FIELDBUS LÀ GÌ

Truyền thông dữ liệu đề cập tới việc thay đổi công bố hoặc dữ liệu, đa số làm việc định hình tiên tiến nhất trường đoản cú thứ phát quý phái trang bị thu trải qua liên kết (rất có thể là dây đồng, cáp đồng trục, cáp quang hoặc bất kỳ phương tiện như thế nào khác).

Bạn đang xem: Fieldbus là gì


*

Mạng truyền thông công nghiệp là xương sinh sống, Cống hiến và làm việc cho ngẫu nhiên phong cách xây dựng hệ thống auto làm sao vì chưng nó đã có cung cấp một phương tiện điều đình tài liệu mạnh khỏe, tài năng kiểm soát điều hành tài liệu với tính linch hoạt để liên kết những lắp thêm khác biệt. Cải thiện tại độ chính xác với tính toàn diện của dấu hiệu kỹ thuật số đầu cuối.

Các mạng này có thể là LAN (Mạng toàn bộ, được sử dụng vào một khoanh vùng hạn chế) hoặc WAN (Mạng diện rộng được thực hiện làm cho khối hệ thống toàn cầu) có thể chấp nhận được một lượng lớn dữ liệu sử dụng một số trong những kênh tiêu giảm. Cũng dẫn tới việc tiến hành các giao thức truyền thông media không giống nhau thân các bộ điều khiển hiện đại số, vật dụng hiện trường, các qui định ứng dụng auto hóa khác biệt với những hệ thống bên ngoài.


*

Khi những khối hệ thống tự động hóa hóa công nghiệp trlàm việc bắt buộc tinh vi với Khủng với khá nhiều đồ vật tự động hóa hóa bên trên nền tảng điều khiển và tinh chỉnh, thời nay, xu hướng hướng về những tiêu chuẩn chỉnh kết nối khối hệ thống mnghỉ ngơi (OSI) chất nhận được liên kết và tiếp xúc với ngẫu nhiên nhân tố của sản phẩm auto như thế nào không dựa vào vào nhà thêm vào.Với hồ hết tân tiến vào technology kỹ thuật số, công nghệ fieldbus hiện nay đang sở hữu nghành nghề tự động hóa vày nó cung cấp cơ sở truyền thông media đa vùng giúp tiết kiệm ngân sách ngân sách và tiết kiệm ngân sách ngân sách đến bài toán media cáp. Sau đó là tổng quan liêu về một trong những mạng truyền thông công nghiệp nhập vai trò đặc trưng trong các khối hệ thống kiểm soát và điều hành công nghiệp ngày nay.

Mạng truyền thông media công nghiệpIndustrial Communication Network là gì?

