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摘要:無線通信技術不僅進入了我們的日常生活和通信工具中，而且還已經大規模地應用到工業自動化控制領域中。無線通信技術的無線現場網絡和無線工廠網絡應用在工廠自動化控制方面給工廠的管理者和現場的管理者們帶來了很大的便利，無線通信技術未來也將會是電動執行器的一個技術發展方向。
關鍵詞:無線通信技術;電動執行器;應用
0引言
無線通信技術已經廣泛地應用到現代的工業生產中，無線技術已經給工廠的管理者們帶來顯著影響。無線通信技術在工業的應用可分為兩個大類:一是無線現場網絡，它主要為現場管理者們提供現場管理和設備日常維護的信息，其通常采取的通信方式即我們日常見到的無線藍牙通信技術，它適用于現場設備短距離的通信如傳感器、執行器等過程檢測與控制單元相互之間建立通信網絡，這種通信網絡的建立可以是單個或多個控制單元和檢測元器件之間的，其主要采用的通信方式有802．15．4和WirelessHART等標準。二是無線工廠網絡，主要是應用于企業的生產管理和運營決策，它可以實現對工廠的在線實時生產的情況進行監測，也可以根據生產計劃對產量等進行在線調整，無線工廠網絡通常采用的標準有802．11等開放標準無線通信技術［1］。無線現場網絡為現場的管理者提供可靠的設備維護和保養等重要數據，而無線工廠網絡為企業的管理者們調整工廠的生產力提供重要的決策依據。
1電動執行器無線技術的優勢
電動執行器主要采用的是現場無線網絡通信技術，即每個電動執行器都可以作為整個無線網絡通信中的一員，每個無線通信單元即是作為信號的發送者也是作為信號的中繼傳送者。與傳統布線式通信網絡相比，無線通信網絡只需要連接每臺電動執行器驅動電源線而無需在現場配置過多的通信線纜，這樣極大地簡化了現場的走線，并且無線網絡還具有快速地完成試運行的功能和良好的系統擴展性。無線網絡會智能地分配最合理的通信路徑，每個設備都會以最優的路徑與其他末端進行通信，這種無線通信網絡通過網狀拓撲進行冗余通信可以增強了它們之間的可用性。如果通信網絡中的一個設備出現故障或與整個無線通信網絡連接失敗，那么整個網絡會自動分配并生成一個新的通信路徑來替代之前的通信網絡［2］，因此整個網絡不會出現單一的故障點影響到整個無線網絡的通信，從而確保網絡的可靠性和傳送數據的完整性，系統會把出現的故障點自動發送報告通知管理者該故障設備所在點的具體位置。
2國際現狀
目前有部分國際知名品牌的電動執行器廠商已經開發并把無線通信技術應用到執行器上了，這些廠商為了不讓自己的產品被其他廠家模仿或被其他系統使用，他們各個開發了獨立封閉的無線通信系統，如英國Rotork公司獨立開發的Pakscan無線通信系統，該系統的通信技術類似于Profibus、Modbus及Hart等開放的通信技術［3］。再如德國Auma公司開發的無線通信SIMA現場總線系統，其基于無線通信標準IEEE802．15．4(在2，4GHz波段)，采用AES－128－位的數據加密算法以保護現場通信設備之間的數據傳輸和參數設置［4］，并且有其獨立的網絡系統操作軟件。
3電動執行器無線技術的問題探討
如何開發并把無線通信技術更好地應用到電動執行器上，以下技術問題需要我們考慮，采用何種標準的無線通信方式，需要保障無線通信的安全性、可靠性、可擴展性，還需要考慮優化無線通信模塊電源以延遲更新電池的周期等等，這些問題都至關重要。此外還需要對整個網絡系統進行優化設計，如如何解決讓通信系統自動分配線路的數據傳送達到均衡和讓整個網絡中的數據在傳送效率達到最高，需要使兩個或多個設備之間的通信建立的路徑是冗余的，合理安排數據傳輸、減少網絡沖突并具備有當有通信路徑丟失時能從中自我恢復的技術。要把無線技術很好地應用到電動執行器上，以上問題是不能忽視和需要深入研究的。
4結語
無線通信技術作為電動執行器行業一個技術發展方向和趨勢，在未來工業控制領域將有更廣闊的應用空間，目前國內執行器生產企業還沒有把無線通信技術運用到電動執行器上，要想追趕上國外技術，國內電動執行器企業應當早日著手無線通信技術的儲備和產品研發。
參考文獻:
［1］史煒，臧劍南，高飛．艾默生WirelessHART在某電站熱網應用中的可靠性分析［J］．儀器儀表用戶，2017，24(3):92－97．
［2］曾卓．基于WirelessHART協議的流量變送器設計［D］．成都:電子科技大學，2010.
作者:胡敬波 單位:昂踹克自動化儀表(上海)有限公司
