معرفی برخی از استاندارد های معروف فیلدباس

[seyed mehdi hoseyni 27,119]

ارتباطات BitBus استاندارد IEEE-1118 در لایه فیزیکی RS485 و یا فیبر نوری است.

نوع استراتژی ارتباطی رئیس ـ مرئوس است و هر پیغام می تواند تا 248 بایت داده را منتقل نماید.

توپولوژی پذیرفته شده ، نوع خطی است که از دو طرف بسته شده است.

در لایه فیزیکی ، زوج سیم به هم تابیده با مشخصه امپدانسی 120 اهم برای انتقال خطوط داده استفاده می شود. از نظر مشخصات الکترونیکی ، انتقال به صورت دیفرانسیلی 0 و 5 ولت صورت می گیرد. (استاندارد لایه فیزیکی RS485)

برای کشف خطا از الگوریتم CRC نوع 16 بیتی استفاده می گردد.

سرعت انتقال داده 5/62 ، 375 کیلو یا 5/1 مگابیت بر ثانیه است و تعداد 28 ایستگاه در هر قطعه قرار می گیرد که حداکثر 250 ایستگاه را به هم متصل می کند.

همانطور که می دانید ، شبکه ها برای انتقال داده در فواصل طولانی تر از دستگاه تکرار کننده استفاده می کنند. در شبکه های BitBus در صورتی که بیش از یک تکرار کننده استفاده شود سرعت بیش از 5/62 نخواهد شد و حداکثر فاصله در این حالت 1200 متر است. حال اگر فاصله به 300 متر کاهش یابد می توان از 375 استفاده کرد.

اتصالگر استاندارد BitBus نوع 9 پایه D است.

 

INTERBUS

این استاندارد در سال 1987 برای اولین بار توسط شرکت فونیکس تعریف گردید و مورد استفاده قرار گرفت. در سال 1993 استاندارد DIN-19258 آنرا مدرن ساخت. پس از آن ، استاندارد EN-50254 نیز به معرفی این پروتکل ارتباط صنعتی پرداخت. INTERBUS کاربردها یمتنوعی دارد. برای مثال کارکرد بهینه چراغهای داخل ساختمان ، سیستم های تهویه مطبوع و گرمایی که اتوماسیون الکتریکی ساختمان نامیده می شود ، یکی ازکاربردهای غیر صنعتی این استاندارد است.

ساختار پروتکل از نظر توپولوژی به صورت حلقوی است که در آن تنظیم آدرس برای ایستگاه هایی کاری به صورت خودکار صورت می گیرد و نیازی به تنظیم دستی ندارد.

فاصله میان دو دستگاه حداکثر 400 متر و طول گذرگاه به 13 کیلومتر می رسد. واسط انتقال لایه فیزیکی در این استاندارد زوج سیم به هم تابیده و یا فیبر نوری است.

ساختار حلقوی INTERBUS

همچنین طبق استاندارد ، تا 4096 ورودی ـ خروجی می تواند به صورت حلقه متصل و مورد استفاده قرار گیرد.

با دقت در تصویر فوق را در می یابیم که ساختار واقعا حلقوی است ، لیکن ظاهر آن شبیه درختی و و یا خطی است.

 

زمان چرخش میان ایستگاه و خواندن تمامی ورودی ـ خروجیها در INTERBUS کمتر از 16ms است ، که این سرعت برای ایجاد و کنترل شبکه حساس به زمان مناسب است.

بررسی خطا به روش CRC پیاده سازی و باعث انتقال مطمئن داده درشبکه میگردد .

نحوه انتقال داده ها به صورت دو سویه همزمان است که باعث به روز در امدن تمامی ورودی ـ خروجی ها به طور همزمان می شود .

به دلیل اینکه همه داده ها به طور پیوسته بدون هیچ وقفه ای صادر می گردد، نیاز حکمیت گذرگاه نمی باشد.

این استاندارد همچنین محل خطا و ایجاد مشکل در شبکه را حدس می زند که باعث کم شدن زمان توقف خط تولید و در نتیجه کاهش هزینه ها می شود. از آنجا که نگهداری و تعمیر این شبکه ها کم هزینه است ، اطمینان پذیری سیستم از نظر مصرف کننده بالاست.

پروتکل فوق بسیار انعطاف پذیر می باشد پیام رسانی مشتری ـ خدمتگزار را به خوبی پشتیبانی می کند.

تعداد 4096 ورودی ـ خروجی را از طریق 512 ایستگاه کاری تحت کنترل می گیرد.

نکته ای مهم درباره انتقال در فاصله طولانی INTERBUS اینست که هر ایستگاه پس از دریافت داده روی شبکه آنرا تقویت کرده و منتقل می نماید و این امر باعث ارسال در فواصل طولانی شده است.

این پروتکل نیازی به استفاده ا زمقاومت های پایانه در انتهای خطوط ندارد و به منظور استفاده در شبکه سازی لایه میدان بسیار مناسب است.

امروزه استفاده INTERBUS در اروپا و برخی از مناطق دیگر رایج گردیده و محصولات بسیاری از شرکت های سازنده کنترل کننده ها و تراشه ها ، آنرا تحت پوشش قرار داده است.

با ظهور FCS که کاملا سیگنال بصورت دیجیتال رد و بدل می شود مزایای زیر هم حاصل گردید : افزایش ایمنی سیستم ، افزایش کیفیت محصول ، افزایش ایمنی و کاهش اثرات زیست محیطی .

در FCS توابعی که قبلا در DCS انجام می گرفت به سطح فیلد انتقال یافت اعم از : کنترل سطح پایین ، محاسبات پارامتری ، سرویس دهی آلارم ها و کنترل های محلی . و با این اوصاف FCS مسئول کنترل پیشرفته پروسه ، کنترل بین Plantها ، کنترل و هماهنگی تولید ، مدیریت شبکه و ... شد .

Madule I/O : اسکن و دیجیتالی کردن داده های ورودی و خروجی ابزار دقیق پروسه

Local I/O BUS : لینک و ارتباط بین ماژولهای I/O با ماژولهای کنترل

Control Madule : وظیفه خواندن و به روز کردن داده های فیلد و انجام محاسبات کنترلی و منطقی جهت انجام تغییرات در پروسه را بر عهده دارد .

بزرگراه داده : شبکه ارتباطی در گستره plant

ماژول ارتباطی : لینک بین بزرگراه داده و ماژولهای دیگر