Truyền thông dữ liệu đề cùa tới Việc chuyển đổi biết tin hoặc tài liệu, chủ yếu sinh hoạt định dạng kỹ thuật số tự sản phẩm công nghệ vạc sang vật dụng thu trải qua links (có thể là dây đồng, cáp đồng trục, cáp quang đãng hoặc bất kỳ phương tiện đi lại làm sao khác).Các mạng media truyền thống được áp dụng nhằm cho phép truyền tài liệu giữa các máy tính xách tay, máy tính cùng những thiết bị ngoại vi của nó với các thiết bị không giống. Mặt khác, mạng truyền thông công nghiệp là 1 trong những nhiều loại mạng quan trọng đặc biệt được thực hiện để cách xử trí kiểm soát điều hành thời hạn thực với toàn vẹn tài liệu vào môi trường thiên nhiên khắc nghiệt bên trên các cài đặt Khủng.Các ví dụ về mạng truyền thông media công nghiệp bao gồm Ethernet, DeviceNet, Modbus, ControlNet, v.v.Ba chính sách kiểm soát điều hành quan trọng đặc biệt được sử dụng vào nghành auto hóa công nghiệp bao gồm Sở tinh chỉnh và điều khiển xúc tích và ngắn gọn thiết kế (PLC), Điều khiển thống kê giám sát và Thu thập tài liệu (SCADA) với Hệ thống điều khiển và tinh chỉnh phân tán (DCS). Tất cả các nhân tố này đề cập tới những hiện tượng hiện ngôi trường, đồ vật trường sáng dạ, máy vi tính tinh chỉnh và điều khiển thống kê giám sát, cỗ điều khiển I / O phân phối cùng cỗ xống áo HXiaoMi MI.Để cung cấp kết nối thân những thứ này cùng cũng nhằm cho phép giao tiếp giữa bọn chúng, cần phải có một hệ thống hoặc tiếp xúc khỏe khoắn với hiệu quả rộng. Chúng khác hoàn toàn đáng kể đối với các mạng doanh nghiệp truyền thống cuội nguồn. Các mạng công nghiệp này tạo thành thành một con phố tiếp xúc giữa các trang bị hiện tại ngôi trường, bộ tinh chỉnh và điều khiển cùng PC.Các phương tiện đi lại truyền dẫn nhằm truyền dữ liệu và biểu đạt tinh chỉnh và điều khiển hoàn toàn có thể là gồm dây hoặc ko dây. Trong ngôi trường thích hợp truyền dẫn bao gồm dây, cáp được áp dụng hoàn toàn có thể là 1 trong cặp xoắn, cáp đồng trục hoặc gai quang. Mỗi cáp mạng bao gồm các công dụng năng lượng điện riêng biệt của chính nó rất có thể ít hoặc phù hợp rộng với nhiều loại mạng hoặc môi trường xung quanh cụ thể. Trong ngôi trường hợp truyền dẫn không dây, media được tiến hành trải qua sóng radio.


*

Fieldbus là 1 trong mạng toàn cục điều khiển và tinh chỉnh toàn bộ được áp dụng cho các hệ thống điều khiển và tinh chỉnh phân tán thời gian thực trong các hệ thống công nghiệp auto tinh vi. Nó là một trong những link media đa chiều hai phía tiên tiến nhất giữa các bộ tinh chỉnh và điều khiển với các đồ vật trường hợp lý như cảm ứng sáng dạ / bộ truyền hễ / bộ biến đổi. Nó thay thế sửa chữa khối hệ thống truyền thông điểm-điểm thông thường bao gồm nhiều cặp dây như số lượng máy hiện tại trường.Trong ngôi trường vừa lòng khối hệ thống fieldbus nhị dây là đầy đủ mang lại nhiều sản phẩm nằm trong và một phân đoạn. Kết trái này, tiết kiệm ngân sách cáp to đùng cho nên vì thế, chi phí công dụng. Profibus với Foundation Field Bus là nhị công nghệ fieldbus ách thống trị nhất được áp dụng trong nghành tự động hóa hoá các bước.

Cấp bậc phân cấp trong mạng truyền thông công nghiệp

Trước đó chúng tađang đàm đạo về sự sắp xếp phân cấp cho của khối hệ thống tự động hóa tùy thuộc vào tính năng với luồng thông báo của chúng trong nội dung bài viết Tự động hóa công nghiệp. Trong ngành công nghiệp phân phối hoặc các bước, thông tin hoặc luồng dữ liệu từ bỏ cấp ngôi trường đến cấp cho doanh nghiệp lớn (trường đoản cú bên dưới lên trên) cùng ngược trở lại.Các cấp độ khác biệt buộc phải giải pháp xử lý các thử dùng khác biệt của một cấp ví dụ. Vì vậy, cụ thể là không có từng trải liên hệ mạng media tốt nhất quan trọng cho từng cung cấp. Do đó các cấp độ khác nhau có thể thực hiện mạng khác biệt dựa vào những hưởng thụ nhỏng cân nặng dữ liệu, truyền tài liệu, bảo mật tài liệu, v.v. Dựa bên trên công dụng, mạng truyền thông media công nghiệp được tạo thành ba cấp độ phổ biến được bàn thảo tiếp sau đây.


