شبکه های صنعتی | اتوماسیون صنعتی

شبكه صنعتی INTERBUS در سال 1987 و در پی هفت سال پژوهش توسط شركت آلمانی PHOENIX CONTACTابداع و به بازار عرضه شد. هم اكنون بیش از 000/650 فرآیند مختلف در سراسر جهان از INTERBUS برای كنترل مجموعه خود استفاده می كنند.

INTERBUS با بیش از 5/7 میلیون گره ( Node) در سراسر جهان، منطبق با استانداردهای جهانی بوده و مزایای ذیل، آنرا به یكی از محبوبترین شبكه های اتوماسیون تبدیل كرده است. در صنایع خودروسازی و روباتیك كشور آلمان ، این شبكه با كنترل حدود 70% Node های این صنعت، در درجه اول اهمیت و استفاده نسبت به سایر شبكه‌های صنعتی قرار دارد.

- INTERBUS شبكه ای باز ( Open) می باشد .
علا‌وه بر مزیت Open بودن شبكه INTERBUS، انجمن INTERBUS شبكه های صنعتی در حال استفاده در هر نقطه از جهان را كاملا‌ً پشتیبانی می كند . گارانتی و كثرت سازندگان محصولا‌ت INTERBUS از نشانه های این حمایت می باشد . جهت اطلا‌عات بیشتر می توان به آدرس ها زیر مراجعه نمود :
www.interbusclub.com
www.phoenixcontact.com

مزایای شبكه INTERBUS:

- سازگار با استانداردهای جهانی
INTERBUS منطبق بر استانداردهای EN50254 و IEC61158 می باشد .
بعلا‌وه این شبكه قابلیت برنامه ریزی با زبان نرم افزاریHLI( High Level Language Interface ) را دارا می باشد

- نصب شبكه INTERBUS آسان است
تجهیزات این شبكه نیاز به تنظیم ندارند و كلیه سخت افزارها به صورت Plug & Play بوده و در هنگام راه اندازی به صورت اتوماتیك شناخته می شوند .

- INTERBUS شبكه ای سریع است
4.096 سیگنال ورودی و خروجی در كمتر از 4ms با سرعت 2Mbit/s انتقال می یابند و نیاز به نصب هیچ وسیله اضافی (مانند REPEATER) برای رسیدن به این سرعت نمی باشد.

- شبكه INTERBUS قابلیت Redundant را دارا می باشد

- عیب یابی دقیق و راحت
INTERBUS از معدود شبكه های Fieldbus می باشد كه امكان عیب یابی دقیق را در حین انجام كار شبكه در اختیار شما قرار می دهد.

- INTERBUS شبكه ای با كارایی و بهره وری بالا‌می باشد
تمام ملزومات لا‌زم برای عیب یابی و كنترل مجموعه در شبكه INTERBUSپیش بینی شده است. علا‌وه بر این نرم افزارهای هوشمند مانند CMD و Diag X برای عیب یابی، تنظیم پارامترها و Monitoring در اختیار می باشند.
شبكه INTERBUSدر بین تمام شبكه های Fieldbus دارای بالا‌ترین راندمان كاری ( بالا‌ی 50% ) می باشد . لا‌زم بذكر می‌باشد كه راندمان با سرعت، دو مقوله متفاوت بوده و بالا‌بودن سرعت شبكه، دلیلی برای بالا‌بودن راندمان آن نمی‌باشد‌.

- INTERBUS سرمایه گذاری در آینده است
راندمان بالا‌ی انتقال اطلا‌عات، به شما این اطمینان را می دهد كه با توسعه كارخانه و مجموعه، مشكلی در كنترل آن ایجاد نخواهد شد. بدلیل سازگاری INTERBUS با پروتكل TCP/IP این امكان برای شما فراهم شده تا از طریق Web ، با شبكه كنترلی در تماس بوده و یا اطلا‌عات به سطوح بالا‌تر اتوماسیون بر اساس پروتكل Ethernet TCP/IP منتقل گردد.

