Bulletin 01W01A13-01ZH

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保留所有权利Copyright©2017 横河电机株式会社如有变更，恕不另行通知。

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横河电机现场无线解决方案

现场无线

IEC62734

现场无线得到越来越广泛的应用现场无线系统对实现业务连续性计划（BCP: Business Continuity Plan）尤其重要。当突发事件导致现场电力及通信基础设施瘫痪时，现场无线系统可确保运营的连续性。

天然气可燃气体检测

天然气储运站 温度・压力

热交换器温度

LNG温度监视

天然气提取分离装置

过程监视

分离水

UGS井压力及温度监视

振动监视

石油石油储藏坑 压力・温度

管道漏损监视

输油管温度监视

压力监视（表压）

罐液位监视

油罐温度监视

振动监视

食品饮料糖厂中的糖浆储罐区

河水集水水流

食品罐温度及压力

温度监视

给排水废水压力及PH值

废水处理 流量监视

进水槽

水位监视

蓄水池 - 公共设施

井水位造纸

柴油发电机

旋转干燥器

熟石灰转炉制药无尘室监视

化妆品厂

冷库温度

旋转机械

仓库栈板温度

废水处理 流量监视

井水位

电力远程水坝监视

临时压力诊断

潮位

涡轮启动压力及温度

废水压力及PH值

已有超过

70 种基于横河现场无线系统的应用得到验证

横河解决方案

化工PVA（聚乙烯醇、POVAL） 装置温度

回转窰

海水监视

苯乙烯装置温度监测

储罐/排料管压力

罐液位监测

储罐温度

罐区及公用工程

堆煤场温度监测

钢铁鼓风炉温度及压力

输送带火警探测

干熄焦及鼓风炉

除尘

溶解氧分析

电炉冷却水

还原铁

转炉温度

筒仓料位

蒸汽压力及温度

水套温度

温度控制

采用现场无线时， 客户最关注的是什么？

•可靠性•通信安全性•防爆区应用

•小规模应用的间接费用•上位系统通信功能•长生命周期

•多厂商兼容性•可扩展性•产品丰富性

•服务支持•多语种对应•全球适用性

高可靠性

开放

性灵

活性

服务

支持

YFGW410

YFGW510

1. 冗余技术冗余是可靠性的重要保证技术之一，包括通信路径与无线设备的冗余设计及高速切换功能。

横河电机充分认识到，高性能无线通信及冗余技术是用户是否信任并最终采用无线解决方案的关键所在。

ALE111

横河电机的CENTUMVPR5以上版本支持现场无线管理站YFGW410的冗余构成，实现包含与上位系统的双重通信的全系统冗余。

现场无线接入点的冗余构成：DUOCAST，通信延迟为零

现场无线管理站的冗余构成：热备（HotStandby），切换时间<1秒

通信路径的冗余构成：有效通信路径自动切换

防爆区

2. 防爆电池盒

3. 安全性

设备认证防止不明设备接入是保护无线网络安全的关键。ISA100.11a引入预置（Provisioning）机制，规定现场无线设备与网关之间必须相互认证通过后方可连接。

信息验证信息验证是用来检验信息来源是否正当以及信息是否已被篡改。ISA100.11a导入的验证码对防止信息篡改十分有效。

加密数据加密可有效防止盗听。ISA100.11a采用高级加密标准（AES：AdvancedEncryptionStandard）。ISA100.11a采用128位秘钥，即使使用10亿台速度最快的最新型超级电脑也需花10亿年才能破解。

信息新鲜度确认针对数据回放式攻击（ReplayAttacks）的有效对策就是对通信信息引入“新鲜度确认”这一概念。不接受发送时间过长的数据，有效防止回放式攻击。

保护现场无线网络免受各种恶意攻击侵犯。

市售电池，用户可自行购买 防爆区同样可更换电池

开放

性可

靠性

灵活

性服

务支

持

4. 确定性工业无线系统的确定性是必不可少的。可以适用于诸如气体探测警报、紧急切断阀等对时效性、可靠性有严格要求的控制应用场合。横河现场无线系统的高确定性在以下应用中得到充分体现。

