سنسورها و اکچویتورهایی که به ورودی‌ها و خروجی‌های (IO) یک کنترلر برنامه‌پذیر یا پی ال سی متصل هستند، به طور معمول در محل کار نصب می‌شوند.
بنابراین، اتصالات ورودی‌ها و خروجی‌های یک سیستم کنترل سنتی اغلب شامل دوازده متر کابل پی ال سی از اتاق کنترل به محل کار است. برای تلاش برای کاهش تلاش‌های کابل‌کشی، می‌توان از کابل‌های چند هسته‌ای استفاده کرد، اما این‌ها به جعبه‌های تقاطع و/یا میزهای مارشالینگ نیاز دارند تا سیگنال‌ها را به مکان صحیح هدایت کنند.
بنابراین هر کانال IO می‌تواند شامل اتصالات زیادی باشد زیرا سیگنال از کابل به کابل منتقل می‌شود. این‌گونه کابل‌کشی نصب هزینه‌بر است، حفظ آن پیچیده است و پیدا کردن عیب‌ها ممکن است دشوار باشد.
🔹ارائه دهنده: تیم تولید محتوای میراکنترل
سیستم های سیمی سنتی
فیلدباس
فیلدباس یک شبکه صنعتی است که به طور خاص برای ارتباط بین PLC ها یا کنترلرهای صنعتی و سنسورها و اکچویتورهای نصب شده در محل کار طراحی شده است. فیلدباس برای جایگزینی سیم‌کشی نقطه به نقطه که هر سنسور و اکچویتور را به IO کنترلر متصل می‌کند، طراحی شده است.
هنگامی که فیلدباس به سنسور یا اکچویتور ادغام می‌شود، دستگاه‌ها اغلب قابلیت‌های اضافی مانند پیکربندی / آزمایش دستگاه را از راه دور از طریق اتصال بسیاری از قابلیت‌ها فراهم می‌کنند.
دستگاه‌های ادغام شده همچنین می‌توانند اطلاعات تشخیصی را به اتاق کنترل ارائه دهند تا به تشخیص و جستجوی خطاهای دستگاه کمک کنند. بنابراین، دستگاه‌هایی که فیلدباس ادغام شده دارند، اغلب قابلیت‌ها یا “هوشمند” تر از اکچویتورها یا سنسورهای سنتی هستند.
ایستگاه‌های IO از راه دور نیز می‌توانند با سیم‌کشی فیلدباس استفاده شوند. در اینجا، ماژول‌های دیجیتال یا آنالوگ IO در محل نصب شده و نزدیک به سنسورها و اکچویتورها قرار داده می‌شوند و داده‌ها از طریق کابل فیلدباس به ماژول IO از راه دور ارسال می‌شود.
با این حال، هنگام استفاده از IO از راه دور، دستگاه‌های میدانی نمی‌توانند از اینترنت برای ارسال داده‌های اضافی مانند پارامترها یا تشخیص‌ها استفاده کنند. در اینجا، ما باید از اکچویتورها و سنسورهای سنتی (غیرهوشمند) استفاده کنیم.
فیلدباس از مزایای زیادی نسبت به سیم‌کشی نقطه به نقطه سنتی برخوردار است:
کاهش قابل ملاحظه هزینه‌های نصب (معمولاً صرفه‌جویی 20% تا 40%). این صرفه‌جویی ناشی از کاهش سیم‌کشی، اتصالات، جعبه‌های تقاطع، تابلوهای مسیریابی، تسمه‌ها و پشتیبان‌ها و غیره است.
به نظر می‌رسد حداها اهمیت دارد که تعداد اتصالات و اتصالات به طرز چشمگیری کاهش می‌یابد (معمولاً کاهش 80%). این امر اهمیت دارد زیرا اکثر مشکلات به دلیل شکست اتصالات (به عنوان مثال اتصالات باز، کوتاه شدن، نفوذ آب یا خوردگی) اتفاق می‌افتد.
گسترش و اصلاح سیستم ساده‌تر و هزینه‌های کمتری دارد، زیرا تنها کابل اضافی که از شبکه موجود به دستگاه جدید نصب می‌شود باید نصب شود.