- پوشش همزمان كابردهای Safety و Profinet I/O
جهت كاربردهای ایمنی ، امكان انتقال اطلا‌عات Safety به همراه سایر اطلا‌عات عادی در یك شبكه INTERBUS از دیگر مزیت‌ها می باشد و نیازی به استفاده از شبكه مجزای Safety (كه در برخی دیگر از سازندگان مورد نیاز می باشد) وجود ندارد.
همچنین جهت حفظ سرمایه گذاری انجام شده و پاسخ به نیاز امروز صنعت اتوماسیون، قدم مؤثر دیگری توسط شركت Phoenix Contact برداشته است و آن اینكه INTERBUS به عنوان یكی از پروتكل های قابل استفاده در شبكه Profinet I/O توانسته است همچنان جایگاه نوآوری خود را حفظ نماید.

- سازگاری با انواع مارك های مختلف PLC
كلیه بوردهای كنترلی شبكه INTERBUS برای انواع PLC های معتبر ، به شرح زیر ، توسط شركت Phoenix Contactساخته شده اند.
5Allen Bradly PLC
300A, CL350,CL400/401, CL500/501 Bosch CL
Mitsubishi MELSEC A
90-70GE Fanuc Series
7-300 $ S7-400 Siemens Simatic S
5 for all CPU sSiemens Simatic S

مشخصات فنی شبكه INTERBUS
- توپولوژی شبكه به صورت حلقه ( Ring) و انتقال كلیه اطلا‌عات از طریق یك رشته كابل
- ماكزیمم تعداد گره ها : 512عدد
- حداكثر فاصله هر دو گره: 400 m (بدون نیاز به Repeater)
- ارتباط گره ها با هم بر اساس استاندارد RS – 485 ( Point-to Point )
- حداكثر طول سیستم: 12.8 Km

AUTOMATIONWORX

- انواع تجهیزات شبكه اترنت صنعتی و فیبر نوری و Profinet
- انواع كنترلرها در كلا‌س های 200 ، 300 و 400 برای پروژه های كوچك ، متوسط و بزرگ
- Slot PLC برای نصب روی PC ها و اتصال به RemoteI/O ها جهت انجام عملیات كنترلی
- مدول های ورودی و خروجی با قابلیت اتصال به انواع فیلد باس با IP67, IP20
- پانل های اپراتور در ابعاد مختلف با قابلیت اتصال به انواع فیلدباس PLC های مختلف
- پانل های كنترل در ابعاد مختلف برای كنترل و مانیتورینگ عملیات ماشینها و خطوط تولید
- نرم افزار PCWORX جهت برنامه نویسی كنترلرها و CMD برای پیكره بندی و عیب یابی شبكه Interbus
- درایوهای Servo Amplifier و استارترهای AC قابل اتصال به انواع فیلدباس
- تجهیزات اتوماسیون صنعتی ویژه صنایع خودروسازی و سیستمهای ربات جوش

Factory Line Industrial Ethernet

- انواع Ethernet Switch با تعداد پورتهای ثابت و یا مدولا‌ر با قابلیت گسترش تا 24 پورت بصورت مدولهای 2 پورتی
- قابلیت نصب مدولهای مختلف جهت Ethernet(فیبر نوری و یا سیمی)
- بصورت تركیبی روی یك ‌ Back Plane
- پشتیبانی SNMP ( Simple Network Management Protocol)
- SNMP OPC Server برای ایجاد ارتباط نرم افزاری با نرم افزارهای SCADA
- قابلیت Web Server
- قابلیت Redundancy در كارتهای شبكه و توپولوژی شبكه ( Managed Switch )
- پشتیبانی پروتكل‌های IEEE 802 .1D, IEEE 802.1W
- ایده آل برای استفاده جهت شبكه PROFINET
- قابلیت Autonegotiation برای سرعتهای 10/100M

Controllers
- انواع كنترلره و فیلد كنترلره ب پشتیبانی شبكه‌های Profinet,Ethernet,DeviceNet,CANOpen,Profibus,Interbus
- برنامه نویسی توسط نرم افزار PCWORX و با استاندارد IEC61131-3 به پنج روش SFC,ST,LD,IL,FBD
- Field Controller بصورت كارتهای قابل نصب بر روی Slot های PC ‌ب پورتهای Interbus ، Ethernet ، Profinet ، Remot I/O
- مدول های ورودی / خروجی با قابلیت نصب در كابینت و فیلد با IP20,IP65,IP67
- نصب سریع و آسان در كمترین فضا ( Field Line )
- قابل اتصال به انواع فیلدباس های مختلف
- مدولهای كنترل PID و كنترل تطبیقی
- كنترلرهای دما
- مدولهای كنترل موقعیت و سرعت سروموتورها
- مدولهای ورودی / خروجی قابل نصب مستقیم روی بازوی ربات های جوش صنعتی ( Rugged Line )
Software-One Tool fits it all …
نرم افزار PC WORX جهت برنامه نویسی كنترلره
طبق استاندارد IEC61131-3
و روش برنامه نویسی LD، FBD ، ST ، IL ، SFC
نرم افزار ( CMD ) Diagnotic,Monitoring,Configuration,DiagNet برای پیكره بندی سخت افزار، عیب یابی و عملیات نگهداری شبكه Interbus
S-MAX5006- قابل برنامه نویسی مانند PLCها با استاندارد IEC-61131-3و نرم افزار PCWORKS
- قابل اتصال به شبكه های فیلدباس مختلف
- دارای دو پورت Ethernet
- مانیتور رنگی Touch Screen
- قابلیت پیاده سازی نرم افزارهای HMI جهت انجام عملیات اپراتوری

