Giderek daha fazla endüstriyel kontrol sistemi, daha fazla sensör ve aktüatörün kontrolünü gerçekleştirmek için fieldbus kullanmaya başlıyor. Sıvı kontrol sürecindeki ana aktüatör olarak elektrikli aktüatör, sıvı kontrol sürecindeki ana aktüatördür. Esas olarak endüstriyel alan uygulamalarında yer alan elektrikli aktüatörlerin ortak otobüsleri nelerdir?
Modbus, CAN, Profibus, DeviceNet, Foundation Fieldbus, HART ve Ethernet, endüstriyel sistemlerde daha yaygın olarak kullanılan veri yolu iletişim yöntemleridir ve ayrıca elektrikli aktüatörler için yaygın olarak kullanılan veri yollarıdır.
Modbus
Diğer fieldbus teknolojileriyle karşılaştırıldığında, Modbus basittir, ancak çok işlevli bir fieldbus protokolüne sahiptir. Basit ikili bilgilerin, analog değerlerin, ekipman parametrelerinin veya tanılama verilerinin değişimi gibi fabrika otomasyonu için gereken tüm hizmetleri sağlar.
Fabrika otomasyonu ve Profıbus benzeri ekipmanlar için genellikle basit ve sağlam bir fiziksel katman RS-485 kullanılır. Bu fiziksel katmana dayanarak Modbus, Modbus RTU veya Modbus ASCII gibi çeşitli telgraf formatlarını destekler. Modbus TCP/ıp'nin Ethernet tabanlı versiyonu kullanılarak, genellikle ana bilgisayar otomasyon sistemi ile dikey entegrasyon sağlanabilir.
Özellikler:
- Basit anlaşma
- Basit otomatik sanayi siteleri için uygundur
-ebilmek
CAN, Controller Area Network'ün (bundan böyle CAN olarak anılacaktır) kısaltmasıdır ve ISO uluslararası standartlaştırılmış bir seri iletişim protokolüdür. İlk olarak 1986 yılında Alman elektrikçi Bosch tarafından önerildi. O zamandan beri CAN, ISO11898 ve ISO11519 tarafından standartlaştırılmıştır. Artık Avrupa'daki otomotiv ağları için standart bir protokoldür. CAN protokolü ISO tarafından standartlaştırıldıktan sonra iki standart vardır: ISO11898 standardı ve ISO11519-2 standardı. Bunlar arasında ISO11898, 125Kbps~1Mbps iletişim hızına sahip yüksek hızlı bir iletişim standardıdır, ISO11519-2 ise 125Kbps veya daha düşük iletişim hızına sahip düşük hızlı bir iletişim standardıdır.
Yüksek güvenilirliğe sahip olabilir ve yaygın olarak kullanılır: otomotiv elektroniği, endüstriyel otomasyon, gemiler, tıbbi ekipman, endüstriyel ekipman vb.
Özellikler:
- Çoklu ana kontrol
- Hızlı iletim hızı
- Esnek düğümlerin artması veya azalması
Profibus'un
PROFİBUS bir tür uluslararasılaşmadır. Açık tip. Ekipman üreticisinin fieldbus standartlarına bağlı değildir. PROFIBUS iletim hızı 9,6 kbaud~12Mbaud aralığında seçilebilir ve veri yolu sistemi başlatıldığında, veri yoluna bağlı tüm cihazlar aynı hıza ayarlanmalıdır. Üretim otomasyonunda yaygın olarak kullanılır. Endüstriyel otomasyon ve binaları işleyin. Ulaşım ve elektrik gibi diğer alanlarda otomasyon. PROFIBUS, fabrika otomasyonunun atölye düzeyinde izlenmesi ve saha ekipmanı katmanında veri iletişimi ve kontrolü için kullanılan bir fieldbus teknolojisidir. Saha ekipmanı katmanından atölye seviyesine kadar izleme için merkezi olmayan dijital kontrol ve yerinde iletişim ağı gerçekleştirebilir, böylece fabrikaların kapsamlı otomasyonunu ve saha ekipmanının zekasını gerçekleştirmek için uygun bir çözüm sunar.
