Meer en meer industriële controle systemen beginnen te implementeren fieldbus het realiseren van de controle van meer sensoren en actuatoren. Als de belangrijkste actor in de fluid control proces, de elektrische aandrijving is de belangrijkste actor in de fluid control proces. Wat zijn de gemeenschappelijke bussen van elektrische aandrijvingen zijn voornamelijk betrokken bij de industriële toepassing in het veld?
Modbus, CAN, Profibus, DeviceNet, Foundation Fieldbus, HART-en Ethernet zijn de meest gebruikte bus communicatie in industriële systemen, en ze worden ook vaak gebruikt bussen voor elektrische aandrijvingen.
Modbus
In vergelijking met andere fieldbus technologieën, Modbus is eenvoudig, maar heeft een multifunctioneel fieldbus-protocol. Het biedt alle diensten die nodig zijn voor factory automation, zoals de uitwisseling van eenvoudige, binaire informatie, analoge waarden, materiaal parameters of diagnostische gegevens.
Voor factory automation en Profibus-zoals apparatuur, een eenvoudige en robuuste fysieke laag RS-485 wordt meestal gebruikt. Op basis van deze fysieke laag, Modbus ondersteuning van diverse telegram-indelingen, zoals Modbus RTU of Modbus ASCII. Met behulp van de Ethernet-gebaseerde versie van Modbus TCP/IP, verticale integratie met de host automatisering systeem kan meestal worden bereikt.
Kenmerken:
- Eenvoudige overeenkomst
- Geschikt voor eenvoudige geautomatiseerde industriële sites
KAN
KAN is de afkorting van "Controller Area Network" (hierna te noemen KAN) en is een ISO internationaal gestandaardiseerde seriële communicatie protocol. Het werd voor het eerst voorgesteld door de duitse elektricien Bosch in 1986. Sindsdien KAN is gestandaardiseerd door ISO11898 en ISO11519. Het is nu een standaard protocol voor de automotive-netwerken in Europa. Na het CAN-protocol is gestandaardiseerd door ISO, zijn er twee standaarden: ISO11898 standaard en ISO11519-2 standaard. Onder hen, ISO11898 is een high-speed communicatie standaard met een communicatiesnelheid van 125Kbps~1 mbps, terwijl ISO11519-2 is een lage snelheid, communicatie standaard met een communicatiesnelheid van 125Kbps of minder.
KAN heeft een hoge betrouwbaarheid en wordt op grote schaal gebruikt in: auto-elektronica, industriële automatisering, schepen, medische apparatuur, industriële apparatuur, etc.
Kenmerken:
- Multi-master control
- Snelle overdrachtssnelheid
- Toename of afname van de flexibele knooppunten
Profibus
PROFIBUS is een soort van internationalisering. Open type. Is niet afhankelijk van de veldbus normen van de fabrikant. De PROFIBUS overdracht snelheid kan worden geselecteerd in het bereik van 9,6 kbaud~12Mbaud, en wanneer de bus systeem wordt gestart, worden alle apparaten die zijn aangesloten op de bus moet worden ingesteld op dezelfde snelheid. Wijd gebruikt in de productie automatisering. Proces van industriële automatisering en gebouwen. Automatisering in andere velden, zoals vervoer en elektriciteit. PROFIBUS is een fieldbus technologie die gebruikt wordt voor workshop-niveau bewaking van factory automation en data communicatie en controle op het gebied van apparatuur laag. Kan het realiseren van decentrale digitale controle en on-site communicatie netwerk voor het monitoren van het gebied apparatuur laag aan de workshop niveau, aldus een haalbare oplossing voor het realiseren van de uitgebreide automatisering van fabrieken en de intelligentie van het veld apparatuur.
PROFIBUS bestaat uit drie compatibele onderdelen, namelijk PROFIBUS-DP (Decentrale Omtrek). PROFIBUS-PA (met Proces Automatisering ). PROFIBUS-FMS (Fieldbus Message Specification). De belangrijkste master-slave-methode wordt gebruikt, en worden gegevens meestal uitgewisseld met de overdracht apparaat regelmatig.
PROFIBUS–DP: Is een high-speed en low-cost communicatie gebruikt voor apparaat-sturing en decentrale I/O communicatie. Het gebruik van PROFIBUS-DP, het kan omgaan met een 24 VDC of 4-20mA-signaal transmissie.
PORFIBUS-PA: Ontworpen voor het proces van automatisering, kan het aansluiten van de sensoren en actuatoren op een bus met inherente veiligheid specificaties.
PROFIBUS-FMS: Gebruikt voor workshop-niveau bewaking van netwerken, het is een teken structuur. Real-time multi-master-netwerk.
Kenmerken:
- openheid
- Betrouwbaarheid
- Flexibele uitbreiding
- Real-time
Apparaat Netto
Devicenet is een low-cost communicatie bus. Het verbindt industriële apparatuur (zoals limiet schakelaars, lichtsensoren, ventiel sets, motor initiatiefnemers, proces-sensoren, barcode lezers, frequentie conversie schijven, beeldschermen, operator interfaces) naar het netwerk, zodat er geen dure
Vaste kosten. Directe interconnectie verbetert de communicatie tussen de apparaten en tegelijkertijd biedt het een zeer belangrijk apparaat-niveau diagnostische functie, die is moeilijk te bereiken door middel van vaste-I/O-interfaces.