كاربردها :
- صنایع بسته بندی
- صنایع غذائی
- صنایع خودروسازی
- اتوماسیون ساختمان ( BMS )
- ماشین سازی و ...

Motion Control

مدول های كنترل موقعیت و كنترل سرعت برای Servo Motor ها در مجموعه Remote I/O و یا به صورت Slot-pc(Sercos )
- Starter و Soft Starter برای موتورهای AC با قابلیت چپ گرد/ راست گرد، ورودیهای دیجیتال جهت Limit Switchها و خروجیهای دیجیتال جهت انجام عملیات كنترلی
- اینورترهای كنترل دور موتورهای AC
این تجهیزات قابل نصب در فیلد بوده و قابل اتصال به انواع شبكه های فیلد‌باس می‌باشند.

با توجه به قابلیتها و IP بالا‌ی استارترهای مذكور از عمده كابردهای آنها بهینه سازی و كنترل حركت نوار نقاله ها در محیطهای پر گرد و غبارو در معرض ریزش آب مانند: صنایع غذائی، كارخانجات سیمان، نوشابه سازی، معادن و ... می‌باشد.

فیلدباس چیست؟

در یك سیتم متمركز ، همه حسگرها و تحریك كننده ها مستقیما به سیستم مونیتور مركزی متصل می شوند. در یك سیستم بزرگ كه تعداد ورودی و خروجی ها به هزاران می رسد واین تعداد بسیار فراتر ظرفیت سخت افزار كامپیوتر است ، هر دوره اخذ اطلاعات از ورودی ها بیشتر از زمان محدود تعریف شده توسط سیستم طول خواهد كشید. سایر اشكالات سیستم متمركز عبارتند از : عدم انعطاف پذیری ، عدم استفاده از تكنیك های به روز و تكنولوژی های جدید وهزینه نصب زیاد ومشكلات مربوط به توسعه سیستم . به همین دلائل سعی می شود كه وظایف در سیستم توزیع شوند . در سیستم توزیع شده تصمیم گیریها به صورت محلی صورت می گیرد و چندین نقطه كنترلی كه وجود دارد كه به طور مستقل از هم عمل می كنند اما به یكدیگر ارتباط دارند . در یك سیستم توزیع شده ، دستگاههای لایه پائینی هوشمند هستند و كاربر مطابق نیاز خودش قادر به برنامه ریزی این ابزار می باشد. این دستگاههای هوشمند باید قادر باشند از طریق شبكه با سایرین ارتباط برقرار كنند وبه ابزار ذخیره سازی اطلاعات دسترسی مستقیم داشته باشند.

در سال 1980، شركت Honeywell برای نخستین بار ، امكان سوار كردن سیگنالهای دیجیتال روی حلقه جریان 4 تا 20 میلی آمپر را برای برخی از Fild device های تولیدی خود فراهم كرد. این سرآغاز ایده ساختن فیلد باس شد. هرFild deviceبرای ارتباطش از قواعد خاص خودش پیروی می كند كه به سازنده اش بستگی دارد. اداره چنین دستگاههایی روز به روز مشكل تر و پیچیده تر می شود. به منظور حل این مسأله ، از شبكه های كامپیوتری الهام گرفته شده است. در این روش یك یا چند خط سریال، همه Fild device را به هم وصل می كند.(شكل 1)

