بررسی شبکه پروفیباسپروفیباس
PROFIBUS یک شبکه دیجیتالی است که وظیفه برقراری ارتباط بین سنسورهای میدان و سیستم کنترل یا کنترل کننده ها را بر عهده دارد. اولین ایده در طول توسعه این بود که راه حل های PROFIBUS در صنایع اتوماسیون کارخانه اجرا شود ، سپس صنایع فرآوری ، تولید و غیره اجرا شود.
در همان آغاز ، گروه PROFIBUS FMS را توسعه داد. این یک پروتکل پیچیده بود که امروزه دیگر مورد استفاده قرار نمی گیرد. پس از آن ، آنها برای ایجاد پروتکل PROFIBUS DP (لوازم جانبی غیرمتمرکز) کار کردند و در سال 1998 PROFIBUS PA (اتوماسیون فرآیند) راه اندازی شد.
امروز ، وقتی صحبت از PROFIBUS می شود ، ما PROFIBUS DP و PROFIBUS PA داریم. علاوه بر آن PROFINET ، مبتنی بر ارتباطات اترنت ، توسعه یافته است و قبلاً در زمینه ها و برنامه های مختلفی اجرا شده است.
همانطور که قبلاً اشاره کردم ، PROFIBUS DP و PROFIBUS PA را در بازار پیدا خواهید کرد. بنابراین اکنون بیایید ببینیم PROFIBUS DP و PA چگونه کار می کند و بیشتر در کدام برنامه ها استفاده می شود.
شبکه PROFIBUS DP به عنوان یک راه حل سریع مبتنی بر لایه فیزیکی RS485 و استاندارد اروپایی EN-50170 توسعه داده شد. لایه فیزیکی لازم نیست مس باشد - همچنین می توانید از بی سیم یا فیبر نوری استفاده کنید.
PROFIBUS DP مخفف Decentralized Periphery است. این نام به اتصالات I / O اشاره دارد ، که از ارتباطات سریالی کاملاً غیرمتمرکز با سرعت بالا برای اتصال به یک کنترل کننده مرکزی استفاده می کنند.
همچنین لازم است بگوییم که پروتکل PROFIBUS DP بر اساس استاندارد ISO 7498 بر اساس مدل اتصال سیستم باز (OSI) است و هر لایه پروتکل وظایف مشخصی را تعیین کرده است.
شبکه PROFIBUS DP یک شبکه رمز چند مستر است - این بدان معناست که وقتی دو یا چند استاد در سیستم وجود دارد ، توکنی که حق صحبت با دستگاه های زمینه را دارد ، از استاد به استاد دیگر منتقل می شود و هرکدام سهمی از زمان ارتباط دو کلاس استاد وجود دارد. Master Class 01 اطلاعات چرخه ای را برای کنترل روند ارتباط برقرار می کند.
Master Class 02 (اختیاری) با استفاده از اطلاعات چرخشی ارتباط برقرار می کند و برای تشخیص ، هشدارها و پیکربندی دستگاه استفاده می شود.
با نگاهی به سرعت ، شبکه در یک سیستم 100 تا 1000 متری با سرعت 9.6 کیلوبیت بر ثانیه تا 12 مگابیت در ثانیه کار می کند. تا آنجا که به توپولوژی مربوط می شود ، شبکه های PROFIBUS DP خطی هستند ، و شما از دروازه ها ، تکرارها و پایان دهنده ها استفاده می کنید.
آخرین و نه مهمترین ، شبکه های DP می توانند دارای مشخصات ProfiSafe باشند و می توانند از آنها در برنامه های ایمنی SIL3 استفاده شود.
در ابتدا ، پروتکل PROFIBUS PA به عنوان تکامل ارتباط HART ساخته شد. این برنامه به برنامه های کاربردی اختصاص دارد ، جایی که ارتباط بین ابزار اندازه گیری و سیستم کنترل مورد نیاز است.
PROFIBUS PA برای برق و ارتباطات از جفت های محافظ پیچ خورده استفاده می کند. ساختار شبکه فیزیکی آن مطابق با IEC-61158-2 است و سرعت داده در شبکه 31.25 کیلوبیت بر ثانیه است. در واقع ، تقریباً مشابه FOUNDATION Fieldbus H1 است - هر دو بر اساس یک استاندارد هستند.
در زمان توسعه ، 25/31 کیلوبیت بر ثانیه برای نوع اطلاعات ارسالی و دریافتی توسط ابزارهای میدانی بیش از اندازه کافی بود (و هنوز هم هست).
دستگاه های PROFIBUS PA مستقیماً به کنترل کننده متصل نیستند. این شبکه در شبکه سریعتر PROFIBUS DP قرار دارد و از طریق یک اتصال دهنده یا پیوند به آن دسترسی پیدا می کنید. اتصال دهنده / پیوند به عنوان یک رابط شبکه عمل می کند و نیروی اتوبوس را تأمین می کند.
نکته قابل توجه در مورد شبکه های PA این است که می توان آنها را از نظر ذاتی ایمن طراحی کرد ، این بدان معنی است که ابزارهای متصل به آنها می توانند در مناطق خطرناک کار کنند.
به طور معمول ، دستگاه های کمتری در یک باس ذاتی ایمن در مقایسه با یک شبکه معمولی وجود دارند ، اما این به عوامل مختلفی بستگی دارد که تعداد بهینه دستگاه ها را برای هر یک تعیین می کند. اینها به عنوان مثال ، جریان مصرفی ابزار ، طول اتوبوس ، نوع کابل و غیره هستند.
من همیشه دوست دارم بگویم که اکثر کاربران PROFIBUS هنوز با شبکه مانند سیستم 4-20 میلی آمپر برخورد می کنند. من بارها آن را در مشتریان مختلف دیده ام: هیچ کس از داده های شبکه استفاده نمی کند تا بفهمد چه خبر است و قبل از اینکه اتفاقی بیفتد اقدام کند. البته ، راه حل سنتی نظارت بر شرایط در برخی از سناریوها می تواند کاملاً پیچیده باشد. با این حال ، اکنون که خدمات IIoT داریم ، نظارت بر وضعیت سلامت دستگاه ، یافتن اطلاعات پایگاه داده و مدیریت اسناد هرگز آسان نبوده است. و شما می توانید آن را از همه جا انجام دهید! پروفینت ترکیبی از پروفیباس + اترنت است.
