1 X'inhu l-protokoll tax-xarabank?
FieldBus (FieldBus) huwa l-aħħar tas-snin 1980, l-iżvilupp internazzjonali tal-bidu tad-disgħinijiet tal-formazzjoni tat-teknoloġija FieldBus għall-awtomazzjoni tal-proċess, l-awtomazzjoni tal-manifattura, l-awtomazzjoni tal-bini u oqsma oħra tal-qasam tat-tagħmir intelliġenti Interkonnessjoni tan-Netwerk ta 'Komunikazzjoni. Iservi bħala l-pedament tan-netwerk ta 'komunikazzjoni diġitali tal-fabbrika, li jikkomunika bejn is-siti tal-proċess ta' produzzjoni u l-apparat ta 'kontroll u l-konnessjoni tagħhom ma' livelli ogħla ta 'kontroll u ġestjoni. Mhuwiex biss netwerk ta 'għeruq ta' ħaxix, iżda wkoll sistema ta 'kontroll miftuħa u distribwita kompletament. Dan is-sensing intelliġenti, il-kontroll, il-kompjuter, il-komunikazzjonijiet diġitali u teknoloġiji oħra bħala l-kontenut ewlieni tat-teknoloġija integrata, irċieva attenzjoni dinjija, sar post sħun għall-iżvilupp tat-teknoloġija tal-awtomazzjoni, u jwassal għal bidla profonda fl-istruttura tas-sistema ta 'awtomazzjoni u t-tagħmir. L-ambjent tax-xogħol tat-tagħmir tal-fieldbus jinsab fil-qiegħ tat-tagħmir tal-proċess, billi n-netwerk bażiku ta 'komunikazzjoni tal-livell tat-tagħmir tal-fabbrika, huwa meħtieġ li jkollu l-karatteristiċi ta' protokoll sempliċi, tolleranza qawwija tal-ħsarat, sigurtà tajba u spiża baxxa: għandu ċertu grad ta 'ċertezza tal-ħin u rekwiżiti għoljin ta' ħin reali, u għandu wkoll il-karatteristiċi ta 'tagħbija stabbli tan-netwerk, li ħafna huma trasmissjoni ta' qafas qasir u skambju ta 'informazzjoni frekwenti. Minħabba l-karatteristiċi ta 'hawn fuq, is-sistema tal-fieldbus mill-istruttura tan-netwerk għat-teknoloġija tal-komunikazzjoni, għandha livell għoli ta' veloċità għolja b'karatteristiċi tan-netwerk ta 'komunikazzjoni tad-dejta.
Fil-preżent, hemm aktar minn 40 tip ta 'xarabanks fuq il-post fl-arena internazzjonali, iżda m'hemm l-ebda xarabank fuq il-post li jista' jkopri l-uċuħ kollha tal-applikazzjoni, skont id-daqs tad-dejta tat-trasmissjoni tagħha jista 'jinqasam fi 3 kategoriji: Sensor Bus (Sensorbus), li jappartjenu għat-trasmissjoni tal-bit; Device Bus (DeviceBus), li jappartjeni għat-trasmissjoni tal-byte; Xarabank fuq il-post, li jappartjeni għat-trasmissjoni tan-nixxiegħa tad-dejta.
FieldBus Technology Biex tirrealizza kwistjoni ewlenija, hija li tifforma manifattur fl-industrija tal-awtomazzjoni biex tikkonforma mal-istandards tekniċi tal-protokolli ta ’komunikazzjoni fuq il-post, il-manifatturi jistgħu jitwieldu skont il-prodotti standard, l-integraturi tas-sistema jistgħu jkunu skont l-istandards ta’ prodotti differenti biex jiffurmaw sistema. Dan iqajjem il-kwistjoni tal-istandards tal-fieldbus.