通信路径固定避免通信路径意外切换

DUOCAST通过冗余配置实现再送零延迟

可靠性：

高性能无线回路技术避免噪音及无线信号串扰

干扰回避免受其他设备干扰

无线应用分级

0级 紧急处置

1级 闭环调控（例：一次执行机构的控制）

2级 闭环监控（例：优化控制）

3级 开环监测（例：泵/阀门手动调节）

4级 报警

5级报表下载/上传

通过在工厂部署横河电机的现场无线基础设施，即可在将来无缝引入各类无线应用，从而增加基础设施投资的回报。

实现高确定性的关键技术

实时性：

气体报警 安全报警

GS01

SIL2

SIS/DCS控制器

FN310 FN510HART

投入式液位计

溢流报警

电磁阀

仪表空气

切断指令

紧急切断阀

液位监测

炉

YTA510

热电偶温度控制

FN310

5. 干扰回避

SkyMesh对工厂构建2.4GHz无线网络具有划时代意义。横河高性能无线通信技术支持远距离与障碍物密集区稳定通信，是实现SkyMesh的基础。

6. 天网（Sky Mesh）

信道黑名单 （Channel Black Listing）避免使用受扰十分严重的信道。改善与Wi-Fi系统的共存能力。

信道跳频 （Channel Hopping）通信时，可不间断地在通信信道间切换。通过信道切换后的再送信，提高通信成功率。

回避现场其他既有设备引起的噪音及信号干扰的无线回路技术对于现场无线系统至关重要，它的性能差异决定了现场无线系统的稳定性高低。

即便是障碍物密集区域，中继器也可覆盖所有位于其下方的现场设备。

高成本节约效果灵活性好易于扩展与维护

在较高位置（如塔顶）安装现场无线接入点及中继器。通过长距离无线连接，只需较少中继器就可覆盖整个工厂。

开放

性可

靠性

服务

支持

可与各种上位系统通信，包括从独 立终端（RTU、DAQ等）到完全冗 余的控制系统（DCS、SIS等）。系统内最多可容纳500个现场设备。

网络架构灵活可同时对应从小规模到大规模应用的网络架构对用户长远投资效益至关重要。

无纸记录仪（无线型号）

GX20W

GX20W是搭载ISA100.11a协议一体式无线网关功能的无纸记录仪。实时显示各现场无线设备的数据，以及本体搭载的I/O模块获取的测量数据。应用示例： 现场信息可视化 替代人工巡检 临时工事检测

简易监测

现场无线接入点

YFGW510

搭载ISA100.11a协议的骨干路由器功能，是现场无线设备的接入点。同时具有ISA100.11a协议的DUOCAST功能。

GX20W现场设备最大连接台数

电源 100-240VAC110VA(Max.)

现场骨干网络接口 ----------

现场网络接口 100BASE-TX

N/A冗余功能

YFGW510

DC24V3.5W(Max.)

100BASE-TX/FX/WLAN

----------

DUOCAST：YFGW510x2

50台 100台

YFGW410YFGW610现场设备最大连接台数

最大传送距离 电源

电源

DC24V10W(Max.)

DC24V10W(Max.)

现场骨干网络接口 100BASE-TX

现场网络接口 100BASE-TX/RS485

热备冗余：YFGW410x2冗余功能

500台

2km

SCADA、PLC、 记录仪 连接 DCS连接

现场网络

现场骨干网络

更多信息，请参照各产品的规格说明。

现场无线媒介转换器

YFGW610

YFGW610可实现双绞线（100BASE-TX）和光纤（100BASE-FX）之间的通信媒介转换，以扩展YFGW410和

YFGW510之间的传送距离。

现场无线管理站YFGW410

同时具备ISA100.11a协议的系统管理、安保管理与网关功能。通过使用2台YFGW410可以组成一套冗余网关。YFGW410最多可同时连接20个YFGW510接入点。

OPC

Modbus客户端软件（GA10）

PRM HIS/ENG

FCSALE111

FCN/FCN-RTU GX/GP/GM

应用

开放

性可

靠性

灵活

性服

务支

持

无线温度变送器

YTA510

YTA510独立2通道输入，带演算功能，支持8种类型的热电偶、3种类型的RTD信号测量。可使用延长天线，安装灵活方便。

多输入温度变送器

YTMX580

YTMX580独立8通道输入，支持8种类型的热电偶、3种类型的RTD信号测量以及直流电压、电阻、4-20mA直流信号输入。可使用延长天线，安装灵活方便。

现场无线多协议转换模块

FN 310-J, FN310-M

FN310-J与FN110结合使用，可将有线HART设备转换成无线设备。有线HART设备既可由本模块内置电池供电，也可由外部电源供电。FN310-M与FN110结合使用，可将有线Modbus设备转换成无线设备。内置电池可以给FN110供电。可使用延长天线，安装灵活方便。

YTA510

输入信号

输入通道数 2

刷新周期 1-3600秒

电池寿命 10年（刷新周期10秒）

工作环境温度 -40～85℃

YTMX580

8

1-3600秒

6年（刷新周期60秒）

热电偶、热电阻、电阻直流电压

热电偶、热电阻、电阻直流电压、直流电流

FN310-J (+FN110)输入协议

输入通道数 1

刷新周期 5-3600秒

电池寿命4年（刷新周期600秒）*18年（刷新周期10秒）*2

外部设备供电可供电

（仅限4mA工作模式）

FN310-M (+FN110)

1

8-3600秒

8年（刷新周期600秒）

HART5orHART7 ModbusRTU

工作环境温度 -40～85℃

可供电（SENCOM传感器）

FN310

FN110

*1：一对一连接。FN310-J给有线HART设备供电*2:4-20mA回路连接。

EJX110BEJX430B

可将测得的液位、压力及流量值通过无线传输。具备与有线变送器同样的高精度、高稳定性及多传感器测量技术。可使用延长天线，安装灵活方便。

FN510-A, FN510-C

FN510与FN110结合使用可将多种I/O设备转换成无线设备。内置电池可以给FN110供电。可使用延长天线，安装灵活方便。横河电机的振动传感器也可通过本模块无线传输给ISA100网络系统。通过测量速度及加速度，监测泵，马达等设备的运行状态。

现场无线多功能模块

EJX510BEJX530B EJX210B EJX118B

*3：对EJX118B为-40～60℃

EJXB系列无线压力/差压变送器

FN510

FN110

EJX系列

输入差压绝压表压

刷新周期 0.5-3600秒

电池寿命 10年（刷新周期30秒）

工作环境温度 -40～85℃*3

过程接口 输入 型号

导压管差压 EJX110B

表压 EJX430B

螺纹绝压 EJX510B

表压 EJX530B

法兰 差压 EJX210B

膜片 差压 EJX118B

FN510-A (+FN110) FN510-C (+FN110)

I/O功能 AI(4-20mA) DI PULSE输入 DO AI(振动)

通道数 1 2 1 1 1

刷新周期 1-3600秒 2-3600秒 10-3600秒

电池寿命10年

（刷新周期10秒）

3年（刷新周期30秒）固定DO=ON

10年（刷新周期60秒）

外部设备供电 N/A可供电

（LN01振动传感器）

工作环境温度 -40～85℃

可靠

性灵

活性

服务

支持

协议开放性

ISA100.11a / IEC62734

强悍的加密技术

可实现24小时365天无故障运行

多厂商设备兼容

支持更多现场设备、更长通信距离、更快刷新周期

应用范围广（最高可至0级）

为开放式工业无线通信协议。横河电机采用这个安全、可扩展的开放协议，为用户提供可靠的现场无线产品。

开放性对用户来说，最大的好处是可以从众多的ISA100产品中选择适合自身应用的无线设备。 ISA100产品间的兼容性认证由WCI执行。 横河电机提供符合ISA100认证的基础设备（网关、接入点等）与现场无线设备。

世界各国通用的无线通信协议

产品特点

可实现通信延迟管理及低PER（PacketErrorRate）

WCI（WirelessComplianceInstitute)是一个非盈利性组织，提供ISA100相关认证、评测以及培训与技术支持等。横河电机作为WCI理事会成员，致力于通过与ISA100其他成员通力合作，将更多的ISA100认证兼容产品推向市场。横河电机的现场无线产品均通过WCI认证。请参考WCI网站上ISA100认证通过的产品列表。(http://www.isa100wci.org/End-User-Resources/Product-Portfolio)

示例右表所列为可与横河现场无线网关互连的ISA100认证第三方设备的示例。

GS01烃类气体检测器

厂商 型号 产品描述

德尔格Drager GS01 烃类气体检测器

通用电气GE 185410-01 wSIM模块（振动传感器）

斯派莎克SpiraxSarco STAPS 疏水阀监测设备

福斯Flowserve PMVD3 阀位监测及定位器

金泰克Cosasco MWT-3905 腐蚀监测变送器

阿姆斯壮Armstrong AIMST6700 疏水阀监测设备

霍尼韦尔Honeywell STDW930等 压力变送器等

无线适配器应用示例

FN110 内置ISA100.11a协议的无线通信模块。该模块本质安全防爆，并通过ISA100.11a认证。可使用延长天线，安装灵活方便。

FN310-J

型号

分类 压力

EJX110A

EJX910

温度

YTA70

YTA710

FLXA202

FLXA21(限通道1)