ارتباط دوطرفه به این معنی است که اطلاعات اضافی مانند داده‌های کالیبراسیون و پیکربندی، اطلاعات تشخیصی و آزمایشی، مستندات دستگاه مانند شماره‌های تگ دستگاه، شماره‌های سریال، تاریخچه سرویس و غیره می‌توانند از طریق شبکه ارتباطی ارسال شوند. نگهداری تجهیزات و خدمات تعمیر و نگهداری به مرکزیت بیشتری دست پیدا می‌کند.
از آنجا که ارتباط دیجیتال است، دقت توسط نویز، تداخل یا اثرات بار الکتریکی و غیره تحت تأثیر نیست. این یک مزیت خاص در انتقال مقادیر آنالوگ است.
استانداردهای باز به این معنی است که می‌توان سیستم‌های چند فروشندگی را ایجاد کرد. گواهی نامه محصول اطمینان می‌دهد که ارتباط بین دستگاه‌های از تولیدکنندگان مختلف کار می‌کند.
انواع فیلدباس
انواع مختلفی از فیلدباس در دسترس است، بیشتر آن‌ها توسط استانداردهای بین‌المللی تعریف شده‌اند و توسط بسیاری از تولیدکنندگان مختلف پشتیبانی می‌شوند. انواع خاصی از فیلدباس معمولاً برای مناطق یا صنایع خاص طراحی شده‌اند.
به عنوان مثال، نیازهای صنعت فرایندی اغلب با نیازهای تولید قطعات یا مدیریت مواد متفاوت است. آنچه برای یک منطقه کاربردی مناسب و هزینه‌ای است، اغلب برای منطقه کاربردی دیگر مناسب نیست.
گاهی اوقات نیاز به یک فیلدباس ساده و ارزان است؛ در دیگر موارد، نیاز به قابلیت داده‌های گسترده و انعطاف‌پذیر است. برخی از سیستم‌های فیلدباس باید قادر به کار در محیط‌های منفجره بپردازند؛ برخی دیگر نیاز به قابلیت قطعی بالا برای برنامه‌های حیاتی ایمنی دارند. برخی از سیستم‌های فیلدباس طراحی شده‌اند تا بتوانند قدرت را به دستگاه‌های میدانی از طریق کابل فیلدباس منتقل کنند (قدرت از طریق فیلدباس). این اغلب با استفاده از دو هسته کابل برای انتقال قدرت و داده انجام می‌شود.
انواع مختلف فیلدباس در کل با یکدیگر سازگار نیستند. این به معنی آن است که دستگاه‌ها در یک شبکه باید از همان نوع فیلدباس استفاده کنند. با این حال، این به معنی نیست که نوع‌های مختلف فیلدباس نتوانند در یک برنامه استفاده شوند.
گیت وی‌ها می‌توانند برای اتصال یک نوع شبکه یا فیلدباس به یک دیگر استفاده شوند. این ابزارها تبدیل از یک فناوری به فناوری دیگر را فراهم کرده و امکان انتقال داده‌ها بین شبکه‌ها را فراهم می‌کنند. بسیاری از برنامه‌ها شامل چندین نوع مختلف شبکه است که به صورت سلسله مراتبی تنظیم شده‌اند.
بسیاری از افراد سؤال می‌کنند که چرا نمی‌توانیم فقط یک نوع شبکه برای تمام برنامه‌ها و سطوح داشته باشیم؟ پاسخ این است که برای ارتباطات در مناطق جداگانه کارخانه و در سطوح مختلف در سلسله مراتب، نیازهای مختلفی وجود دارد.
بسیاری از ملاحظات مختلف باید مد نظر قرار گیرد: سرعت ارتباط مورد نیاز؛ اندازه و ساختار داده؛ عوامل محیطی مانند خطر انفجار، شرایط مرطوب یا کثیف، تغییرات دمای محیطی، وجود تداخل الکتریکی و غیره.
برخی از راه‌حل‌های شبکه‌ای فقط برای محیط‌های تمیز و خشک مناسب هستند؛ دیگران می‌توانند در مکان‌های بیرونی استفاده شوند. هزینه، قابلیت و انعطاف‌پذیری اغلب از یک فیلدباس به فیلدباس دیگر متفاوت است.
بیشترین فیلد‌باس‌های استفاده‌شده عموماً فیلدباس Foundation، Profibus، Actuator-Sensor Interface (AS-i) و غیره هستند.
برای سفارش و یا خرید انواع محصولات ابزار دقیق و همچنین کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره رایگان با شماره های 88341674-021 | 88341172-021 تماس حاصل فرمایید.
منبع:
