Bộ kit này thường được mua để chạy thử nhanh, và câu hỏi thực tế đầu tiên khi mang ra xưởng là đường truyền. Bài này bàn phần mạng không dây cho bộ kit EIS-DK10: đặt mô-đun vào ra ở đâu, đo vùng phủ và nhiễu thế nào, mốc nào thì phải kéo cáp. Phần thành phần bộ kit, cấu hình phần cứng và bốn bước chạy thử đã có ở bài bảng thông số đầy đủ EIS-DK10, ở đây không nhắc lại.
Vì sao phần không dây quyết định tốc độ của buổi chạy thử
Phần lớn thời gian của một buổi chạy thử tại xưởng không nằm ở cấu hình phần mềm mà nằm ở việc đưa tín hiệu về được tới máy. Kéo một tuyến cáp mới trong xưởng đang chạy phải xin phép, phải chờ dừng máy, phải làm ngoài giờ. Mô-đun vào ra không dây bỏ được bước đó: gắn cảm biến, cấp nguồn, chỉnh trang cấu hình trên trình duyệt là có số liệu.
Mô-đun đi kèm bộ kit là loại thu thập không dây có sáu kênh, gồm hai kênh vào điện áp 0 đến 10 V, hai kênh vào số và hai kênh ngõ ra rơ-le. Trang sản phẩm của mô-đun này có tại bộ thu thập không dây WISE-4012E. Cấu hình sáu kênh đó đủ để mô phỏng một cụm thiết bị nhỏ: hai tín hiệu tương tự như nhiệt độ và áp suất, hai tín hiệu trạng thái như chạy và dừng, và hai ngõ ra để thử phần lệnh xuất.
Điểm đáng chú ý về mặt triển khai là mô-đun chạy được ở cả chế độ máy khách và chế độ điểm truy cập. Chế độ thứ hai cho phép nối thẳng máy tính hoặc điện thoại vào mô-đun mà chưa cần bộ định tuyến, rất hợp cho buổi thử đầu tiên trên bàn hoặc cho việc kiểm tra tại chỗ khi đường mạng xưởng đang có sự cố.
Bốn đường truyền có mặt trong một buổi chạy thử
Trên thực tế một buổi chạy thử dùng cùng lúc nhiều đường truyền, và trộn lẫn chúng là nguyên nhân của phần lớn lỗi khó tìm.
| Đường truyền | Điều kiện dùng được | Việc hợp | Rủi ro hay gặp |
|---|---|---|---|
| Không dây 2,4 GHz từ mô-đun vào ra | Trong tầm nhìn thẳng, ít vách kim loại, kênh đã khảo sát | Tín hiệu phụ trợ, điểm đo tạm trong lúc thử | Vùng chết sau tủ điện, nhiễu từ thiết bị cùng băng tần |
| Mạng dây Gigabit tới máy biên | Có sẵn ổ mạng hoặc kéo được một sợi ngắn | Đường chính đẩy số liệu lên lớp trên | Cắm nhầm vào vùng mạng văn phòng, không tách vùng |
| Tuyến nối tiếp RS-485 | Cáp xoắn có màn chắn, có điện trở kết thúc | Đọc đồng hồ đo điện, biến tần, bộ điều khiển nhiệt | Thiếu điện trở kết thúc gây đọc chập chờn khi tuyến dài |
| Modbus qua mạng | Thiết bị đã có cổng mạng hoặc qua cổng dịch giao thức | Thiết bị mới, tủ ở xa máy biên | Trùng địa chỉ mạng khi thêm thiết bị trong lúc thử |
Nguyên tắc gọn khi bố trí: đường không dây dành cho phần thu thập tại chỗ, đường dây dành cho phần đẩy lên trên. Làm ngược lại, tức là đọc thiết bị bằng cáp rồi đẩy số liệu lên bằng sóng, sẽ khiến mọi sự cố đường truyền dồn vào một điểm duy nhất và khó tách nguyên nhân. Phần thiết bị mạng cho vùng xưởng nêu ở bài bộ chia mạng công nghiệp, còn cách phân vùng mạng trong nhà máy có ở bài mạng máy tính công nghiệp.