Prodotti ta 'awtomazzjoni rinomati internazzjonalment u manifatturi ta' tagħmir fuq il-post, konxji tat-teknoloġija FieldBus hija d-direzzjoni futura ta 'żvilupp, iffurmaw alleanza ta' intrapriżi, l-introduzzjoni tal-istandards u l-prodotti tax-xarabank tagħhom stess fis-suq biex jikkultivaw l-utenti, jespandu l-impatt, u jappoġġjaw b'mod attiv l-organizzazzjoni tal-istandards internazzjonali biex jiżviluppaw l-istandards internazzjonali Fieldbus. Kemm jekk jistgħu jagħmlu l-istandards tat-teknoloġija tax-xarabank tagħhom stess fl-istandards internazzjonali futuri għandhom proporzjon kbir ta 'komponenti, ir-relazzjoni bejn il-prodotti relatati tal-kumpanija, il-futur tal-fiduċja tal-utent u r-reputazzjoni korporattiva. U l-esperjenza storika wriet li l-istandards internazzjonali huma bbażati fuq waħda jew diversi teknoloġiji ta 'suċċess fis-suq. Għalhekk, il-kumpaniji internazzjonali ewlenin fl-iżvilupp ta 'standards internazzjonali fieldbus fil-kompetizzjoni, li jirriflettu l-pożizzjoni ewlenija tal-kumpanija fil-kompetizzjoni tat-teknoloġija, iżda fl-aħħar jaslu għas-saħħa tas-suq tal-kompetizzjoni. Fieldbus Ikkunsidra l-punt tat-tluq:
Netwerk ta 'Komunikazzjoni fuq il-Qasam, Inter tal-Apparat tal-Qasam, Interoperabilità, Blokk ta' Funzjoni Deċentralizzata, Provvista ta 'Enerġija ta' Komunikazzjoni, Netwerk ta 'Interkonnessjoni Miftuħa
2 Karatteristiċi ta 'Fieldbus
1, kapaċitajiet ta 'integrazzjoni ta' informazzjoni fil-livell tal-kamp imsaħħa
FieldBus jista 'jikseb ammont kbir ta' informazzjoni rikka mit-tagħmir tal-qasam, biex jissodisfa aħjar ir-rekwiżiti tal-awtomazzjoni tal-fabbrika u l-integrazzjoni tal-informazzjoni tas-sistema CIMS. FieldBus huwa netwerk ta 'komunikazzjoni diġitali, ma jissostitwixxix sempliċement is-sinjal 4-20 MA, iżda wkoll biex jinkiseb l-istatus ta' tagħmir, ħsarat, trasferiment ta 'informazzjoni dwar il-parametri. Minbarra li timla l-kontroll mill-bogħod, is-sistema tista 'wkoll tlesti xogħol ta' parametrizzazzjoni mill-bogħod. Is-sistema tista 'wkoll twettaq xogħol ta' parametrizzazzjoni mill-bogħod minbarra l-kontroll mill-bogħod.
2, miftuħa, interoperabilità, interkambjabbiltà, integrabilità.
Sakemm il-prodotti ta 'manifatturi differenti jużaw l-istess standard tal-linja, huma interoperabbli u interkambjabbli, u għalhekk it-tagħmir ikollu integrabilità tajba. Is-sistema hija miftuħa, li tippermetti lill-manifatturi oħra għall-għarfien espert tagħhom stess fit-teknoloġija ta 'kontroll, bħal algoritmi ta' kontroll, proċessi, formulazzjonijiet, eċċ integrati f'sistema komuni, għalhekk, is-suq se jkollu ħafna karatteristiċi orjentati lejn l-industrija tas-sistema ta 'monitoraġġ.
3, is-sistema hija affidabbli ħafna u li tista 'tinżamm
Sistema ta 'monitoraġġ ta' awtomazzjoni bbażata fuq FieldBus tuża konnessjoni ta 'xarabank minflok wajers I / O one-to-one, għal sistemi ta' I / O fuq skala kbira, u tnaqqas l-affidabbiltà kkawżata mill-punti tal-wajers. Fl-istess ħin, is-sistema għandha d-dijanjosi tal-ħsarat onlajn, l-allarm u l-funzjoni tar-rekord ta 'tagħmir fil-livell tal-kamp, u tista' tlesti l-issettjar tal-parametri remoti u l-modifika ta 'tagħmir tal-qasam u xogħol ieħor ta' parametrizzazzjoni, li jsaħħaħ ukoll il-manutenzjoni tas-sistema.
4, sistema mnaqqsa u spejjeż ta 'inġinerija
Għal sistema distribwita fuq skala kbira, fuq skala kbira, li telimina numru kbir ta 'kejbils, moduli ta' I / O u spejjeż ta 'inġinerija tal-kejbil, tnaqqas is-sistema u l-ispejjeż tal-inġinerija.
3 Struttura Ġenerali tan-Netwerk FieldBus
Il-protokoll FieldBus huwa bbażat fuq il-modulu ta 'referenza ISO (OSI-RM) għall-konnettività tas-sistema miftuħa. Madankollu, is-saffi 1, 2 u 7 huma użati biss, u s-saffi 3 sa 6 ma jintużawx minħabba kunsiderazzjonijiet f'ħin reali. Sadanittant, is-saff tal-utent definit ġdid jitqiegħed 'il fuq mis-saff tal-applikazzjoni.
Is-saffi huma definiti kif ġej
Saff 1:Is-saff fiżiku jiddefinixxi l-mezz ta 'komunikazzjoni tal-fieldbus, jiġifieri, alternattiva għall-istandard 4-20 MA.
