مقایسه Foundation Fieldbus و Profibus

مقایسه Foundation Fieldbus و Profibus:

Foundation Fieldbus

FOUNDATION Fieldbus یک سیستم ارتباطی تمام دیجیتال، سریال و دو طرفه است که به عنوان سطح پایه عمل می کند.

شبکه در یک محیط اتوماسیون کارخانه یا کارخانه. این یک معماری باز است که توسط بنیاد فیلدباس توسعه و مدیریت می شود.

تفاوتهای اصلی:

• برای رفع نیازهای اتوماسیون فرآیند طراحی شده است.
• Foundation Fieldbus H1 از لایه فیزیکی همانطور که در IEC 1158-2 تعریف شده است استفاده می کند.
• از الزامات ایمنی ذاتی، از جمله مدل جدید FISCO، پشتیبانی می‌کند.
• یک پروتکل همتا به همتا. دستگاه‌ها می‌توانند بدون میزبان با یکدیگر ارتباط برقرار کنند و می‌توانند بدون دستور میزبان خاص ارتباط برقرار کنند.
• کنترل می تواند در دستگاه فیلد، یا میزبان، یا تا حدی در هر دو باشد.
• وقتی کنترل در دستگاه‌های میدانی است، میزبان را می‌توان بدون توقف حلقه قطع کرد.
• قابلیت همکاری را با ترکیبی از توضیحات دستگاه و بلوک‌های عملکرد نشان می‌دهد. یک برنامه میزبان منفرد می تواند تمام اطلاعات و عملکرد دستگاه را پیکربندی کرده و به آن دسترسی داشته باشد.
• از فناوری توصیف دستگاه استفاده می‌کند تا همه اطلاعات را برای همه دستگاه‌ها، سیستم‌های میزبان و برنامه‌ها در دسترس قرار دهد.
• آدرس دستگاه را می توان به صورت دستی/به طور خودکار اختصاص داد. از یک پیام ویژه برای شناسایی و شناسایی یک دستگاه جدید استفاده می کند. هنگامی که بخش در حال کار است، می توان یک دستگاه را اضافه یا حذف کرد.
• از تگ های بلوک دستگاه و عملکرد در دستگاه های فیلد پشتیبانی می کند. بنابراین، یک دستگاه را می توان به سادگی با درخواست آن توسط برچسب آن پیدا کرد.
• یک ساعت بیدرنگ توزیع شده در اتوبوس فراهم می کند.
• برای کنترل هم‌زمان در اتوبوس – با یا بدون میزبان مناسب است.

جزئیات بیشتر:

دو پیاده سازی مرتبط FOUNDATION فیلدباس برای رفع نیازهای مختلف در محیط اتوماسیون فرآیند معرفی شده است. این دو پیاده سازی از رسانه های فیزیکی و سرعت های ارتباطی متفاوتی استفاده می کنند.

• FOUNDATION Fieldbus H1 – با سرعت ۳۱٫۲۵ کیلوبیت بر ثانیه کار می کند و عموماً برای اتصال به دستگاه های میدانی و سیستم های میزبان استفاده می شود. این ارتباط و قدرت را بر روی سیم کشی استاندارد جفت پیچ خورده در هر دو کاربردهای ایمنی معمولی و ذاتی فراهم می کند. H1 در حال حاضر رایج ترین پیاده سازی است.
• HSE (اترنت پرسرعت) – با سرعت ۱۰۰/۱۰۰۰ مگابیت بر ثانیه کار می‌کند و عموماً زیرسیستم‌های ورودی/خروجی، سیستم‌های میزبان، دستگاه‌های پیوند دهنده و دروازه‌ها را به هم متصل می‌کند. در حال حاضر برق را از طریق کابل تامین نمی کند، اگرچه کار برای رفع این مشکل با استفاده از استاندارد IEEE802.3af Power over Ethernet (PoE) در حال انجام است.

