فیلدباس در مقابل ۴-۲۰ میلی آمپر

فیلدباس در مقابل ۴-۲۰ میلی آمپر چیست؟

حسگرها و محرک هایی که به ورودی و خروجی (IO) یک کنترل کننده قابل برنامه ریزی یا PLC معمولاً در کارخانه نصب می شوند.

بنابراین اتصالات IO یک سیستم کنترل سنتی اغلب شامل کابل های طولانی از اتاق کنترل به کارخانه است. برای کاهش تلاش کابل‌کشی، می‌توان از کابل‌های چند هسته‌ای استفاده کرد، اما این کابل‌ها به جعبه‌های اتصال و/یا قفسه‌های مارشال برای هدایت سیگنال‌ها به محل صحیح نیاز دارند.

در نتیجه هر کانال IO می تواند اتصالات زیادی را در حین انتقال سیگنال از کابلی به کابل دیگر شامل شود. نصب چنین سیم کشی گران است، نگهداری آن پیچیده است و عیب یابی می تواند دشوار باشد.

سیستم های سیمی سنتی

Fieldbus

Fieldbus یک شبکه صنعتی است که به طور خاص برای ارتباط بین PLC ها یا کنترل کننده های صنعتی و سنسورها و محرک های نصب شده در میدان طراحی شده است.

فیلدباس برای جایگزینی سیم‌کشی نقطه به نقطه طراحی شده است که هر سنسور و محرک را به IO کنترل‌کننده متصل می‌کند.

هنگامی که فیلدباس در حسگر یا محرک ادغام می شود، دستگاه ها اغلب قابلیت های اضافی مانند پیکربندی دستگاه از راه دور و/یا آزمایش روی گذرگاه را ارائه می دهند.

دستگاه‌های یکپارچه همچنین می‌توانند اطلاعات تشخیصی را به اتاق کنترل برای کمک به تشخیص و مکان یابی عیوب دستگاه ارائه دهند. بنابراین، دستگاه‌های دارای فیلدباس یکپارچه اغلب نسبت به محرک‌ها یا حسگرهای سنتی توانایی یا «هوشمندتر» هستند.

ایستگاه های IO از راه دور نیز می توانند با سیم کشی فیلدباس استفاده شوند. در اینجا ماژول‌های IO دیجیتال یا آنالوگ در میدان، نزدیک به حسگرها و محرک‌ها نصب می‌شوند و داده‌ها از طریق کابل فیلدباس به ماژول IO از راه دور منتقل می‌شوند.

اما، هنگام استفاده از IO از راه دور، دستگاه های میدانی نمی توانند از گذرگاه برای برقراری ارتباط داده های اضافی مانند پارامترها یا تشخیص استفاده کنند. در اینجا، ما باید از محرک‌ها و حسگرهای سنتی (غیر هوشمند) استفاده کنیم.

فیلدباس مزایای زیادی نسبت به سیم کشی نقطه به نقطه معمولی دارد:

• کاهش قابل توجه هزینه های نصب (معمولاً ۲۰٪ تا ۴۰٪ صرفه جویی). این صرفه جویی ناشی از کاهش سیم کشی، اتصالات، جعبه های اتصال، کابینت های مارشال، سینی کابل و ساپورت ها و غیره است.
• شاید مهمتر از آن، تعداد کانکتورها و اتصالات به شدت کاهش یافته است (معمولاً ۸۰٪ کاهش می یابد). این مهم است زیرا اکثر مشکلات به دلیل خرابی کانکتور (به عنوان مثال مدار باز، اتصال کوتاه، ورود آب یا خوردگی) رخ می دهد
• توسعه و اصلاح سیستم ساده تر و کم هزینه تر است زیرا فقط کابل اضافی از شبکه موجود به دستگاه جدید باید نصب شود.
• ارتباط دو طرفه به این معنی است که اطلاعات اضافی مانند داده‌های کالیبراسیون و پیکربندی، اطلاعات تشخیصی و آزمایشی، اسناد دستگاه مانند شماره‌های برچسب دستگاه. شماره سریال تاریخچه خدمات و غیره را می توان از طریق شبکه ارتباط داد. تعمیر و نگهداری تجهیزات و خدمات متمرکز تر می شود.
• از آنجایی که ارتباطات دیجیتالی است، دقت تحت تأثیر نویز، تداخل یا اثرات بارگذاری الکتریکی و غیره قرار نمی گیرد. این مزیت خاصی در انتقال مقادیر آنالوگ است.
• استانداردهای باز به این معنی است که می توان سیستم های چند فروشنده را ساخت. گواهی محصول تضمین می کند که ارتباط بین دستگاه های سازنده مختلف کار می کند.