Saff 2:Is-saff tal-link tad-dejta jintuża biex jimmonitorja l-komunikazzjoni li sseħħ bejn l-apparati u biex tiskopri żbalji ta 'komunikazzjoni.
Saff 3:Is-saff tal-applikazzjoni jistandardizza l-format tad-dejta tal-komunikazzjoni sabiex jiġi ffurmat informazzjoni li tista 'tiġi interpretata mill-apparati kollha f'netwerk għall-kontroll tal-proċess u biex tipprovdi interface għas-saff tal-utent.
Saff 4:Is-saff tal-utent huwa assoċjat ma 'żona tal-pjanti separata u jipprovdi l-ambjent għal aktar applikazzjonijiet. Għandha interface għal funzjonijiet ta 'kontroll ta' livell ogħla.
4 Profinet
Il-komunikazzjoni bejn in-netwerk tal-profinet u l-apparat estern hija realizzata permezz ta 'profinet
Profinet IO jiddefinixxi l-funzjonijiet ta 'komunikazzjoni ta' l-apparati esterni konnessi mal-post u huwa bbażat fuq il-kunċett f'ħin reali ta 'Cascade. PROFINET IO jiddefinixxi l-iskambju komplut ta 'skambju ta' data, parametrizzazzjoni u funzjonijiet dijanjostiċi bejn kontrolluri (apparati b '"funzjoni kaptan") u apparati oħra (apparati b' "funzjoni ta 'skjavi") Profinet IO huwa ddisinjat biex jipprovdi trasferiment ta' dejta mgħaġġel bejn apparati Ethernet konnessi u jappoġġja l-mudell tal-fornitur-konsumatur. Apparat li jappoġġja l-Protokoll ta 'Komunikazzjoni Profibus jista' jkun konness bla xkiel man-netwerk Profinet mingħajr il-bżonn ta 'IO-Proxy. L-iżviluppaturi tal-apparat jistgħu jużaw kontrolluri Ethernet disponibbli kummerċjalment biex jiżviluppaw apparati Profinet-IO.
Profinet IO huwa adattat għal sistemi b'ħinijiet ta 'ċiklu tan-netwerk ta' bosta SM.
Is-sistemi Profinet IO jinkludu t-tipi ta 'apparati li ġejjin:
Kontrolluri IO, li jikkontrollaw ix-xogħol tal-kompitu tal-awtomazzjoni.
Apparat IO, ġeneralment apparat fuq il-post, huma kkontrollati u mmonitorjati mill-kontrollur IO. Apparat IO jista 'jikkonsisti f'diversi moduli jew sotto-moduli.
Monitor IO huwa biċċa softwer tal-PC li jista 'jistabbilixxi parametri u jiddijanjostika l-istatus ta' moduli individwali.
Profinet IO jistabbilixxi relazzjoni ta 'applikazzjoni (AR) bejn il-kontrollur IO u l-apparat IO, li jiddefinixxi r-relazzjonijiet ta' komunikazzjoni (CR) b'karatteristiċi differenti bħal trasferiment ta 'parametri, skambju ta' dejta ċiklika u immaniġġjar ta 'twissija.
Il-karatteristiċi ta 'apparat IO huma deskritti mill-manifattur tal-apparat fil-fajl GSD (Deskrizzjoni tal-Istazzjon Ġenerali) fil-GSDML (GSD Markup Language), li jipprovdi s-softwer tal-monitoraġġ tal-PC bl-informazzjoni bażika meħtieġa għall-ippjanar tal-konfigurazzjonijiet tal-profinet.
5 CCLINK
CCLink għandu tliet xarabanks differenti: CCLink, CCLINK IE, CC-Link IE Field Basic, aħna biss nappoġġjaw CC-Link IE Field Basic. CCLink huwa simili għal 485 par mibrum, jiġifieri Gigabit Ethernet, ma jistax imur għal TCP normali, jiġifieri bażiku huwa l-Ethernet standard.
CC-Link (rabta ta 'kontroll u komunikazzjoni, sistema ta' rabta ta 'kontroll u komunikazzjoni), hija l-fieldbus miftuħ ta' Mitsubishi Electric li għadu kif ġie mniedi, il-kapaċità tad-dejta tiegħu, il-veloċità tal-komunikazzjoni li tista 'tiġi magħżula b'ħafna livelli, u hija netwerk ibbażat fuq saff ta' apparat, iżda tista 'wkoll tkopri l-livell ogħla tas-saff ta' kontroll u l-livell aktar baxx tas-saff ta 'sensing. B'mod ġenerali, in-netwerk ta 'saff sħiħ ta' CC-Link jista 'jkun magħmul minn 1 kaptan u 64 skjavi. Il-kaptan fin-netwerk huwa aġixxa minn PLC, u l-iskjavi jistgħu jkunu moduli I / O remoti, moduli ta 'funzjoni speċjali, stazzjonijiet lokali b'CPU u PLC, interfaces uman-magna, konvertituri tal-frekwenza, u kull tip ta' strumenti ta 'kejl, valvi u apparat ieħor ta' strumentazzjoni fuq il-post.