شكل 2-1- مقایسه باسیستمهای قدیمی

یك فیلد باس از دو جزء اصلی تشكیل می شود : Fild device ها كه گره خوانده می شوند وبستری كه شبكه داده ای را تشكیل می دهد. به كمك فیلد باس می توان دستگاههای صنعتی سطح پایین نظیر حسگرها ، تحریك كننده ها، ابزار I/O و كنترل كننده ها مثل PLC و كامپیو ترها را به روشی ساده و یكسان به هم متصل نمود . با استفاده از ابزار اندازه گیری سنتی 4 تا 20 میلی آمپر، فقط ارسال مقادیر یك متغیر از طریق جفت سیم میسربود. به كمك تكنولوژی فیلدباس ، تبادل اطلاعات در فرم دیجیتالی و دو طرفه صورت می گیرد. بنابراین علاوه بر مقادیر متغیرها، می توان اطلاعات دیگری دیگری راجع به وضعیت Fild device بدست آورد وعمل پیكربندی ابزار را نیز از طریق شبكه انجام داد . بدین ترتیب علاوه بر كنترل دستگاهها ، می توان آنها را اداره كرد. مثلا ً مطلع شد كه یك ترانسمیتر حرارتی آخرین بار چه موقع كالیبره شده است.

به كمك این اطلاعات وبا استفاده از قدرت پردازشی Fild device ، می توان عملیات كنترلی پیچیده تری را به صورت محلی انجام داد.

فیلد باس علاوه بر امكان انتقال سیگنالها بین ابزار دقیق و اتاق كنترل، امكان انتقال تغذیه مورد نیاز تجهیزات را تنها توسط یك جفت سیم میسر می سازد. این موضوع سبب كاهش هزینه های كابل كشی ، پانل های نگه دارنده كابل ، اتصالات ، كابینتهای مارشالینگ و مخارج نیروی انسانی در رابطه با نصب ، پیاده سازی و نگهداری می شود. همچنین نیاز به تعویض پانلها و قطعات دیگر به دلیل فرسودگی و خوردگی ، كاهش می یابد. سیستم انعطاف پذیر می شود و به راحتی می توان از تكنولوژیهای جدید استفاده كرد. هر گره را می توان به منظور سرویس و تعمیر از شبكه خارج كرد، بدون اینكه لطمه ای به عملكرد سایرین وارد شود. با استفاده از ابزار واسط مبدل سیگنالهای فشا(3 to 15 ps ) و جریان ( 4تا 20 میلی آمپر ) به سیگنالهای فیلد باس ، امكان مدرنیزه كردن با تكنولوژی فیلد باس وحفظ قطعات سنتی میسر است. به كمك این ابزار واسط صرفه جویی های قابل ملاحظه ای در مدرنیزه كردن مجموعه حاصل می شود.(شكل 2 )

شكل 2-2- اتصال تجهیزات سنتی به فیلد باس

گفتیم كه برای ساخت فیلد باس از شبكه های كامپیوتری محلی ایده گرفته شده است. اما تفاوتهایی هم بین این دو وجود دارد، از جمله اینكه نرخ انتقال اطلاعات چندان زیاد نیست لیكن داده ها باید در فواصل زمانی قابل پیش بینی ارسال شوند.

هم چنین به منظور دستیابی به كارایی بالاتر تمام لایه های هفت گانه پروتكل OSI[2] پیاده سازی نمی شوند بلكه تنها سه لایه از این پشته، یعنی لایه فیزیكی ، لایه data link ولایه كاربرد پیاده سازی می شوند.

همانند شبكه های كامپیوتری ، چون چندین گره از یك بستر ارتباطی استفاده می كنند، تصادم ایجاد می شود ودر نتیجه زمان پاسخ افزایش می یابد. پروتكل های مختلفی برای اداره دسترسی به بستر ارتباطی و تصادم تعریف شده كه از میان آنها روشهای[3] CSMA/CD وToken passing برای كاربردهای صنعتی مناسبترند. علاوه بر تعریف استاندارد بین المللی برای فیلد باس [4]، سازندگان متعددی محصولاتی تهیه كرده اند كه معمولا با یكدیگر ساز گار نیستند از جمله :

BACNet, FIP/WEIP, BitBUS, P-NET, ProfiBUS, LonWorks, CANbus

Seriplex, MODBUS, Mester Fieldbus, Interbus, ISP, HART, DeviceNet

در سال 1993 استاندارد بین المللی Foundation Fieldbus نتیجه تلاش مشترك ISP و WFIP تعریف شد هدف از تعریف استاندارد برای فیلد باس به شرح زیر است :

1- ابزار آلات تئلید شده توسط سازنده های مختلف مانند حالت ند، در عین حال از امكانات شبكه دیجیتال دو طرفه استفاده می شود.

