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WirelessHART-Netzwerke einfach planen mit 3-D-Simulation WiNC

WirelessHart-Netzwerksimulation WiNC
Die WirelessHart-Netzwerksimulation WiNC stellt die Funkabdeckung der Anlage über eine nutzerfreundliche grafische Oberfläche dar

Bei der Planung von WirelessHART-Netzwerken in Prozessanlagen müssen – im wahrsten Sinne des Wortes – Hürden überwunden werden: Es gilt, bei höchstmöglicher Kosteneffizienz eine verlässliche Funkausbreitung in den verschiedensten Anlagen zu gewährleisten. Die baulichen Gegebenheiten gestalten sich jeweils unterschiedlich und auch vor Ort vorherrschende Umwelteinflüsse wollen bedacht sein.

Aus diesen Gründen ist es meist unumgänglich, nach „Trial-and-Error-Prinzip“ vorzugehen und sich direkt in der Anlage bis zu einem zuverlässig funktionierenden Funknetzwerk vorzuarbeiten. Diese Vorgehensweise kostet nicht nur wertvolle Zeit, sondern auch bares Geld, wenn nachträglich doch weit mehr Repeater als erwartet zu installieren sind.

Pepperl+Fuchs bietet hierfür mit WiNC (WirelessHART Network Checker) eine 3-D-Simulation als Lösung. Diese macht die Planung von WirelessHART-Netzwerken beherrschbar und viele Ortsbegehungen hinfällig – so werden Zeit und Geld während der Planung der Anlage eingespart.


Anlagen und örtliche Gegebenheiten exakt abbilden

Die Basis für eine präzise Simulation von Funknetzwerken liegt in der exakten Abbildung der örtlichen Gegebenheiten. Hier kommt das Modeling Tool WiNCMod zum Einsatz, mit dem Anlagenplaner ein genaues Abbild der zu vernetzenden Anlage erzeugen. Liegen 2-D- und 3-D-Daten der Anlage vor, importiert der Anwender diese direkt aus seinem CAD-Programm in WiNCMod. Ist dies nicht der Fall, stellt er seine Anlage mit WiNCMod selbst nach. Vorkonfigurierte, typische Anlagenteile sind bereits im Programm hinterlegt und können einfach per Mausklick ausgewählt und kombiniert werden.

Anschließend weist der Anwender den einzelnen Teilen ihre Materialien (etwa Stahl, Beton oder Stein) zu, da diese einen großen Einfluss auf Reichweiten und Funkwellenübertragung ausüben. Die WirelessHART-Geräte, wie Adapter, Gateways, Repeater oder Temperaturmessumformer und ihre während der Planungsphase festgelegte Anzahl, werden in dem Gateway DTM (Device Type Manager), der in PACTware läuft, angelegt und benannt.

Im nächsten Schritt übernimmt WiNCSim - das Simulationstool der 3D-Planungssoftware - die per CSV-Datei aus dem Gateway DTM exportierte Instrumentenliste. Der Anwender platziert die WirelessHART-Komponenten unter Berücksichtigung der Einbauhöhe im optimalen Abstand zueinander im Anlagenplan.


Von der WirelessHART-Netzwerksimulation zur Anwendung

Der auf einem Raytracing-Algorithmus basierende Simulationstest zeigt nun auf, ob die eingeplanten Repeater eine vollständige Funkabdeckung gewährleisten, eventuell weitere Repeater eingeplant werden müssen und die Geräte im richtigen Abstand zueinander vorgesehen sind. Nach dem Einfügen zusätzlicher Router wird die optimierte Anzahl von Geräten per CSV-Tabellendatei aus der Simulationssoftware in den Gateway DTM importiert.

Außerdem wird das Anlagenbild in PACTware importiert, sodass mit den exakt auf dem Bild platzierten Geräten ein vollständiger Überblick über die gesamte WirelessHART-Netzwerktopologie verfügbar ist. Durch diesen umfassenden 3-D-Topologieview sorgt WiNC von Pepperl+Fuchs in der Planungsphase für Kosten- und Zeitersparnis und schließt den Kreis vom Anlagenplaner zum Funkplaner.


Highlights der WirelessHART-Netzwerksimulation WiNC

  • Ermöglicht den Aufbau lückenloser WirelessHART-Netzwerke
  • Sorgt für die ideale Platzierung aller WirelessHART-Netzwerkteilnehmer
  • Reduziert den Zeitaufwand für Planung und Inbetriebnahme
  • Senkt Installationskosten durch weniger Bedarf an Repeatern