PROFIBUS, PROFIBUS-DP (Merkezi Olmayan Çevre) olmak üzere üç uyumlu bölümden oluşur. PROFIBUS-PA(Proses Otomasyonu ). PROFIBUS-FMS (Fieldbus İleti Belirtimi). Ana master-slave yöntemi kullanılır ve veriler genellikle iletim cihazı ile periyodik olarak değiştirilir.
PROFIBUS-DP: Cihaz düzeyinde kontrol sistemi ve merkezi olmayan G/Ç iletişimi için kullanılan yüksek hızlı ve düşük maliyetli bir iletişimdir. PROFIBUS-DP kullanarak, 24VDC veya 4-20mA sinyal iletimini işleyebilir.
PORFİBUS-PA: Proses otomasyonu için tasarlanmış olup, sensörleri ve aktüatörleri doğal güvenlik özelliklerine sahip bir veri yoluna bağlayabilir.
PROFIBUS-FMS: Atölye düzeyinde izleme ağları için kullanılır, bir belirteç yapısıdır. Gerçek zamanlı çoklu ana ağ.
Özellikler:
- açıklık
- Güvenilirlik
- Esnek genişleme
- Gerçek zamanlı
Cihaz Ağı
Devicenet, düşük maliyetli bir iletişim veriyoludur. Endüstriyel ekipmanı (limit anahtarları, fotoelektrik sensörler, valf setleri, motor başlatıcılar, proses sensörleri, barkod okuyucular, frekans dönüştürme sürücüleri, panel ekranlar ve operatör arayüzleri gibi) ağa bağlar ve böylece pahalılığı ortadan kaldırır
Kablolu maliyet. Doğrudan ara bağlantı, cihazlar arasındaki iletişimi geliştirir ve aynı zamanda kablolu G/Ç arabirimleri aracılığıyla elde edilmesi zor olan çok önemli bir cihaz düzeyinde tanılama işlevi sağlar.
Devicenet, kablolama ve endüstriyel otomasyon ekipmanlarının kurulum maliyetini ve süresini azaltırken, birden fazla tedarikçiden benzer bileşenler arasında değiştirilebilirlik sağlayan basit bir ağ çözümüdür. DeviceNet, cihazların yalnızca tek bir kabloyla birbirine bağlanmasını ve birbirleriyle iletişim kurmasını sağlamakla kalmaz, daha da önemlisi, sisteme cihaz düzeyinde tanılama işlevleri getirir. Bu işlevi geleneksel G/Ç'de gerçekleştirmek zordur.
Devicenet açık bir ağ standardıdır. Spesifikasyonlar ve protokoller açıktır ve ekipmanı sisteme bağlarken tedarikçilerin donanım, yazılım veya lisanslar için ödeme yapması gerekmez. DeviceNet teknolojisiyle ilgilenen herhangi bir kuruluş veya birey, devicenet spesifikasyonunu Açık DeciceNet Tedarikçiler Birliği'nden (ODVA) alabilir ve DeviceNet spesifikasyonunu tamamlamak üzere teknik çalışma grubuna katılmak üzere odva'ya katılabilir.
Devicenet'in özelliklerinin çoğu Can'dan devralınmıştır. CAN veriyolu, esas olarak kontrol verilerini gerçek zamanlı olarak iletmek için kullanılan iyi tasarlanmış bir iletişim veriyoludur. Devicenet'in ana özellikleri şunlardır: kısa kare iletimi, kare başına maksimum veri 8 bayttır; tahribatsız bit bit tahkim teknolojisi; ağ 64 düğüme kadar bağlanabilir; veri iletim baud hızı 125kb/s, 250kb/s, 500kb / s'dir; noktadan noktaya- nokta, çoklu ana veya ana / köle iletişim yöntemi; can'ın fiziksel ve veri bağlantı katmanı protokollerini kullanma.
