怎样通过 WLAN 和 iPCF 将 PNIO 设备连接到 PNIO 控制器?

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描述
在 PROFINET 网络中,iPCF(industrial Point Coordination Function)可用于工业无线局域网 (IWLAN) 中可靠的数据通信, 即使是空闲时间过大。与标准 IEEE 802.11 不同的是,访问接入点 (AP) 控制着 IWLAN 客户端的通信,这样就避免了冲突并且数据传输是确定性的。另外,iPCF 允许快速的更改无线接入点,信标间隔在 50ms 内。
本 FAQ 描述了如何设置带有 iPCF的 AP 和 IWLAN 客户端并用于在 IO 控制器和 IO 设备之间进行确定性的数据传输。n

说明
按照以下步骤设置接入点。

序号 步骤
1 通过WBM (基于 Web 管理)登录到 AP 上。此时可设置一个与缺省密码不同的新密码。
2 在基本设置中,通过提供的基本设置向导来导航进行设置。
设备模式中选择"AP" 并点击 "Next" 以确认。 n

怎样通过 WLAN 和 iPCF 将 PNIO 设备连接到 PNIO 控制器?
图01

3选择 AP 所在的国家并指定一个系统名称用于识别 AP。
点击 "Next" 来确认。 n

注意
为了能够在美国使用,有些特殊的 AP 有单独的订货号。

4对 AP指定IP 地址或者选择由 DHCP 服务器分配 IP 地址。
点击 "Next" 确认。
5在"Management Interfaces" 下选择AP 管理功能协议。
点击 "Next" 确认。 n

注意
为了安全的原因,推荐关闭所有没有使用到的协议。

6指定连接天线。并且设定 使用馈线电缆的长度和衰减。最后一点信息不会影响 AP 的行为,而是仅仅作为这个方案的信息。
如果每个接口都没有可用的天线,那么在最后一个天线处选择 "Not used (Coect 50 Ohm Termination)"。
点击 "Next" 确认。 n

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图02

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在"Radio" 选项卡处设置 AP 使用的频率和标准。
在图03,选择了 5GHz 频率段,因为通常这些信道很少被使用。选择 802.11a 因为其兼容 802.11n而某些 IWLAN 客户端不支持这个 802.11n协议。DFS 选项允许在 5GHz 频率段使用更高的信道。当使用 iPCF 时不推荐这样设置,因为可能会遇到雷达信号的干扰。
点击 "Next" 确认。n

怎样通过 WLAN 和 iPCF 将 PNIO 设备连接到 PNIO 控制器?
图03

8接下来的选项卡中选择 AP 可以占用的信道。这里可以定义网络的 SSID。
点击 "Next"。
9在"Security" 选项卡中,选择 "Open System"作为 "Authentication Type"。不能在 iPCF 下选择其它的验证类型,以确保快速的漫游时间。
点击 "Next" 以确认。
10点击& nbsp;"Set Values" 以应用设置。
11选择 "Security > WLAN > Keys"。这里输入密码来加密数据传输。
点击 "Set Values"保存设置。 n

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图04

12选择 "Security > WLAN > Basic" 并激活 "Encryption" 选项来选择所需的加密类型(在 802.11n 下不能选择 AES)。 n

怎样通过 WLAN 和 iPCF 将 PNIO 设备连接到 PNIO 控制器?
图05

13选择 "iFeatures > iPCF"。激活 "PNIO Support" 选项来告知客户端 "iPCF 循环时间"。设置"iPCF 循环时间 [ms]" 来设定 IO 设备的刷新时间。
点击 "Set Values" 来确定。 n

注意
在 IWLAN 部分相对于纯以太网电缆部分需要更高的刷新时间。如果 AP 有大量的客户端,每个客户端必须预估为 2ms(不包括漫游!)。漫游时间相对应于扫描的通道的数量成比例的增加。n

怎样通过 WLAN 和 iPCF 将 PNIO 设备连接到 PNIO 控制器?
图06

14现在接入点的 iPCF 设置完毕。

表 01

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接下来设置客户端。

序号 步骤
1 按照表 01 的步骤 1 至 7 进行设置。在步骤 2 中 "Device Mode" 设置为 "Client"。
2 在 "Client" 选项卡选择 MAC Mode 为 "Layer 2 Tuel",这样客户端可以连接 8 个 IO 设备。禁止 "Any SSID" 设置并指定 AP 的 SSID。
点击 "Next" 以确认。 n

怎样通过 WLAN 和 iPCF 将 PNIO 设备连接到 PNIO 控制器?
图07

3在 "Chaels" 选项卡指定客户端扫描哪个通道。这里选择的通道与在 AP 中指定的一致。
4按照表 01 的步骤 9 至 12 进行设置。
5激活 "Enable iPCF" 选项并点击 "Set Values"。

怎样通过 WLAN 和 iPCF 将 PNIO 设备连接到 PNIO 控制器?
图08

6现在已经在客户端设置了 iPCF。当客户端检测到 AP 时会自动漫游到此接入点。

在 "Information > WLAN > Available AP" 选项下检查客户端是否连接到了 AP (状态:已连接)。

表 02

当在 STEP 7 中配置时,在配置过程中不必考虑 WLAN 部分。只需更改经由 WLAN 连接的 PNIO 设备的刷新时间。

可用的硬件组件

功能 名称 订货号
接入点 Scalance W788 RJ45 6GK5788-2FC00-0AA0
客户端 Scalance W748 RJ45 6GK5748-1FC00-0AA0
Key Plug KEY PLUG W780 6GK5907-8PA00
Key Plug KEY PLUG W740 6GK5907-4PA00

表 02

Security notes
西门子为工厂、系统、机械、设备和/或网络的安全运行提供工业安全功能相关的产品和技术解决方案。这是全面的工业安全概念的一个重要组成部分。西门子的产 品和技术解决方案在这方面持续的开发。西门子建议客户保持产品定期的升级。
为了安全运行西门子产品和解决方案,必须要进行安全监测(比如:单元保护概念)并且集成每个组件到整个工业安全概念中。这应该还包括使用的第三方产品。更 多关于工业安全的信息参考:
http://www.siemens.com/industrialsecurity.
为了保持产品更新的提醒,推荐注册指定产品的实时通信。关于实时通信的更多信息:
http://support.automation.siemens.com.

关键字
iPCF MC, IWLAN, 间隙, 无线

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