*

Phân cần thiết bị

Mức phải chăng duy nhất này bao gồm những sản phẩm công nghệ trên hiện trường như cảm biến cùng cỗ truyền cồn của những quá trình và đồ đạc. Nhiệm vụ của Lever này là chuyển thông tin thân những thiết bị này và những nguyên tố quá trình kỹ thuật nlỗi PLC. Việc chuyển giao thông báo có thể là tiên tiến nhất, analog hoặc lai. Các quý giá đo được có thể tồn tại vào thời hạn dài hơn hoặc vào một khoảng chừng thời gian nđính thêm.Để cung cấp tin liên hệ phân cấp cho làm việc hiện tại trường, chiếc lặp 4-20 mA, các giao thức liên lạc điểm-điểm được áp dụng rộng thoải mái. Các mạng này bao hàm các các loại cáp song tuy nhiên, đa dây có tác dụng phương tiện truyền dẫn. Các chuẩn giao thức truyền thông media tiếp nối thông dụng được áp dụng làm việc cấp độ này bao hàm RS232, RS422 cùng RS485. Có không ít mạng truyền thông cấp trường không giống bao gồm sẵn được mô tả những nhân tố khác biệt nhỏng thời hạn ý kiến, kích cỡ lời nhắn, v.v.Ngày nay, công nghệ fieldbus là mạng truyền thông media tinch vi tuyệt nhất được áp dụng ngơi nghỉ Lever hiện tại trường bởi nó chế tác điều kiện cho câu hỏi kiểm soát điều hành phân tán thân các trang bị với bộ tinh chỉnh trường tuyệt vời không giống nhau. Đây là một hệ thống media hai chiều trong số ấy những trở nên được quan tâm bằng phương pháp truyền đơn. Các nhiều loại fieldbus khác nhau bao hàm HART, ControlNet, DeviceNet, CAN Bus, Profibus và Foundation Fieldbus.

Phân cung cấp điều khiển

Mức này bao hàm các cỗ tinh chỉnh công nghiệp như PLC, các đơn vị tinh chỉnh và điều khiển phân tán với những hệ thống máy vi tính. Nhiệm vụ của cấp độ này bao hàm cấu hình những thứ tự động hóa hóa, download tài liệu công tác và xử lý dữ liệu vươn lên là, điều chỉnh biến chuyển số, kiểm soát và điều hành giám sát, hiển thị tài liệu biến đổi trên HXiaoMI, tàng trữ lịch sử vẻ vang, v.v. , độ dài tài liệu nđính, đồng hóa hóa trang bị, thực hiện liên tục các tài liệu đặc biệt, v.v.Mạng cục bộ (LAN) được thực hiện rộng rãi như những mạng media ngơi nghỉ Lever này nhằm đã đạt được những công năng mong muốn. Ethernet với giao thức TCPhường. / IPhường hầu hết được áp dụng nhỏng mạng nút tinh chỉnh và điều khiển nhằm liên kết các đơn vị chức năng điều khiển và tinh chỉnh với máy tính xách tay. Trong khi, mạng này chuyển động như một bus tinh chỉnh và điều khiển nhằm phối kết hợp cùng đồng nhất hóa giữa các bộ điều khiển và tinh chỉnh khác biệt. Một số fieldbus cũng được sử dụng tại mức nàhệt như các bus điều khiển và tinh chỉnh nlỗi Profibus với ControlNet.

Phân cấp cho dữ liệu

Đây là cấp cho tối đa của khối hệ thống tự động hóa hóa công nghiệp tập thích hợp đọc tin từ bỏ Lever phải chăng hơn, Tức là nấc kiểm soát điều hành của nó. Nó đề cùa đến trọng lượng mập dữ liệu ko được thực hiện liên tục hoặc thời hạn đặc biệt quan trọng. Mạng lưới quy mô phệ lâu dài ngơi nghỉ Lever này. Vì vậy, các WAN Ethernet thường xuyên được áp dụng như các mạng nút lên tiếng nhằm lập planer nhà máy sản xuất với Bàn bạc biết tin làm chủ. Thông thường những mạng này rất có thể liên kết với các mạng công nghiệp khác trải qua cổng.