Vakıf Fieldbus (FF)
Foundation Fieldbus (FF), proses otomasyonunun gereksinimlerine açıkça uyum sağlar. Saha düzeyinde kullanılan FF H1 protokolünün iletim fiziği IEC 61158-2 ve ISA SP 50.02'ye dayanmaktadır. Bu standartlar, aynı kablo çiftini kullanan basit saha cihazları için veri iletimini ve enerji tedarik çerçevesini tanımlar. FF H1 çeşitli topolojileri destekler. Bağlantı kutuları veya parçalı bariyerlerle birleştirildiğinde çok esnek kablolar takılabilir. Geleneksel çizgi ve ağaç yapısına ek olarak, FF H1, bir gövdenin saha ekipmanına giden tek bir dal çizgisi ile birleştirildiği noktadan noktaya bir topolojiyi veya başka bir yapıyı destekler.
Foundation Fieldbus veri arayüzü, giriş ve çıkışlarının bağlanabileceği AI (analog giriş) veya AO (analog çıkış) gibi standartlaştırılmış işlev bloklarına dayanır. Bu nedenle, FF fieldbus cihazları, FF iletişimini koordine etmek için segmentin bir bağlantı etkin dağıtıcısı (LAS) ile donatılması koşuluyla doğrudan birbirleriyle iletişim kurabilir.
Hart'ın
HART, analog veri iletimi için bilinen bir 4-20 mA standart sinyal kullanır. HART iletişimi, bir analog sinyalin ek bir sinyali olarak modüle edilir. Avantajları: Dijital ve analog HART sinyallerinin eşzamanlı iletimi. Mevcut 4-20 mA altyapısı dijital iletişim için de kullanılabilir. Saha ekipmanından ek parametreleri ve teşhis verilerini okumak kolaydır.
HART, master / slave prensibine dayanmaktadır. İsteğe bağlı çok noktalı topoloji temel olarak fieldbus sisteminin çizgi yapısına uygundur. Çoğu durumda, geleneksel 4-20 mA noktadan noktaya iletişim kullanılır.
Özellikler:
- Büyük ölçekli kuruluma dayalı dc'lerde standart entegrasyon (FDT, EDD)
- Aralarından seçim yapabileceğiniz çok sayıda ekipman
Ethernet
Günümüzde klasik Ethernet, ofis ortamlarındaki veri ağları için önde gelen standart haline gelmiştir. "Endüstriyel Ethernet", Ethernet'in karmaşık endüstriyel otomasyon uygulamalarında bile kullanılabilen gelişmiş yeteneklerini tanımlar.
Özellikler:
- Ortak medya aracılığıyla gerçek zamanlı ve BT verilerini iletin
- Neredeyse sınırsız sayıda katılımcı ve ağ genişletme
- Kolayca ölçeklenebilen ve genişletilebilen esnek topoloji
- Büyük miktarda veri bile hızlı bir şekilde iletilebilir
- Cihaz içindeki OPC UA gibi ağ sunucusu ve IOT arayüzünün entegrasyonu
- Özel bir ağ geçidi olmadan saha düzeyinde ekipman verilerine kolay erişim
- Güvenilir çalışma, karmaşık terminal yok ve basit bakım
- Geleceğin testine dayanabilir
Endüstriyel Ethernet kullanımı için yüksek güvenilirlik, sağlam iletişim ve çalışma sırasındaki ekipman değişimi gibi faktörler çok önemlidir. Temel olarak, halihazırda fieldbus protokolleri olarak yaygın olarak bulunan ve doğrudan dc'lere entegre edilen protokolleri kullanın. Profınet'e ek olarak Ethernet/IP ve Modbus TCP de içerir.