فیلدباس چیست؟

فیلدباس یا Filedbus چیست؟

مفهوم فیلدباس یا Filedbus متشکل از دو واژه است. به Field در صنعت به محدوده جغرافیایی فیزیکی شامل سطوح مختلف فرآیندهای صنعتی می‌گویند.

Bus مجموعه ای از خطوط با اشکال مختلف (نوری-الکتریکی و..) است که انتقال اطلاعات را انجام می‌دهد.

با توجه به تعاریف فوق، Fieldbus عبارت است از باسی (bus) که سیستم کنترل مرکزی یا تجهیزات داخلی را به یک دیگر متصل می‌کند. 

فیلدباس سیستمی با عملکرد دو طرفه است به عبارتی دیگر ارتباط بخش های مختلف مانند: سنسور، عملگرها، کنترلرها (plc و..) را به صورت دو طرفه برقرار می‌کند.

.

Fieldbus به عبارتی یک شبکه LAN است که با توجه به قابلیت های زیادی که دارد، عملیات های نظارتی میان تجهیزات فیلد (Field Device) را به خوبی انجام می‌دهد.

پروتکل ارتباطی فیلدباس Filedbus

اصول و قوانینی که برای انتقال اطلاعات بین قسمت های مختلف، تنظیم می‌شود، پروتکل ارتباطی را تعریف می‌کند.

پروتکل ارتباطی پاسخ دهی به دو دستورالعمل مهم فیلدباس را امکان پذیر می‌کند.

1. مکانیزم ارسال و دریافت اطلاعات برای هر یک از بخش های Bus
2. ایجاد هماهنگی و همزمانی بین تمام بخش های Bus 

با کمک خط دو سیم تغذیه تجهیزات فیلدباس انجام می‌شود. طول این خط با توجه به سرعت انتقال داده ها، نوع، اندازه سیم، کابل و تغذیه روی خط باس، در نظر گرفته می‌شود.

از مهم ترین پروتکل های فیلدباس Filedbus می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

 نوعی شبکه دیجیتالی که بین سنسورهای میدانی و کنترل کننده ها، ارتباط برقرار می‌کند.

دو نوع معروف این شبکه عبارتند از:

1. PROFIBUS DP: پروتکل پروفی باس پریفرال غیر متمرکز (Decentralized Periphery) که در آن اتصاالات ورودی/خروجی  از ارتباطات سریال غیرمتمرکز با سرعت بالا، برای اتصال به کنترلر مرکزی بهره می‌برند.
2. PROFIBUS PA: پروتکل پروفی باس اتوماسیون پردازش (Process Automation) در کاربردهای میدانی و شرایطی که نیاز به ارتباط بین ابزار اندازه گیری و سیستم کنترلی است، اختصاص دارد. دستگاه های این پروتکل خود در شبکه پروفی باسDP سریعتری قرار دارند که که به واسطه یک کوپلر یا رابط به کنترلر می‌رسند.

از یک حامل برای ارسال اطلاعات استفاده می کند. دسترسی چندگانه و عدم ایجاد تداخل در حمل اطلاعات از ویژگی های این حامل است. چنانچه در بروز اطلاعات تداخلی ایجاد شود، هیچ یک از اطلاعات از بین نمی رود و دیتایی که زودتر ارسال شود به مقصد می رسد (برخلاف اترنت).

این پروتکل یک سیستم دیجیتالی، سریالی و دو طرفه است که به عنوان شبکه سطح پایه در محیط اتوماسیون پلنت عمل می کند.

نوع معماری آن باز است و با دو رسانه متفاوت از نظر فیزیکی و سرعت ارتباطی، توسعه و کنترل می شود.

این دو رسانه عبارتند از:

1. H1: با سرعت 31.25Kbit/s کار می کند و به فیلد دیوایس متصل است. کار آن فراهم کردن ارتباط و برق برای سیم کشی استاندارد جفت پیچ خورده است.
2. HSE: اترنت با سرعت بالا_ 100 مگابیت در ثانیه کار می کند. زیرسیستم های ورودی/خروجی، سیستم های میزبان، دستگاه های اتصال، گیت ها و تجهیزات فیلد را با کابل کشی اترنت استاندارد متصل می کند.

قابلیت های سیستم فیلدباس

• انتقال داده ها دیجیتال است.
• ارتباط ایجاد شده دارای اطمینان و قدرت بالایی است.
• با توزیع توابع کنترلی در تجهیزات فیلد، بار زیادی روی تجهیزات بخش کنترل ایجاد نمی‌شود.
• متغیرهای تجهیزات با ورود به سیستم کنترل به بهبود فرآیند، تهیه گزارش و آرشیو، کمک می‌کنند.
• افزایش ایمنی و کیفیت عملکرد
• کاهش توقف در کارکرد