L-istazzjon tal-iskjavi jista 'jkun modulu I / O mill-bogħod, modulu ta' funzjoni speċjali, stazzjon lokali b'CPU u PLC, HMI, inverter u diversi strumenti ta 'kejl, valvi u apparati oħra ta' strumentazzjoni fuq il-post. CC-Link għandu rata ta 'trasferiment ta' dejta b'veloċità għolja sa 10 mb / s. Il-protokoll ta 'komunikazzjoni sottostanti ta' CC-Link huwa rata ta 'trasferiment ta' dejta b'veloċità għolja. Il-protokoll ta 'komunikazzjoni sottostanti ta' CC-Link isegwi Rs 485, u b'mod ġenerali, CC-Link jadotta prinċipalment il-metodu ta 'polling ta' xandir għall-komunikazzjoni, CC-Link jappoġġja wkoll komunikazzjoni istantanja bejn l-istazzjon ewlieni, l-istazzjon lokali u l-istazzjon tal-apparat intelliġenti.
F'Lulju 2005, CC-Link ġie approvat mill-Kumitat Nazzjonali tal-Istandards taċ-Ċina bħala d-dokument tekniku gwida tal-istandards nazzjonali taċ-Ċina.
In-netwerk CC-Link għandu funzjoni RAS (affidabilità, disponibbiltà, servizz) perfetta. In-netwerk CC-Link għandu funzjoni RAS (affidabilità, disponibbiltà, servizz), IE ritorn awtomatiku, maqtugħ skjav, skoperta ta 'żbalji permezz ta' relay / reġistru tal-link.
6 Ethernetip
Ethernet / IP huwa protokoll ta 'saff ta' applikazzjoni industrijali għal applikazzjonijiet ta 'awtomazzjoni industrijali. Huwa mibni fuq il-quċċata tal-protokoll standard TCP / IP u juża hardware u softwer fiss Ethernet biex jiddefinixxi protokoll ta 'saff ta' applikazzjoni għall-konfigurazzjoni, l-aċċess u l-kontroll ta 'apparati ta' awtomazzjoni industrijali.
Ethernet / IP jaqsam l-għoqiedi Ethernet f'tipi ta 'apparat definiti minn qabel b'mod speċjali. Il-protokoll tas-saff tal-applikazzjoni Ethernet / IP huwa bbażat fuq is-saff tal-Protokoll tal-Kontroll u l-Informazzjoni (CIP) u jipprovdi sistema integrata bla xkiel mill-art industrijali għan-netwerk tal-intrapriża. Ethernet / IP juża l-protokolli Ethernet tradizzjonali kollha u huwa mibni fuq it-teknoloġija Ethernet standard, dan ifisser li Ethernet / IP jaħdem b'mod trasparenti bl-apparati Ethernet standard attwali kollha. Aktar importanti minn hekk, il-fatt li Ethernet / IP huwa mibni fuq pjattaforma standard tat-teknoloġija Ethernet jiżgura li l-ewwel se tevolvi hekk kif dan tal-aħħar jiżviluppa. Il-komunità pro-Ethernet / IP qed taħdem biex tipproduċi standard komprensiv u robust, u taħdem fuq Ethernet / IP qed isir minn distributuri multipli, inklużi speċifikazzjonijiet personalizzati u ttestjar komprensiv fil-laboratorji tat-test akkreditati.
7 Ethercat
ETHERCAT (Ethernet Control Automation Technology) hija sistema ta ’arkitettura miftuħa, ibbażata fuq l-Ethernet, li isimha l-qattus huwa akronimu għat-teknoloġija tal-awtomazzjoni tal-kontroll. Ethercat huwa Ethernet industrijali deterministiku, żviluppat l-ewwel minn Beckhoff fil-Ġermanja.
EtherCat jappoġġja t-topoloġiji kollha tal-konnessjoni tal-apparat bħal lineari, siġra, ċirku u stilla, u l-midja fiżika tista 'tkun jew 100Base-TX kejbils Ethernet standard jew kejbils tal-fibra ottika. Bil-kejbils 100Base-TX, id-distanza bejn l-istazzjonijiet tista 'tkun sa 100 m. Sa 65,535 apparat jistgħu jiġu konnessi man-netwerk kollu. In-netwerk kollu jista 'jgħaqqad sa 65,535 apparat. Struttura ta 'ċirku master-slave hija ffurmata bl-użu ta' teknoloġija ta 'komunikazzjoni full-duplex ta' Ethernet veloċi.