FOUNDATION فیلدباس در ابتدا به عنوان جایگزینی برای استاندارد ۴-۲۰ میلی آمپر در نظر گرفته شده بود و امروزه در کنار سایر فناوری ها مانند Modbus، Profibus، و اترنت صنعتی فیلدباس FOUNDATION امروزه در بسیاری از کاربردهای فرآیندهای سنگین مانند پالایش، پتروشیمی، تولید برق و حتی مواد غذایی و آشامیدنی، دارویی و برنامه‌های هسته‌ای از یک پایگاه نصب شده در حال رشد برخوردار است. FOUNDATION فیلدباس در طی سالیان متمادی توسط انجمن بین المللی اتوماسیون یا ISA با نام SP50 توسعه داده شد. در سال ۱۹۹۶ اولین مشخصات H1 (31.25 کیلوبیت بر ثانیه) منتشر شد. در سال ۱۹۹۹ اولین مشخصات HSE (اترنت با سرعت بالا) منتشر شد.

یک بخش فیلدباس معمولی از اجزای زیر تشکیل شده است.

• کارت H1 – کارت رابط فیلد باس (داشتن کارت‌های اضافی H1 معمول است، اما در نهایت این یک برنامه خاص است)
• PS – برق انبوه (Vdc) به منبع تغذیه Fieldbus
• FPS – منبع تغذیه فیلدباس و تهویه کننده سیگنال (منبع تغذیه و تهویه مطبوع یکپارچه امروزه به استاندارد تبدیل شده اند)
• T – ترمیناتور (در هر بخش فیلدباس دقیقاً ۲ پایانه استفاده می شود. یکی در FPS و دیگری در دورترین نقطه یک سگمنت در کوپلر دستگاه)
• LD – دستگاه پیوند دهنده، که به طور متناوب با شبکه های HSE برای خاتمه دادن به ۴-۸ بخش H1 که به عنوان دروازه ای به شبکه اصلی HSE عمل می کنند، استفاده می شود.
• و دستگاه های فیلدباس (مانند فرستنده ها، مبدل ها و غیره)

PROFIBUS

PROFIBUS (گذرگاه میدانی فرآیند) استانداردی برای ارتباطات فیلدباس در فناوری اتوماسیون است و اولین بار در سال ۱۹۸۹ توسط BMBF (دپارتمان آموزش و تحقیقات آلمان) ترویج شد. ) و سپس توسط زیمنس استفاده شد. نباید با استاندارد PROFINET برای اترنت صنعتی اشتباه گرفته شود. PROFIBUS آشکارا به عنوان بخشی از IEC 61158 منتشر شده است.

تفاوتهای اصلی:

• برای رفع نیازهای تولید گسسته و اتوماسیون ساختمان طراحی شده است.
• PROFIBUS-PA از لایه فیزیکی همانطور که در IEC 1158-2 تعریف شده است استفاده می کند.
• از الزامات ایمنی ذاتی، از جمله مدل جدید FISCO پشتیبانی می کند.
• PROFIBUS-PA یک پروتکل master–slave است. دستگاه فیلد یک Slave است و فقط می تواند به دستور Master پاسخ دهد.
• با PROFIBUS-PA، کنترل فقط در میزبان است.
• برای عملکرد کنترل، میزبان باید وجود داشته باشد.
• یک میزبان PROFIBUS-PA از یک نمایه استاندارد برای عملکرد اصلی استفاده می کند. برای عملکردهای اضافی خاص فروشنده، میزبان باید نرم افزار مربوطه را داشته باشد.
• میزبان پیکربندی و مدیریت دستگاه از توضیحات دستگاه برای پیکربندی و تعامل با دستگاه استفاده می کند. میزبان کنترل از نمایه ها برای دسترسی به اطلاعات دستگاه استفاده می کند.
• آدرس های دستگاه با تنظیم سوئیچ های DIP یا آدرس های نرم افزار وارد شده توسط کاربر تنظیم می شوند. برای افزودن یک دستگاه، بخش باید بسته شود و آدرس دستگاه و پارامترهای پیکربندی در هاست پیکربندی شوند. سپس بخش مجدداً راه اندازی می شود.
• از تگ در هاست پشتیبانی می کند. پایگاه داده برچسب به صورت دستی در هاست وارد می شود.
• ساعت بیدرنگ در اتوبوس ارائه نمی دهد.
• فقط برای کنترل مبتنی بر میزبان مناسب است.

