Home / مقالات / پروتکل / فیلدباس چیست
فیلدباس

فیلدباس چیست

فیلدباس چیست

Fieldbus برگرفته از دو کلمه Process Fieldbus به عنوان یکی از استاندارد های خانواده فیلدباس محسوب می شود.برای شناخت ویژگی های پروفی باس لازم است به عقب برگردیم و تاریخچه اتوماسیون را از زمانی مرور کنیم که سیستم های کنترلی PLC و DCS عرضه شدند.

اولین PLC در سال1972 و اولین DCS در سال 1976 پا به عرصه وجود گذاشت و جایگزین سیستم ها رله کنتاکتوری و پنوماتیکی گردید. کاربرد این دو سیستم کنترل در صنعت با استقبال زیاد مواجه شد وسازندگان تجهیزات برقی را ترغیب کرد تا به ساخت و عرضه سیستم های کنترل بپردازند.

به موازات پیشرفت هایی که در زمینه کنترل رخ داد،کاربرد شبکه ها در بین سیستم ها کامپیوتری رونق گرفت وسازندگان تجهیزات اتوماسیون به فکر افتادند تا از شبکه در سیستم های کنترل استفاده کنند.در ابتدا برخی از سازندگان شبکه را بصورت انحصاری و خاص تجهیزات خود را عرضه می کردند ولی با بکارگیری تجهیزات کنترلی متنوع از سازندگان مختلف در صنایع،طرز تفکر از حالت انحصاری بودن شبکه خارج شد و سازندگان را به سمت استاندارد سازی پروتکل های صنعتی سوق داد.

فیلدباس یک ارتباطات ارتباطی چند طرفه دیجیتال دو طرفه بین دستگاه های میدانی هوشمند است. این یک شبکه محلی است که به اتوماسیون صنعتی اختصاص داده شده است. این شبکه جایگزین شبکه های کنترل متمرکز با شبکه های کنترل توزیع شده می شود و دستگاه های میدان جدا شده مانند سنسورهای هوشمند / مبدل ها / محرک ها / کنترل کننده ها را پیوند می دهد.

تفاوت بین فیلدباس و هارت

بنیاد Fieldbus H1 و PROFIBUS-PA دو فناوری میدانی است که در کنترل فرآیند مورد استفاده قرار می گیرند. در این ارتباط دو طرفه می توان داده های سنسور هوشمند را مطالعه کرد و همچنین داده هایی را در آن نوشت. تأسیسات ارتباطی multidrop در این زمینه منجر به پس انداز عظیم کابل و کاهش هزینه های حاصل می شود.

 

برای برقراری ارتباط مناسب ، یک دستگاه میانی بایستی دارای یک واحد رابط کاربری زمینه است و در شکل نشان داده شده است.

مقایسه بین یک سیستم 4-20 میلی آمپر و یک سیستم میدانی در جدول نشان داده شده است.

عکس1

یک سیستم انتقال جریان 4-20 میلی آمپر معمولی دارای هر دو سیم برای هر یک از دستگاه های میدانی جداگانه است.

در مقایسه با این ، یک سیستم فیلدباس دارای دو سیم برای بسیاری از دستگاه ها است که به همان بخش تعلق دارند. یک بخش ممکن است از 32 دستگاه تشکیل شده باشد.

عکس 2

شکل بالا یک سیستم ارتباطی نقطه به نقطه معمولی و همتای میدان آن را نشان می دهد. به اندازه تعداد دستگاه های فیلد برای یک سیستم ارتباطی نقطه به نقطه ، به اندازه تعداد دستگاه های فیلد وجود دارد ، در حالی که این تنها یک سیستم جفت سیم برای یک سیستم می تواند باشد.

تاریخچه فیلد باس

با گذشت چندین دهه از ارتباطات دیجیتالی ، سیستم های اتوماسیون فرآیند را چندین دهه به عقب رساند ، فروشندگان مختلف شروع به تولید پروتکل های خاص خود کردند – مستقل از یکدیگر. در مراحل اولیه معرفی فیلد ، مهندسین طراحی با مشکلات متعددی روبرو شدند.

اول ، یک فروشنده خاص نمی تواند تمام قطعات / اجزای مورد نیاز یک کارخانه را تأمین کند و یک تولید کننده خاص نمی تواند همه دستگاه ها را بهتر از سایرین بسازد. این امر منجر به انتخاب دستگاههای کمتری از یک تولید کننده واحد یا انتخاب سایر دستگاه ها از سوی تولید کنندگان مختلف شد.

 

گزینه دوم باعث ایجاد یکپارچه سازی می شود و منجر به جزایر ایزوله شده اتوماسیون و در نتیجه مشکل قابلیت همکاری با دستگاههای تولید کنندگان مختلف می شود.

عکس3

واحد رابط کاربری Fieldbus در ترانسمیتر فیلد باس

در ابتدا با معرفی فیلد زمینه ، از مشکلات متعددی مانند پروتکل های اختصاصی ، سرعت انتقال آهسته و فرمت های مختلف داده رنج می برد. پیشرفت در فناوری انتقال سیگنال میدانی منجر به افزایش سطح عدم تمرکز شد.

 

در سال 1985 ، صاحبنظران صنعت در این زمینه با هم همکاری کردند تا بتوانند یک استاندارد مستقل را تهیه کنند – یعنی ، قابل تعامل است. استاندارد باس قدرتمند، ایمنی ذاتی و امکان برقراری ارتباط مسافت های طولانی از سیم های موجود را فراهم می کند – الزامات اساسی سیستم اتوماسیون کارخانه فرآیند را فراهم کند.

 

تا حدودی به دلیل پیچیدگی سیستم های اتوماسیون ابزار دقیق و بیشتر به دلیل عدم تمایل تولید کنندگان ، هنوز یک معماری استاندارد استاندارد پروتکل ایجاد نشده است. بنیاد Fieldbus و PROFIBUS در حال حاضر دو فن آوری برتر زمین است که در زمینه اتوماسیون فرآیند حاکم هستند. دستگاه هایی که این دو فناوری را در بر می گیرند به دلیل عدم تطابق پروتکل نمی توانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند و بنابراین قابلیت تعامل یکپارچه هنوز حاصل نشده است.

 

امروزه انواع بسیاری از باس های  میدانی در حال استفاده هستند. نوع خاصی که مورد استفاده قرار می گیرد بستگی به نوع صنعت اتوماسیون گسسته یا ساخت دارد. انواع مختلفی از باس های زمینه ای عبارتند از: Foundation Fieldbus، PROFIBUS، DeviceNet، ControlNet، InterBus، HART، AS-i، MODBUS، CAN Bus، اترنت، LonWorks و WorldFIP.

 

 

 

 

 

 

 

Check Also

اشنایی با واحد دما

آشنایی با واحد های دما

8  واحد درجه حرارت که ممکن است آنها را بشناسید یا ممکن است آنها را …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

کمک نیاز دارید? چت از طریق واتساپ