iFeatures(工业特性)功能。

iFeatures 功能可以通过相应的KEY-PLUG 或 CLP 扩展卡实现,工程师仅需要在 IWLAN 访问点及客户端模块的组态界面中简单地激活即可。


iFeatures 各种功能优点:

  • 实现可靠的实时通信

  • 无缝冗余实现无线通信的高可用性

  • 安全的 IWLAN 通信

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iFeatures

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作为一个无线系统,无线局域网几乎是"全能"的,它几乎适用于任何区域,从家庭客厅到办公室或工业生产现场。不同场合的无线局域网在技术方面有着相同的基础,但对于不同应用场合却有着不同的要求。尤其是在工业环境中,可用性和可靠性尤为重要。

在这种情况下,iFeatures 功能可以将一个简单的 WLAN 转换成可靠的工业 WLAN (IWLAN)。


iFeatures 功能中Zui常用是以下几种:

  • iPCF(Industrial point coordination function,工业点协调功能)

  • iPCF-MC(iPCF – Management Channel,工业点协调功能-管理信道)


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2.1   iPCF

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 【 DCFvs. PCF


根据 IEEE802.11 标准,对于无线介质的访问,是由协调功能所管控的,大部分的无线传输均采用的是DCF(分布式协调功能)。

和有线以太网网络一样,设备尝试传送任何数据之前,无线设备必须检查介质是否处于闲置状态。若处于忙碌状态,必须延迟访问,多个无线设备之间等于采用竞争的方式占用无线资源。


如果需要用到免竞争服务,则可通过架构于DCF 之上的 PCF 点协调功能来管控。

PCF提供的是免竞争服务,它是标准 802.11 标准中定义的另一种介质访问方法,PCF模式下,一个或多个“接入点”充当网络中的中央管理员,接入点为各个客户端分配无线介质的访问时间,保证数据传输不会受到干扰,相应的,由于各个站始终知道何时访问介质,无需执行冲突避免。


相比DCF 的竞争方式来说,PCF 更像是一种轮询占用无线资源的方式。

下图表明了对于DCF及PCF两种协调方式,在时间轴上多个客户端对于介质访问的区别:

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DCF 无法保证在某个时间段内传输特定量的数据,由于具有各种 “监听机制”,其具有抗干扰因素的优点。

DCF 主要适合异步数据传输(如电子邮件或 Web 浏览器)。由于各节点相互监测,DCF并不是确定性的,只能在有限程度上用于实时应用,如果进行PROFINET IO 通信,一般需要设置更大的 PROFINET 更新时间及看门狗时间。


借助于 PCF,可以确保站对网络进行固定且“公平”的访问。在特定时间段内,数据传输相应得到保证。PCFZui适合需要有连续数据流的应用,如同步数据传输、视频或音频流以及过程值。由于时间片的固定分配,PCF 的带宽较小,并且与 DCF相比更容易受各种因素干扰。


 【 iPCF


iPCF(Industrial PCF,工业点协调功能)是西门子对 PCF 的开发,用于解决 PCF所存在的多个问题,iPCF 可以使得客户端在漫游时更加迅速,保证实时通信需求。 

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通过 iPCF,AP访问点可以周期性地以很短的时间间隔依次轮询客户端,这些客户端响应相应的数据帧,宣告它们需要发送更多的数据帧,直到访问点根据需要轮询时,客户端才会发送这些数据帧。


iPCF 的特性如下:

  • AP 访问点可以周期性地以很短的时间间隔依次轮询客户端,这确保了每个客户端具有很短的响应时间(确定性传输)和漫游时间。

  • 其它非时间关键数据的传输被推迟到有可用的空闲周期时间。

  • AP 与某个客户端通信时发送的数据信号,也会被其它客户端接收到,接收到的客户端会根据无线信号判断无线链路的质量。

  • 由于轮询间隔时间较短,客户端可迅速地确定是否仍存在与接入点的连接。如果连接丢失,那么客户端可以快速响应,与备用接入点建立连接。

  • 在 iPCF 模式中,漫游切换时间明显低于 50 ms。

  • 接入点下的客户端的节点数会影响 iPCF 周期时间, 每个客户端的传输时间约等于 2 ms。


这意味着通过 iPCF,基于二层的实时工业应用可以在几十毫秒的时间范围内通过 WLAN 实现,PROFINET IO设备的通信需求一般位于此时间范围内,iPCF 的工作特性能够很好的保证 PROFINET 在无线上的实时性。



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2.2  iPCF-MC

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 【 原理 】


iPCF-MC :在客户端收到接入点发来的 iPCF查询,且存在与接入点的有效连接的情况下,客户端也会搜索潜在的合适接入点。这就意味着在需要切换到另一个接入点时,可以实现极快地切换。与iPCF 不同的是,iPCF-MC 的切换时间不取决于正在使用的无线信道数量。


使用 iPCF-MC 功能时,需要接入点具有两个无线接口。iPCF-MC以不同方式使用接入点的两个无线接口:一个接口作为管理信道运行,以较短间隔发送带有管理信息(例如,数据信道的信道设置和SSID)的信标信号。另一个接口(数据信道)仅传输用户数据。

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【 配置示例 】


不同 AP 的管理信道需要位于相同频段:

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不同 AP 的数据信道需要位于不同频段,不能互相干扰:

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iFeatures 与 PROFINET IO 应用

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PROFINET 是一种开放的基于工业以太网的产品标准,PROFINET IO被设计用于实时数据交换,对于网络的实时性有严格的要求。


WLAN 网络基于共享介质,传统的 DCF的工作模式下,无线设备很难和接入点之间保持一个固定的数据更新时间,尤其是在无线设备比较多的情况下,DCF的竞争机制无法满足PROFINET 高实时性的要求,PROFINET IO 通信在标准 WLAN网络中仅能在有限的或特定的条件下实现。


通过西门子 SCALANCE W 系列产品专有的 iFeatures 功能 iPCF 和iPCF-MC,能够确保无线接入点和客户端之间保持一个相对固定的刷新间隔,这样的工作模式能够大大确保 PROFINET的实时通信,快速漫游的特性,确保漫游过程不会导致 PROFINET 的掉站。


iFeatures 功能为 PROFINET 在无线上的应用提供了有力的保证!


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成立日期2022年11月17日
法定代表人林海霞
注册资本1000
主营产品西门子变频器,西门子PLC\西门子模块、西门子触摸屏、西门子伺服电机、西门子工控机、西门子集成系统、西门子低压、西门子控制单元、西门子CPU,广东省西门子授权代理商,等
经营范围一般项目:技术服务、技术开发、技术咨询、技术交流、技术转让、技术推广;机械设备销售;智能机器人的研发;机械电气设备销售;电气设备修理;信息系统集成服务;阀门和旋塞销售;泵及真空设备销售;工业机器人销售;工业机器人安装、维修;仪器仪表销售;配电开关控制设备销售;软件开发;工业自动控制系统装置销售;电子、机械设备维护(不含特种设备);专用设备修理;计算机软硬件及辅助设备批发;工业工程设计服务;机械设备研发;货物进出口;技术进出口;国内贸易代理。(除依法须经批准的项目外,凭营业执照依法自主开展经营活动)
公司简介广东湘恒智能科技有限公司主要从事工业自动化产品的集成,销售与维修。致力于为您提供在机械、化工、水泥、电力、环保等领域的电气及自动化技术的完整解决方案,包括自动化产品及系统、工程项目执行及管理、主要过程控制领域技术支持,以及专业的售后服务、培训等。公司本着“以人矢志创新、追求卓越”的工作方针,致力于工业自动化控制领域的产品开发、工程配套和系统集成、销售,拥有丰富的自动为本、科技先导、化产品的应用和实 ...
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