Mạng công nghiệp thường xuyên được sử dụng

Có những mạng truyền thông media khác nhau được thiết kế theo phong cách để kết nối các máy hiện ngôi trường công nghiệp với những mô-đun I/O khác nhau. Chúng được biểu thị dựa trên những giao thức một mực. Giao thức là một trong tập vừa lòng các quy tắc được thực hiện vào giao tiếp giữa hai hoặc các đồ vật. Dựa bên trên những giao thức này, những mạng truyền thông được phân loại thành nhiều loại. Một số tiêu chuẩn chỉnh media công nghiệp thông dụng và phổ cập được biểu hiện sau đây.

Truyền thông nối tiếp

Giao thức thông liền là hệ thống tiếp xúc cơ bản được cung cấp mang đến hồ hết cỗ điều khiển và tinh chỉnh như PLC. Giao thức này được thực hiện bằng cách thực hiện các tiêu chuẩn chỉnh giao thức như RS232, RS422 cùng RS485. Từ viết tắt RS là viết tắt của Tiêu chuẩn được khuyến cáo trong các số đó xác định các Đặc điểm truyền thông nối liền về những nhân kiệt điện, cơ khí và công dụng.Các hình ảnh truyền thông media tiếp liền được tích thích hợp vào CPU hoặc mô-đun quá trình (để ý, đối với một bộ điều khiển và tinh chỉnh súc tích lập trình) hoặc nó hoàn toàn có thể là một trong mô-đun tiếp xúc đơn lẻ. Các đồ họa RS này đa phần được áp dụng để truyền tài liệu một cách phải chăng cùng với tốc độ dữ liệu cao thân PLC cùng vật dụng từ xa. Đầu gọi mã vạch, thiết bị đầu cuối ở trong phòng điều hành và quản lý với khối hệ thống thị giác là những ví dụ về các hình ảnh này.

Xem thêm: Cách Tính Thuế Cho Thuê Nhà Nộp Thuế Như Thế Nào ? Quy Định Năm 2020?


*

Giao thức tiếp liền RS-232 được thiết kế để hỗ trợ một cỗ vạc với một cỗ thu cùng do đó nó cung ứng liên lạc thân một cỗ tinh chỉnh với một máy tính xách tay. Chiều lâu năm cáp tối nhiều phải lên tới mức 50 feet. Tiêu chuẩn chỉnh giao tiếp nối tiếp RS 422 (1Tx, 10 Rx) và RS485 (32Tx, 32 Rx) có phong cách thiết kế nhằm giao tiếp giữa một máy vi tính cùng các cỗ tinh chỉnh. Các tiêu chuẩn chỉnh này được giới hạn sống độ lâu năm 1650 feet (trong trường hợp RS422) với 650 feet (trong ngôi trường phù hợp RS485).

HART

Nó là một trong những từ bỏ viết tắt mang đến Đầu dò trường đoản cú xa có thể xác định hệ trọng (Highway Addressable Remote Transducer). Nó là một trong những giao thức mạng tinh chỉnh quá trình msinh sống, ông chồng chất biểu thị media hiện đại số lên đầu các bộc lộ 4-20mA bằng cách thực hiện chuyên môn Key 202 Key Shift Keying (FSK).Đây là mạng media độc nhất vô nhị tạo điều kiện cho tất cả truyền thông tiên tiến nhất analog và hai phía và một thời gian bởi và một hệ thống dây điện, cùng vì vậy những mạng này cũng rất được điện thoại tư vấn là mạng lai. Tín hiệu số này được hotline là biểu lộ HART sở hữu biết tin chẩn đoán, thông số kỹ thuật máy, hiệu chuẩn chỉnh và những phxay đo quy trình bổ sung không giống.