Đặt mô-đun không dây ở đâu trong xưởng
Vị trí đặt quyết định chất lượng sóng nhiều hơn công suất phát. Bốn điểm nên theo khi gắn mô-đun.
- Không đặt trong tủ kim loại kín. Vỏ tủ chắn sóng gần như hoàn toàn. Nếu buộc phải đặt trong tủ thì phải đưa ăng-ten ra ngoài qua đầu nối xuyên vỏ, và đầu nối này nên tính vào vật tư ngay từ đầu.
- Tránh mặt phẳng kim loại lớn ngay sau lưng. Vách tủ, tấm che băng tải hay thân máy đều phản xạ sóng và tạo vùng chết cách đó vài mét. Dịch mô-đun ra khỏi bề mặt khoảng hai mươi phân thường cải thiện thấy rõ.
- Đặt cao hơn đầu người. Xe nâng, giá hàng và người đi lại đều làm sóng chập chờn theo giờ. Gắn cao khoảng hai mét rưỡi giữ đường truyền ổn định hơn nhiều so với gắn ngang tầm bàn.
- Giữ khoảng cách với biến tần và máy hàn. Đây là hai nguồn nhiễu mạnh nhất trong xưởng cơ khí. Đặt mô-đun cách xa và cấp nguồn từ nhánh khác với nhánh của thiết bị công suất.
Với cảm biến rời không có cổng truyền thông và nằm ngoài tầm sóng, cách xử lý là dùng mô-đun thu thập nối dây rồi đưa lên mạng, trình bày ở bài mô-đun thu thập dữ liệu ADAM. Các dòng mô-đun không dây khác trong họ sản phẩm được liệt kê ở bài họ mô-đun WISE-4000.
Đo vùng phủ và nhiễu trước khi đấu vào thiết bị
Việc này mất khoảng nửa buổi nhưng tránh được nhiều ngày truy lỗi sau đó. Trình tự gọn gồm ba bước.
Bước một là khảo sát kênh. Băng 2,4 GHz trong một xưởng thường đã có sẵn nhiều mạng của văn phòng, máy quét mã vạch và điện thoại. Dùng một ứng dụng khảo sát trên điện thoại để xem kênh nào ít thiết bị nhất rồi cố định mô-đun ở kênh đó, thay vì để tự chọn.
Bước hai là đo tại chính vị trí sẽ gắn, không đo ở lối đi. Đứng đúng chỗ dự định gắn mô-đun, ghi lại mức tín hiệu, rồi đo lại vào giờ xưởng chạy đủ tải. Chênh lệch giữa hai lần đo cho biết ảnh hưởng của người và xe trong ca.
Bước ba là chạy liên tục ít nhất một ngày rồi đếm. Đếm số bản ghi nhận được so với số bản ghi lý thuyết theo chu kỳ đọc, và ghi lại khoảng mất sóng dài nhất. Hai con số này mới là căn cứ để quyết định, chứ không phải mức tín hiệu đọc được trong một lần đo. Mô-đun ghi được dữ liệu tại chỗ kèm nhãn thời gian nên khoảng mất sóng ngắn không gây mất số liệu, nhưng vẫn phải biết khoảng đó dài bao nhiêu.
Ba mốc phải chuyển từ không dây sang đi dây
Không dây hợp với giai đoạn chạy thử và với các điểm đo phụ trợ. Có ba trường hợp nên chuyển sang cáp ngay khi bước vào bản chạy thật.
Thứ nhất là tín hiệu cần chu kỳ đọc dưới một giây. Độ trễ của đường không dây thay đổi theo tải mạng, nên chuỗi số liệu sẽ có nhịp không đều, làm hỏng các phép tính theo cửa sổ thời gian.
