شبکه های صنعتی(profibus)

قسمت اول:

FIELDBUS

 

قسمت اول:

FIELDBUS
 

شبکه های اتوماسیون صنعتی برای کنترل در سطح فیلد که بهFieldbus
معروف هستند مزیتهای بسیاری را برای سیستم اتوماسیون ما به ارمغان می آوردکه می توان به کاهش حجم ،سهولت در کابل کشی وکاهش هزینه اشاره کرد.
این کاهش هزینه وقتی چشم گیر می شود که سیگنال های Field با کنترل گننده فاصله زیادی داشته باشد.
مزایای استفاده از Field bus را میتوان به صورت زیر برشمرد:

1-کاهش سیم کشی.
2-کاهش محوطه اشغال شونده جهت نصب.
3-کنترل صحت اطلاعات وآشکار سازی خطا بدلیل استفاده ازسیگنال دیجیتال بجای آنالوگ.
4-مصونیت بیشتر در مقابل نویز.
5-تست وعیب یابی راحتر به دلیل وجود سیستم توزیع شونده.
open -6 بودن سیستم وامکان استفاده از محصولات سازندگان مختلف روی یک شبکه.

وقتی صحبت از جایگاه Fieldbus در هرم اتوماسیون می شود بیش از همه ذهن به سطح Field معطوف میشود یعنی شبکه کردن سنسورها وعملگرها.
این ذهنیت اگر چه درست است ولی در عمل پروتکل های مختلفی که تحت عنوان Fieldbus عرضه شده اندبعضآ پا را فراتر گذاشته ودر سطح کنترل نیز کاربرد پیدا کرده اند که PROFIBUS نیز یکی از این موارد است.

از پروتکل های مشهور درزمینه Fieldbus میتوان موارد زیر را نام برد:
*LON * SDS* Control Net* Device Net* Ethernet
*ASI* CAN * EIB * HART* PROFIBUS
* World FIP* Foundation Fieldbus


PROFIBUS و جایگاه آن:

تاریخچه PROFIBUS که بر گرفته از کلمه PROCESS FIELDBUS است که به سال 1987 بر میگردد.
در آن زمان 20کمپانی با یکدیگر پروژه ای را تحت عنوان استانداردسازی شبکه در سطح فیلد را شروع کردن.
هدف آنها این بود که یک شبکه باز(open) که بتواندسیستم های کنترل موجود مانند PLC و DCS را پوشش دهد.
حاصل تلاش انها پس از 3 سال بدین گونه شد:

در سال 1990 PROFIBUS FMS برای ارتباطات پیچیده کنترلی که هنوز منسوخ نگردیده است.
در سال 1993 PROFIBUS DP که تا به امروز سه نسخه تحت عنوان DP-V2 ، DP-V1 ، DP-V0 عرضه شده است.
در سال 1995 PROFIBUS PAبرای محیط های خطرناک و انفجاری .

شکل زیر جایگاه PROFIBUS را در هرم نشان می دهد.ملاحضه میشود که گستردگی آن از سطح فیلد تا سطح کنترل می باشد.
در سطح بالاتر یعنی Supervisory اگر چه میتوان از PROFIBUS FMS
استفاده کرد ولی امروزه Ethernet صنعتی در این سطح عملا جایگزین PROFIBUS شده وبه ندرت از آن در سطوح بالاتر از سطح کنترل استفاده می گردد.





PROFIBUS مزایایی را که برای خانواده FIELDBUS دکر می شود را با خود به همراه دارد که چند مورد از آن :

1-نویذ پذیری کم ، به دلیل استفاده از وسایل انتقال مناسب مانند کابل TWisted Pair
2-پهنای باند وسیع به دیل استفاده از روش انتقال مناسب مانند RS485.
3-تبادل دیتای مطمن و بدون تداخل به علت استفاده از روش دسترسی Token Pass
4-کاهش هزینه های نصب و راه اندازی به علت حذف کابل کشی های موازی.
5-عیب یابی سریع به علت استفاده از سیستم های توزیع شده.
6-انعطاف پذیری زیادجهت توسعه سیستم به علت OPEN بودن وعدم انحطار به سازنده خاص.

مزایای فوق موجب استقبال از بکارگیری PROFIBUS در شبکه های اتوماسیون صنعتی در سطح جهان شده است. که در زیر به برخی از آمارها اشاره می کنیم:




پروتکل های PROFIBUS و انواع آن:

پروتکل های PROFIBUS در لایه های خود از مدل ISO/OSIپیروی می کند.ولی تمام لایه ها را بکار نمی گیرد.
شکل زیر نشان می دهد که لایه 1 و2 و در صورت لزوم لایه 7 هم استفاده می شود.



PROFIBUS در این لایه ها از استانداردهای زیر پیروی میکند:

EIA RS-485
IEC 870-5-1
EN60 870-5-1
DIN 19245
IEC 955
ISO DIS 7498-4

توسعه انواع PROFIBUS:



بنابراین در قسمت دوم به ادامه مطلب می پردازم و موارد زیر را برای شما دوستان می نویسم.
از نظر کاربردی پروتکل RPOFIBUS به سه دسته DP و FMS و PA تقسیم میگردد که هریک ویژگی خاص خود را دارند

منتظر باشید...