Mạng HART chuyển động làm việc chính sách điểm-điểm hoặc đa điểm. Trong cơ chế điểm-điểm, dấu hiệu mẫu 4-trăng tròn mA được thực hiện để điều khiển quy trình trong những khi tín hiệu HART vẫn không trở nên tác động. Mạng đa chiều HART được thực hiện lúc các lắp thêm được đặt biện pháp nhau làm việc diện rộng lớn. Các thứ sáng ý nhiều nghành cân xứng HART được sử dụng rộng thoải mái trong vô số nhiều ngành công nghiệp. Mạng truyền thông HART hầu hết được áp dụng trong các vận dụng SCADA.

DeviceNet

Đây là một trong những mạng phân cấp thiết bị msinh sống dựa vào công nghệ CAN. Nó có thiết kế để giao tiếp các sản phẩm cung cấp ngôi trường (chẳng hạn như cảm ứng, công tắc, đầu đọc mã vén, screen bảng tinh chỉnh, vv) cùng với cỗ tinh chỉnh nút cao hơn nữa (như PLC) với việc gật đầu tốt nhất của giao thức CAN cơ bạn dạng. Nó có thể cung cấp lên đến 64 node cùng hỗ trợ lên tới mức 2048 tổng cộng vật dụng.Nó làm giảm ngân sách mạng bằng phương pháp tích thích hợp toàn bộ các sản phẩm bên trên cáp tư dây mang cả dữ liệu và dây dẫn điện. Sức mạnh mẽ bên trên mạng có thể chấp nhận được những thứ được cấp mối cung cấp thẳng từ mạng và cho nên nó làm sút những điểm liên kết trang bị lý. Mạng này được áp dụng phổ cập trong lĩnh vực công nghiệp ô tô cùng buôn bán dẫn.


ControlNet

Nó là 1 trong mạng điều khiển msinh sống, sử dụng Giao thức công nghiệp tầm thường (CIP) để phối kết hợp tính năng của mạng ngang sản phẩm cùng mạng I/O bằng cách cung ứng năng suất vận tốc cao. Mạng này là việc phối hợp của Data Highway Plus (DH +) với I/O từ bỏ xa. Nó được sử dụng để truyền tài liệu thời hạn thực cũng giống như dữ liệu ko đặc biệt thời hạn thân I/O hoặc bộ vi cách xử lý bên trên và một mạng.Nó rất có thể tiếp xúc về tối đa 99 node cùng với vận tốc truyền tài liệu là 5 triệu bit từng giây. Nó có phong cách thiết kế để áp dụng bên trên cả vật dụng và cấp trường của hệ thống auto hóa công nghiệp. Nó cung cấp phương tiện media và dự phòng truyền thông ngơi nghỉ toàn bộ các node của mạng.


Modbus

Nó là 1 trong những giao thức hệ thống msinh sống rất có thể chạy xe trên các lớp trang bị lý khác biệt. Nó là giao thức được áp dụng rộng thoải mái độc nhất vô nhị trong số vận dụng điều khiển và tinh chỉnh công nghiệp. Nó là một trong nghệ thuật giao tiếp thông liền hỗ trợ mối quan hệ công ty động/thú độnglệ nhằm tiếp xúc giữa các thứ được kết nối trên mạng. Nó hoàn toàn có thể được tiến hành trên ngẫu nhiên phương tiện đi lại truyền dẫn làm sao, tuy nhiên thường xuyên được sử dụng cùng với RS232 cùng RS485.


Modbus tiếp nối với RS232 hoặc RS485 (như các lớp đồ vật lý) chế tạo ĐK kết nối các đồ vật Modbus với bộ tinh chỉnh và điều khiển (chẳng hạn như PLC) trong cấu tạo bus. Nó rất có thể tiếp xúc thân một bậc thầy cùng một số trong những quân lính lên đến 247 với vận tốc truyền tài liệu 19,2 kbits / s.Một phiên bản bắt đầu rộng của Modbus TCPhường / IPhường sử dụng Ethernet làm cho lớp vật lý chế tạo điều kiện thương lượng dữ liệu giữa những PLC trong số mạng khác nhau. Không sáng tỏ nhiều loại mạng thiết bị lý, nó sản xuất ĐK cho phương thức truy vấn và kiểm soát và điều hành một thiết bị của một đồ vật khác.