Thứ hai là đường truyền phải xuyên qua vách kim loại, cửa lò hoặc kho lạnh. Những chỗ này chắn sóng mạnh và mức chắn còn thay đổi theo trạng thái đóng mở cửa, tức là lỗi xuất hiện không theo quy luật và rất khó truy.
Thứ ba là tín hiệu tham gia vào mạch dừng máy hoặc mạch an toàn. Nhóm tín hiệu này không nên đi qua bất kỳ đường truyền nào có thể mất gói, kể cả mạng dây dùng chung với dữ liệu khác.
Chọn thiết bị thu thập cho bản chạy thật
Sau buổi chạy thử, danh sách vật tư cho bản chạy thật thường gồm ba nhóm: máy biên đặt trong tủ, mô-đun thu thập tại các cụm thiết bị và phần mạng nối chúng lại. Nhóm máy biên nằm ở danh mục máy tính không quạt cho IoT, chọn theo số cổng nối tiếp và cách gá trong tủ.
Đề nghị báo giá nên nêu bốn nội dung: số điểm đo chia theo nhóm không dây và nhóm đi dây, khoảng cách xa nhất giữa mô-đun và máy biên, danh sách vị trí có vách kim loại hoặc nhiệt độ đặc biệt, và kết quả đếm bản ghi trong buổi chạy thử. Danh mục máy tính nhúng của hãng liệt kê tại chuyên mục máy tính nhúng Advantech trên IPC247. Khi cần đối chiếu cấu hình giữa vài dòng máy, dùng công cụ chọn máy theo yêu cầu lắp đặt.
Câu hỏi thường gặp về mạng không dây cho bộ kit EIS-DK10
Mô-đun vào ra không dây trong bộ kit chạy trên băng tần nào?
Mô-đun WISE-4012E đi kèm dùng băng 2,4 GHz theo chuẩn IEEE 802.11b, g và n. Đây là băng tần chung với điện thoại, máy quét mã và nhiều thiết bị văn phòng, nên khi chạy thử trong xưởng đông thiết bị cần khảo sát kênh trước chứ không cắm là chạy ngay.
Chạy thử có bắt buộc phải có bộ định tuyến trong xưởng không?
Không bắt buộc. Mô-đun hỗ trợ cả chế độ máy khách và chế độ điểm truy cập, nên có thể nối thẳng máy tính hoặc điện thoại vào mô-đun để cấu hình và đọc dữ liệu mà chưa cần hạ tầng mạng. Cách này hợp cho buổi thử đầu tiên trên bàn.
Cấu hình mô-đun bằng phần mềm gì?
Mô-đun có trang cấu hình chạy trên trình duyệt, mở được từ điện thoại hay máy tính bảng mà không phải cài phần mềm riêng. Nhờ vậy người đi khảo sát tại xưởng chỉnh được ngưỡng và chu kỳ đọc ngay tại chỗ đứng, không phải quay về phòng kỹ thuật.
Mất sóng thì dữ liệu trong khoảng đó có mất không?
Mô-đun ghi được dữ liệu tại chỗ kèm nhãn thời gian rồi đẩy đi sau, nên một khoảng mất sóng ngắn không làm mất số liệu. Điều phải đo trong lúc chạy thử là khoảng mất sóng dài nhất trong ngày, vì con số đó quyết định có chấp nhận được đường truyền không dây cho vị trí đó hay không.
Khi nào nên bỏ không dây và kéo cáp mạng?
Ba mốc thường gặp: tín hiệu cần chu kỳ đọc dưới một giây, đường truyền đi qua vách kim loại hoặc cửa lò, và tín hiệu tham gia vào mạch dừng máy. Ba trường hợp này nên đi cáp, giữ phần không dây cho các điểm đo phụ trợ như nhiệt độ phòng hay trạng thái đèn báo.
Đọc thêm về thiết bị: toàn bộ máy tính công nghiệp Advantech cùng các hãng khác trên ipc247.com.