Devicenet is een eenvoudig netwerk oplossing biedt uitwisselbaarheid tussen vergelijkbare onderdelen van meerdere leveranciers, terwijl het verminderen van de kosten en de tijd van de bedrading en de installatie van industriële automatisering apparatuur. DeviceNet niet alleen in staat om apparaten te verbinden en met elkaar communiceren met een enkele kabel, maar belangrijker nog, het brengt apparaat-niveau diagnostische functies aan het systeem. Deze functie is moeilijk te bereiken is op de traditionele I/O.
Devicenet is een open netwerk standaard. Specificaties en protocollen zijn open en leveranciers hoeft niet te betalen voor de hardware, software of licenties bij het aansluiten van apparatuur op het systeem. Elke organisatie of persoon geïnteresseerd is in de DeviceNet-technologie kunnen verkrijgen van de DeviceNet-specificatie van de Open DeciceNet Suppliers Association (ODVA), en kan deelnemen aan ODVA om deel te nemen in de technische werkgroep ter aanvulling van de DeviceNet-specificatie.
Veel van de kenmerken van de Devicenet zijn overgenomen uit KAN. De CAN-bus is een goed ontworpen communicatie-bus, die hoofdzakelijk gebruikt voor het verzenden van gegevens in real-time. De belangrijkste kenmerken van de DeviceNet zijn: korte frame transmissie, de maximale hoeveelheid gegevens per frame is 8 bytes; de niet-destructieve bit-by-bit arbitrage technologie; het netwerk kan verbinding maken met maximaal 64 knooppunten; de transmissie van de gegevens baud rate is 125kb/s, 250kb/s, 500kb/s; point-to-point, multi-master of master/slaveCommunication methode; het gebruik KAN de fysieke en data link layer protocol).
Foundation Fieldbus (FF)
Foundation Fieldbus (FF) is duidelijk aangepast aan de eisen van de proces automatisering. De overdracht van de fysica van de FF-H1-protocol gebruikt op veld niveau is gebaseerd op de IEC 61158-2 en ISA SP 50.02. Deze normen bepalen de overdracht van gegevens en de energievoorziening kader voor eenvoudige veld apparaten via dezelfde kabel koppelen. FF H1 ondersteunt verschillende topologieën. In combinatie met junction boxes of gesegmenteerde barrières, zeer flexibele kabels kunnen worden geïnstalleerd. In aanvulling op de traditionele lijn en de boom-structuur, FF H1 ondersteunt point-to-point-topologie of andere structuur, waarin een stam wordt gecombineerd met een enkele tak lijn die naar het veld van de apparatuur.
De Foundation Fieldbus data-interface is gebaseerd op gestandaardiseerde functie blokken, zoals AI (analoge ingang) of AO (analoge uitgang), waardoor de ingangen en uitgangen kunnen worden aangesloten. Dus, FF fieldbus apparaten kunnen rechtstreeks met elkaar communiceren, op voorwaarde dat het segment is uitgerust met een actieve link dispatcher (LAS) te coördineren FF communicatie.
HART
HART maakt gebruik van een bekend 4-20 mA-standaard signaal voor analoge gegevensoverdracht. HART communicatie wordt gemoduleerd als een extra signaal van een analoog signaal. Voordelen: Gelijktijdige overdracht van digitale en analoge HART-signalen. De bestaande 4-20 mA-infrastructuur kan ook worden gebruikt voor digitale communicatie. Het is gemakkelijk te lezen extra parameters en diagnostische gegevens van veld-apparatuur.
HART is gebaseerd op het master/slave principe. De optionele multi-point-topologie in principe voldoet aan de lijn structuur van de veldbus systeem. In de meeste gevallen, traditionele 4-20 mA point–to-point-communicatie wordt gebruikt.
Kenmerken:
- Gestandaardiseerde integratie (FDT, ED) in de DCS-gebaseerd op grootschalige installatie
- Een groot aantal van apparatuur om uit te kiezen
Ethernet
Vandaag, klassieke Ethernet-is uitgegroeid tot de toonaangevende standaard voor data-netwerken in office omgevingen. "Industrieel Ethernet" beschrijft de verbeterde mogelijkheden van Ethernet kan worden gebruikt, zelfs in complexe toepassingen van industriële automatisering.
Kenmerken:
- Zenden real-time en data door middel van gemeenschappelijke media
- Vrijwel onbeperkt aantal deelnemers en de uitbreiding van het netwerk
- Flexibele topologie die gemakkelijk kan worden aangepast en uitgebreid
- Zelfs grote hoeveelheden gegevens kunnen worden verzonden snel
- Integratie van het netwerk van de server en de IOT-interface, zoals OPC UA binnen het apparaat
- Gemakkelijke toegang tot de veld-niveau uitrusting gegevens zonder een speciale gateway
- Een betrouwbare werking, geen ingewikkelde klemmen en eenvoudig onderhoud
- Kan de test van de toekomst
Factoren zoals een hoge betrouwbaarheid, robuust communicatie en apparatuur uitwisseling tijdens de bediening zijn erg belangrijk voor het gebruik van industrieel Ethernet. Vooral het gebruik van de protocollen die worden al op grote schaal beschikbaar als fieldbus protocollen en zijn direct geïntegreerd in de DCS. Naast Profinet, het bevat ook een Ethernet/IP en Modbus TCP.