انواع فیلدباس

انواع فیلدباس مختلف زیادی وجود دارد که اکثر آنها با استانداردهای بین المللی تعریف شده اند و توسط بسیاری از سازندگان مختلف پشتیبانی می شوند.

فیلدباس خاص اغلب برای مناطق کاربردی یا صنایع خاص طراحی می شوند.

به عنوان مثال، الزامات صنعت فرآیند اغلب با الزامات ساخت قطعه یا حمل و نقل مواد متفاوت است. آنچه برای یک حوزه کاربردی مناسب و مقرون به صرفه است، اغلب برای دیگری مناسب نیست.

گاهی اوقات ما به یک فیلدباس ساده و کم هزینه نیاز داریم. در موارد دیگر ما به قابلیت داده های گسترده یا انعطاف پذیر نیاز داریم.

برخی از سیستم های فیلدباس باید بتوانند در اتمسفرهای بالقوه انفجاری کار کنند.

برخی دیگر برای کاربردهای حیاتی ایمنی به قابلیت اطمینان بسیار بالایی نیاز دارند.

بعضی از سیستم های فیلد باس برای انتقال برق به دستگاه های میدانی از طریق کابل باس (برق روی باس) طراحی شده اند. این اغلب تنها با استفاده از دو هسته کابل برای انتقال برق و داده انجام می شود.

انواع مختلف فیلدباس معمولاً با یکدیگر سازگار نیستند. این بدان معنی است که دستگاه های موجود در یک شبکه باید همه از یک نوع فیلدباس استفاده کنند. با این حال، این بدان معنا نیست که فیلدباس های مختلف را نمی توان با هم در یک برنامه استفاده کرد.

از دروازه ها می توان برای اتصال یک نوع شبکه یا فیلدباس به دیگری استفاده کرد. اینها تبدیل از یک فناوری به فناوری دیگر را فراهم می کنند و اجازه می دهند داده ها بین شبکه ها منتقل شوند. اغلب یک برنامه شامل چندین نوع شبکه مختلف است که به صورت سلسله مراتبی مرتب شده اند.

بسیاری از مردم می پرسند که چرا ما نمی توانیم فقط یک نوع شبکه برای همه برنامه ها و سطوح داشته باشیم. پاسخ این است که الزامات مختلفی برای ارتباطات در مناطق جداگانه کارخانه و در سطوح مختلف در سلسله مراتب وجود دارد.

چند ملاحظات مختلف باید در نظر گرفته شود: سرعت ارتباط مورد نیاز. اندازه و ساختار داده ها؛ عوامل محیطی مانند خطر انفجار، شرایط مرطوب یا کثیف، تغییرات دمای محیط، وجود تداخل الکتریکی و غیره.

برخی راه حل های شبکه فقط برای محیط های تمیز و خشک مناسب هستند. بقیه را می توان در مکان های در معرض استفاده قرار داد. هزینه، قابلیت و استحکام اغلب از یک فیلدباس به دیگری بسیار متفاوت است.

متداول ترین فیلدباس، پایه فیلدباس، پروفیباس، رابط محرک-سنسور (AS-i) و غیره است.

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

جهت کسب اطلاعات بیشتر اینجا کلیک کنید.