Profibus

Nó là 1 Một trong những mạng ngôi trường không ngừng mở rộng được biết đến với được thực hiện rộng rãi. Các mạng này đa số được áp dụng trong quá trình auto hoá với những nghành nghề dịch vụ auto hóa nhà máy. Nó cân xứng tuyệt nhất cho các nhiệm vụ giao tiếp phức hợp cùng những vận dụng thời gian đặc biệt quan trọng. Có bố phiên bạn dạng Profibus không giống nhau, Profibus-DP (Thiết bị ngoại vi phân cấp), Profibus-PA (Quy trình tự động hóa) với Profibus-FMS (Đặc tả thông điệp Fieldbus).


Profibus-DPhường là một trong chuẩn chỉnh media fieldbus msinh sống thực hiện giao tiếp master/slave sầu giữa các thứ mạng. Nó sử dụng công nghệ truyền dẫn cáp quang đãng RS485 hoặc truyền thông media đồ vật lý. Nó được thực hiện hầu hết nhằm tin báo liên hệ giữa các cỗ điều khiển với phân phối hận I/O làm việc cấp thiết bị.Profibus-PA được thiết kế với quan trọng đặc biệt đến quy trình tự động hóa hóa. Các mạng Profibus-PA được đề xuất thực hiện trong số Quanh Vùng bình an nội trên. Các mạng này cho phép các cảm ứng, cỗ truyền đụng cùng bộ tinh chỉnh và điều khiển liên kết với 1 bus phổ biến duy nhất, hỗ trợ truyền thông tài liệu cùng cấp cho nguồn đến bus. Các mạng này thực hiện lớp thiết bị lý của Manchester Bus Powered (MBP) dựa trên tiêu chuẩn chỉnh quốc tế IEC 61158-2.


Profibus-FMS là một trong những định dạng tin nhắn đa phương tiện hoặc ngang mặt hàng, cho phép các sản phẩm nhà giao tiếp cùng nhau. Nó là một chiến thuật mục đích thông thường thực hiện các trọng trách giao tiếp làm việc cấp độ kiểm soát điều hành, đặc biệt là trong subcấp độ tế bào nhằm chế tạo điều kiện tiếp xúc thân các máy tính xách tay công ty.Phổ biến đổi độc nhất vô nhị FMS và DP được sử dụng đồng thời trong chính sách COMBI trong ngôi trường phù hợp PLC đang được thực hiện kết phù hợp với PC. Trong trường phù hợp này, master chính tiếp xúc với master thứ cung cấp trải qua FMS trong lúc DP truyền tài liệu điều khiển bên trên và một mạng cho tới các trang bị I/O.

Foundation Fieldbus

Nó là 1 trong những chuẩn fieldbus mnghỉ ngơi có thiết kế quan trọng đặc biệt để đáp ứng yêu cầu đặc biệt quan trọng của thiên chức vào môi trường gồm tính chất bình yên. Nó là một một số loại mạng LAN cho những lắp thêm tương hợp fieldbus với bộ điều khiển được thực hiện trong số ngành công nghiệp chế tạo cùng chế tao. Đây là chuẩn chỉnh giao thức số hai phía, được xác minh vì tiêu chuẩn chỉnh bình an IEC 61158-2 (đối với FF H1) cùng tương thích cùng với trang bị Ethernet (trong ngôi trường phù hợp FF HSE). Ba loại mạng FF bao gồm H1 tốc độ tốt, tốc độ cao H2 cùng vận tốc cao Ethernet HSE.


Mạng H1 hỗ trợ tốc độ 31,25 kbps. Có nhì vận tốc được cung ứng bởi vì mạng H2, đó là 1 trong,0 Mbps với 2,5 Mbps. Mạng HSE hỗ trợ vận tốc 10 hoặc 100 Mbps vày nó áp dụng giao thức Ethernet.