جزئیات بیشتر

تاریخچه PROFIBUS به یک طرح تبلیغاتی عمومی برای انجمنی برمی گردد که در سال ۱۹۸۶ در آلمان شروع به کار کرد و برای آن ۲۱ شرکت و موسسه یک طرح پروژه اصلی به نام “فیلدباس” را طراحی کردند. هدف پیاده سازی و گسترش استفاده از فیلد باس بیت سریال بر اساس الزامات اساسی رابط های دستگاه فیلد بود. برای این منظور، شرکت‌های عضو موافقت کردند که از یک مفهوم فنی مشترک برای تولید (یعنی اتوماسیون گسسته یا کارخانه) و اتوماسیون فرآیند پشتیبانی کنند.

ابتدا، پروتکل ارتباطی پیچیده Profibus FMS (مشخصات پیام گذرگاه میدان)، که برای وظایف ارتباطی درخواستی طراحی شده بود، مشخص شد. متعاقباً در سال ۱۹۹۳، مشخصات پروتکل ساده‌تر و در نتیجه سریع‌تر PROFIBUS DP (دستگاه‌های جانبی غیرمتمرکز) تکمیل شد. Profibus FMS برای ارتباط (غیر قطعی) داده ها بین Profibus Masters استفاده می شود. Profibus DP پروتکلی است که برای ارتباط (قطری) بین Masters Profibus و بردهای I/O راه دور آنها ساخته شده است.

دو نوع از PROFIBUS امروزه استفاده می شود. پرکاربردترین PROFIBUS DP، و کمتر مورد استفاده، خاص برنامه، PROFIBUS PA:

• PROFIBUS DP (دستگاه‌های جانبی غیرمتمرکز) برای کارکرد سنسورها و محرک‌ها از طریق یک کنترل‌کننده متمرکز در برنامه‌های اتوماسیون تولید (کارخانه) استفاده می‌شود. بسیاری از گزینه های تشخیصی استاندارد، به ویژه، در اینجا متمرکز شده اند.
• PROFIBUS PA (اتوماسیون فرآیند) برای نظارت بر تجهیزات اندازه گیری از طریق یک سیستم کنترل فرآیند در برنامه های اتوماسیون فرآیند استفاده می شود. این نوع برای استفاده در مناطق انفجاری/خطرناک (منطقه قبلی ۰ و ۱) طراحی شده است. لایه فیزیکی (یعنی کابل) مطابق با IEC 61158-2 است که اجازه می‌دهد برق از طریق اتوبوس به ابزارهای صحرایی منتقل شود، در حالی که جریان جریان را محدود می‌کند تا شرایط انفجاری ایجاد نشود، حتی اگر نقصی رخ دهد. تعداد دستگاه‌های متصل به بخش PA با این ویژگی محدود می‌شود. PA دارای سرعت انتقال داده ۳۱٫۲۵ کیلوبیت بر ثانیه است. با این حال، PA از همان پروتکل DP استفاده می کند و می تواند با استفاده از یک دستگاه کوپلر به شبکه DP متصل شود. DP بسیار سریعتر به عنوان یک شبکه ستون فقرات برای انتقال سیگنال های فرآیند به کنترل کننده عمل می کند.

در صورت هرگونه سوال و نظر با مجموعه پرگاران تماس حاصل فرمایید.

جهت کسب اطلاعات بیشتر اینجا کلیک کنید.