2- این شبكه ها باید قابل اتصال به سیستمهای اتوماسیون تولید وپردازش داده تجاری نظیر MAP و TOP باشند.

Field device های امروزی را می توان به سه گروه تقسیم كرد:

1- ورودی – خروجی های آنالوگ و دیجیتال

2- دستگاه های تركیبی آنالوگ و دیجیتال

3- ابزار كاملا دیجیتال

دستگاه های نوع اول از طریق حلقه های جریان آنالوگ 4 تا 20 میلی آمپر به سیستم ورودی – خروجی متصل می شوند این اتصالات كاملا نقطه به نقطه هستند و هر دستگاه جدا گانه، به كنترل كننده های میزبان وصل می شود. گروه دوم قابل استفاده در سیستم های ارتباطی آنالوگ و دیجیتال هستند. به عنوان مثال در این سیستم ها داده ها یدیجیتالی روی سیگنالهای 4 تا 20 میلی آمپر آنالوگ سوار می شوند. سیگنال دیجیتال طوری ساخته می شود كه میانگین مقدار آن صفر باشد و خواندن مقادیر جریان آنالوگ را تحت تأثیر قرار ندهد. دستگاههای گروه سوم از طریق پورتهای RS232,RS485 به هم وصل می شوند ونیاز به درایورهای نرم افزاری دارند. فیلد باس، پروتكل ارتباطی تمام دیجیتال با بازدهی بالاست كه جایگزین هر سه سیستم بالا می شود. سیستم های مبتنی بر فیلد باس تنها از محصولات فیلد باس استفاده نمی كنند بلكه تجهیزات قدیمی ورودی – خروجی انالوگ قابل اتصال به فیلد باس می باشند.( شكل 3)

در ادامه به بررسی استانداردFF وپروتكل سه لایه آن واستانداردهای متداول خاص سازندگان می پردازیم.

شكل 2-3- اتصال سه نوع Field device به فیلد باس

2-3-1- آشنایی با برخی از فیلد باسها

2-3-1-1- تكنولوژی ‍‍‍‍ (ff)[10],[11] Foundation Field bus

خاصیت مهم و سودمند FF ، قابلیت همكاری آن است. به این معنا كه دشتگاههای مختلف از سازندگان متفاوت قادرند از طریق آن، در یك سیستم كار كنند. سازنده ای كه می خواهد چنین دستگاهی را تولید كند باید با استاندارد های FF توافق كند و گواهی لازم را دریافت نماید. این مسأله كاربر را قادر می سازد كه به سازنده خاصی محدود نباشد و خود باعث رقابت در ساخت دستگاهها وپایین آمدن قیمتها می شود.

پشته پروتكل FF شامل سه بخش است:

1- لایه فیزیكی

2- لایه ارتباطات

3- لایه كاربرد

به منظور مدل كردن این اجزاء ، از مدل OSI استفاده شده است. لایه فیزیكی همان لایه یك OSI است. و[6]FMS ( لایه تعریف پیغامهای فیلد باس ) متناظر با لایه هفتم OSI می باشد. زیر لایه FAS[7] ارتباط بین FMS وDLL[8] را فراهم می كند ( شكل 1-4 ). هر لایه header مربوط به خودش را به داده های كاربر اضافه می كند تا پیغام به لایه فیزیكی برسد. طول header بر حسب بایت در شكل 1-4 مشخص شده است.

لایه فیزیكی مطابق استانداردهای ISA و IEC ساخته شده است. لایه فیزیكی پیغام را از پشته پروتكلی در یافت كرده آنرا به سیگنالهای قابل ارسال روی بستر ارتباطی فیلد باس تبدیل می كند. عملیات تبدیل شامل اضافه و حذف كردن مقدمه، محدود كننده ابتدایی و محدود كننده انتهایی می باشد. سیگنالها به روش Manchester- Biphase-L كد می شوند . بنابراین اطلاعات زمانی لازم برای همگام سازی در خود داده ها پنهان می باشد. شكل های 5و6 نمایشگر نحوه كد كردن اطلاعات و الگوهای خاص شروع و خاتمه پیغام هستند. گیرنده از سیگنال Preamble برای همگام سازی ساعت خودش با اطلاعات ارسالی استفاده می كند.