分析仪流量计

DYA/DY

支持HART或Modbus通信的多种现场有线设备（如：压力变送器、温度变送器、流量计、液体分析仪、液位计及pH传感器）均可通过横河无线适配器接入无线网络系统。

YFGW510

控制室

FN310

HART设备

供电

与HART压力变送器结合使用可监测罐内液位

HART HART HART

通过SENCOM传感器监控水pH值

FN310-M

现场既有的模拟输出（4-20mA）传感器、脉冲输出及ON/OFF等设备也可整合到ISA100无线系统中。

FN510

DI Pulse DO AI

延长天线（最长20m）

FN110

如测量点位于障碍物密集区，建议使用延长天线。

开放

性可

靠性

灵活

性

系统配置

初期设计/咨询

现场调研*

系统设计/报价

后期维护

•网络安保策略•系统冗余方案•无线网络共存

• 通过无线路径设计工具在地图上进行无线接入点与设备的布局设计

• 系统配置与报价方案评估

• 确认无线信号强度• 调研现场设备、中继器、无线接入点的安装位置。

• 网络安保设计• 网络冗余设计• 无线信道配置• 设备选型采购

• 运营及维护规划• 全生命周期支持

全方位服务支持横河电机凭借长期在工业领域的丰富经验，以及对各种应用透彻深入的理解，向用户提供从系统设计到后期维护的全生命周期服务与支持。

横河电机-您的现场无线合作伙伴，提供从系统设计到后期维护的全生命周期服务与支持。

布局设计• 在工厂平面图上进行无线接入点和现场设备的布局设计• 基于SkyMesh保证无线通信的确定性

*现场调研工作可依据无线路径设计工具的结果，经横河技术人员判断后省略。

网络配置

预置（Provisioning）

设置无线通信路径。•使用YFGW410内藏的现场无线管理站功能。•图形化的界面设计更加便于通信路径的管理。•通信路径固定，通过优化可将通信延迟控制在预期范围内。

现场设备连接至ISA100无线系统前的初始设置。设定网络接入的安全秘钥，设置设备位号（Tag名）、无线网络参数。提供两种设置方式1. 使用红外接口（OOB：OutOfBand）2. 使用无线接口（OTA：OverTheAir）

FieldMate用于现场设备的设置和调试。FieldMate是一种基于PC的配置工具，可执行包括初始设置、日常维护、故障排除及设备更换时的参数备份等多种任务。

设备设置

系统配置

通过PC浏览器即可访问，无需购买专用的应用软件。

以太网

YFGW410

YFGW510

ISA100Radio

IrDA适配器

位号安全密钥网络参数

横河电机株式会社全球总部日本东京都武藏野市中町2-9-32，邮编：180-8750http://www.yokogawa.com/

横河电机（中国）有限公司中国总部中国上海市长宁区天山西路568号D座3楼，邮编：200335电话：86-21-6239-6262传真：86-21-6238-7866http://www.yokogawa.com/cn/

北京分公司北京市东城区祈年大街18号院1号楼兴隆国际大厦A座401室，邮编：100062电话：86-10-8522-1600传真：86-10-8522-1613

重庆分公司重庆市渝北区龙山一路5号扬子江商务中心24F-1，邮编：401147电话：86-23-6757-6883传真：86-23-6757-6885

西安分公司西安市高新区天谷八路211号环普科技产业园E座103、202、203室，邮编：710077电话：86-29-8766-9988传真：86-29-8760-7800

乌鲁木齐分公司乌鲁木齐市北京南路416号盈科国际中心15楼F座，邮编：830011电话：86-991-365-0160传真：86-991-365-0171

Representedby:

商标本宣传册中出现的所有横河电机的商标或产品名称均为横河电机株式会社的商标或注册商标。本宣传册钟出现的所有其他公司的品牌或产品名称均为其所有者的商标或注册商标。

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横河电机通过位于以下国家地区的销售、工程及服务公司及制造分公司网络，为全球客户提供服务。我们遍布全球的销售与服务代理商也可提供支持。

若要在中国区域获得支持，请联系以下横河电机（中国）有限公司或各区域分公司。

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