2-4- پشته پروتكلی Foundation Fieldbus

لایه فیزیكی از دو نوع باس ، پشتیبانی می كند: فیلد باس HI وفیلد باس H2. از فیلد باس HI برای كاربردهای كنترل دما، سطح و جریان استفاده می شود. دستگاهها را می توان مستقیما ً از طریق فیلد باس تغذیه نمود. سیگنالیك HI به این صورت است كه بخش ارسال داده ها، جریان 10mA با سرعت 25/31 kbit/s تولید می كند و با توجه به اینكه مقاومت ختم كننده [10]، 50 اهم است ولتاژی برابر یك ولت ( peak to peak) روی خط می افتد. این سیگنال روی جریان DC مستقیم منبع تغذیه سوار می شود. ولتاژ تغذیه بین 9 تا 32 ولت DC متغیر است. طول فیلد باس به سرعت انتقال داده ها، اندازه سیم و توان باس بستگی دارد. مسیر اصلی در صورتی كه از كابل زوج سیم تابیده با محافظ استفاده شود، نباید از 1900 تجاوز كند. فیلد باس H2 برای كنترل پیشرفته فرآیند، ورودی – خروجی های راه دور و كاربرد های اتوماسیون سرعت بالای كارخانه بكار می رود. گر چه استاندارد لایه فیزیكی اجازه می دهد توان از طریق فیلد باس توزیع شود، اما در بیشتر كاربردها دستگاههای متصل به H2، منبع تغذیه جداگانه دارند یا از طریق كابل دیگری، توان دریافت می كنند. مشخصات سیگنالیك H2 به این ترتیب است كه دستگاه ارسال داده، جریان 60mA با سرعت 2/5 مگابیت در ثانیه تولید می كند. با توجه مقاومت 75 ختم كننده ها، ولتاژ97 روی خط القاء می شود. اگر قرار باشد توان از طریق باس ارسال شود، سیگنالهی فیلد باس روی سیگنال توان 16Khz AC مدوله می شوند. دستگاه های فیلد باس، همگی به مسیر اصلی متصل می شوند وبه كمك اتصال دهنده خاصی از طریق كوپل القایی سیگنالهای داده و توان را در یافت می كنند. در این حالت نیازی به شكستن مسیر اصلی باس به منظور اتصال دستگاهها نیست.

به دلیل بالا بودن سرعت انتقال داده ها، تنها از توپولوژی باس پشتیبانی می شود و به علت پدیده انعكاس ، نمی توان مانند H1 انشعابها را به مسیراصلی متصل نمود. تعداد كل وسایلی كه می توان به H2 وصل نمود بستگی به مصرف توان ، نوع كابل و استفاده از تكرار كننده ها دارد. به منظور اتصال فیلد باسهای منفرد H1 وH2 وساخت شبكه بزرگتر از پل ( bridge ) استفاده می شود. وظیفه لایه LDD كنترل دسترسی به رسانه ارتباطی با استفاده از زمانبند مركزی بنام[11] LAS می باشد. این پروتكل از تركیب استانداردهای ISA و IEC برای لایه DLL بوجود آمده است.

دستگاههای متصل به این باس را می توان به سه دسته تقسیم كرد:

1- دستگاههایی كه قادر نیستند نقش LAS را ایفا كنند.

2- دستگاههای Link Master كه می توانند LAS هم باشند.

3- پلهایی كه به منظور اتصال فیلد باسهای منفرد بكار می روند.

LAS

LAS یك لیست حاوی زمانهای ارسال تمام بافرهای داده موجود در دستگاههایی كه به صورت پریودیك داده ارسال می كنند، نگهداری می كند. هر زمان كه نوبت یك دستگاه فرا میرسد ، LAS یك پیغام [12]CD به آن می فرستد. پس از دریافت CD ، دستگاه مزبور داده های موجود در بافرش را روی باس منتشر می كند. دستگاههایی كه به عنوان مشترك دریافت پیغام پیكر بندی شده اند، این داده ها را دریافت می كنند. این روش به منظور ارسال منظم و چرخشی داده ها ی حلقه كنترلی بین دستگاههای متصل به فیلد باس طراحی شده است.

تمام دستگاههای روی Fieldbus فرصت این را دارند كه پیغامهای خارج از نوبت و پیش بینی نشده را روی باس بفرستند. LAS با ارسال نشانه به یك دستگاه ، به آن اجازه استفاده از باس را می دهد. وقتی دستگاه نشانه را می گیرد، تا زمانی كه ارسال پیغام شود یا مهلت نگهداری نشانه تمام شود، می تواند به ارسال پیام ادامه دهد. این پیغام به یك یا چندین مقصد ارسال می شود. كل عملیات LAS به پنج گروه تقسیم می شود:

1- زمانبندی پیغام CD : همانگونه كه قبلا ذكر شد ، كل عملیات LAS كنترل دستی به باس است. این وظیفه بالاترین الویت را داراست وسایر عملیات در فواصل ارسال زمانبندی شده، انجام می شوند.

2- نگهداری لیست اعضای فعال : این لیست حاوی آدرس اعضایی است كه به Token دریافتی ، پاسخ مثبت می دهند. هر لحظه ممكن است دستگاههای جدیدی به باس وصل شود. LAS به صورت پریودیك پیغامهای[13] PN را به آدرسهایی می فرستد كه در لیستش موجود نیستند. اگر دستگاهی با آدرس مذ كور حاضر باشد، به PN پاسخ می دهد و نامش به لیست موجود در LAS اضافه می شود.

لازم است LAS ، پس از ارسال Token به همه اعضای فعال ، حداقل یك پیغام PN به یك آدرس ارسال كند. دستگاهها تا زمانی كه به پیغامهای[14] PT پاسخ صحیح می دهند در لیست باقی می مانند. اگر پس از سه مرتبه تلاش ، دستگاهی بدون استفاده از Token ، آنرا برگرداند، از لیست حذف می شود. پس از انجام هر نوع تغییری در جدول، محتویات آن را برای همه دستگاههای موجود روی باس ، منتشر می شود.

3- همگام سازی در لایه DLL : LAS بصورت پریودیك پیغام اعلام زمان سراسری را روی شبكه منتشر می كند تا زمان تمام دستگاهها در لایه DLL، یكسان باقی بماند. این كار لازم است، زیرا ارتباطات زمان بندی شده بلوك های عملیاتی در لایه كاربرد ، مبتنی بر اطلاعات استخراج شده از این پیغامها هستند.

4- ارسال Token : هر دستگاه با دریافت Token ، اجازه دارد پیغامهای زمانبندی نشده ای را ارسال كند.

5- افزونگی LAS: هر فیلد باس، ممكن است چندین Link Master داشته باشد كه با از كار افتادن LAS جاری، جایگزین آن بشوند یعنی فیلد باس به صورت فعال در زمان رخ دادن خطا [15] طراحی شده است.

لایه FMS به برنامه های كاربردی اجازه می دهد كه به یكدیگر از طریق فیلد باس و با استفاده از تعدادی پیغام با فرمت استاندارد، ارتباط داشته باشند. FMS، سرویس های ارتباطی ، فرمت پیغام ها و رفتار پروتكل برای ساخت پیغامهای كاربر را تعریف می كند.

پیغامهای FMS را می توان بر حسب وظایفشان گروه بندی كرد:

1- پیغام هایی كه مسئول برقراری و قطع ارتباط ورد كردن پیامها هستند.

2- سرویسهای دسترسی به متغیرها از قبیل خواندن ، نوشتن، گزارش و پاك كردن اطلاعات.

3- سرویسهایی كه به برنامه كاربر اجازه می دهند كه رخدادها را گزارش دهد و آنها را پردازش نماید.

4- سرویسهای down load , uphoad

5- سرویسهای اجرای برنامه از راه دور

برای جزئیات بیشتر ، به مرجع ‍‍[10] مراجعه كنید.

منبع:http://www.mojrooz.mihanblog.com/post/9

شبکه های صنعتی | اتوماسیون صنعتی

مطالب مشابه :

لیست ژورنال ها و مقالات isi 2009 آی اس آی همراه با ضریب تأثیر، شاخص فوری و نیمه عمر استناد

همراه با ضریب تأثیر، شاخص فوری و نیمه عمر استنادISI لیست ژورنال های

در س انتن با کتاب کراس

مجلات علمی - پژوهشی

لیست انواع سنسورها

معرفی سایت و لیست مجلات معتبر سازه ای

شبکه های صنعتی | اتوماسیون صنعتی

اتوماسیون وكنترل و ابزاردقیق؛