زیمنس سیماتیک

نمایندگی زیمنس در ایران

انواع کابل پروفی باس

انواع کابل پروفی باس Profibus

پروفی باس یک سیستم پیشرو در زمینه اتوماسیون صنعتی جهان است. Profibus مخفف لغات Process Field Bus می باشد و کاربرد این کابل در فرآیندهای اتوماسیون آنالوگ و دیجیتال است. این کابل را می توان یکی از پر کاربردترین استاندارد ارتباطی محسوب کرد. این کابل یک پروتکل مختص بخش اتوماسیون صنعتی زیمنس در جهت برقراری ارتباط میان PLCها، HMI، درایوها و ... می باشد. پروفیباس یک روش پایدار، مقرون به صرفه، همه‌کاره و تطبیق‌پذیر را در اختیار اتوماسیون صنعتی قرار می‌دهد.

مقاله آموزشی پیشنهادی: تفاوت BMS و Home Automation

مشخصات طلایی PROFIBUS

تبعیت از یک استاندارد RS-485 و همچنین یک ساختار مشخص از مشخصه های طلایی Profibus می باشد. این مشخصه ها موجب می شود که بسیاری از شرکت ها بتوانند در حوزه ساخت وارد شوند یا تجهیزات خود را طبق آن طراحی نمایند. بر اساس تکنولوژی ارتباط RS-485 طراحی شده و می توان به راحتی اتصالات را انجام داد. با انتخاب کابل های Profibus می توانید در مصرف سیم کشی ها صرفه جویی کرد و پروفی باس ارزانترین و تطبیق پذیرترین برای اتوماسیون صنعتی محسوب می شود.

نحوه عملکرد کابل های پروفیباس در صنعت

این باس میدانی پر سرعت در دنیای اتوماسیون محسوب می شود، این شبکه بر روی طرح Master-Slave کار می کند که در آن یک Master با استفاده از Token و انتقال دادن آن به Slave هایش یکی پس از دیگری در یک سیستم بسته به تبادل داده ها می پردازد.

انواع کابل پروفی باس

نکته!

بیشترین کاربرد کابل پروفی باس را به ترتیب ابتدا نوع DP، دوم PA و سوم FMS را در صنعت دارد.

Profibus DPکابل پروفی باس از نوع

DPمخفف Decentralized Peripherals می باشد. این لغت در زبان فارسی به معنای دستگاه غیر متمرکز و نسخه جدیدتر از ورژن FMS است. برای ارتباط بین سطح کنترل یک سیستم اتوماسیون صنعتی (PLC) و محیط غیرمتمرکز در این زمینه مناسب است. مصرف میزان کابل کشی در حد زیادی کاهش یافته می یاید. انتخاب این کابل برای محیط هایی که نویز فراوان است همانند کارخانه ها و ... مناسب است. طول این کابل حداکثر به 100 متر می رسد اما در میزان انتقال داده پایین تر می تواند تا 1200 متر باشد. رنگ کابل استاندارد DP بنفش است اما می تواند در شرایط های مختلف رنگ متفاوتی به خود بگیرد. برای مثال در کشتی می تواند کابل DP رنگ مشکی داشته باشد و در محیط های صنعتی رنگ سبز داشته باشد.

در مورد انتقال داده ها باید بدانید که می توانید حجم اطلاعات چشمگیری را از این طریق انتقال دهیدو به صورت دیجیتال انجام می شود. بدین صورت که داده های شما از سنسورها و عملگرهایی که در نقاط مختلف کارخانه به‌صورت غیرمتمرکز نصب شده‌اند، جمع‌آوری کرده و همه آن‌ها را توسط یک کابل دو رشته‌ای به اتاق کنترل انتقال دهد. در واقع این کابل ارتباطی نیم دو طرفه را برقرار می کند. سرعت انتقال اطلاعات حداقل 9.6KB/S و حداکثر 12MB/S می باشد.

برای استفاده از این روش در اتاق کنترل، یک ماژول Profibus DP IO را بر روی PLC نصب نمود (بدون نیاز به هرگونه برنامه اضافی جهت آدرس‌دهی) و همچنین یک remote نیز در فیلد I/O باید نصب شود. این شبکه قادر خواهد بود remote I/O نصب شده در فیلد را به ماژول Profibus DP IO روی PLC اتصال دهد.

- حداکثر نرخ انتقال داده = 12 مگابیت بر ثانیه
- حداکثر طول کابل = 1000 متز
- تکنولوژی = دیجیتال
- تامین برق تجهیزات توسط = کابل مجزا
- استفاده از موارد = لایه‌های ۱، ۲ و همچنین از User Interface

نکته!

زمان پاسخ‌دهی بسیار کوتاه، ایمنی در برابر نویز و کاهش بسیار زیاد هزینه به جهت ارتباط سریال (به‌جای موازی) دانست.
استفاده‌ نکردن از لایه هفتم سبب انتقال سریع دیتا در آن به نسبت سایر روش‌های پروفیباس گردیده است.
به علت یک واحد بودن کابل در صورت بروز هر گونه مشکل از دست‌ دادن تمام اطلاعات جمع‌آوری شده از تجهیزات فیلد را به همراه خواهد شد.

Profibus PA کابل پروفی باس نوع

مدل PA (مخفف Process Automation) نمونه ارتقا یافته مدل DP می باشد و این نوع کابل بیشتر در صنایع کاربرد دارد. PA مخفف Process Automation می باشد و معنای اتوماسیون فرآیند را می دهد. برای ارتباط مستقیم با پروفیباس DP باید از این نوع استفاده نمایید. به همین دلیل پروتکل اصلی PA و DP تقریباً یکسان است و می‌توانیم به‌ راحتی بین این دو شبکه ارتباط برقرار نماییم. از لحاظ امنیتی به علت تغذیه خط ارتباطی Data به صورت مستقیم ایمنی بالایی دارد. برخی ویژگی های آن در ادامه ذکر شده است:

- تکنولوژی = دیجیتال
- مناسب = محیط های خطرناک
- حداکثر سرعت انتقال اطلاعات: 31.25KB/S
- حداکثر طول کابل: 1900 متر
- تامین نیرو و انتقال اطلاعات: از طریق یک کابل زوج سیم و همزمان
- امکان برقراری ارتباط با تجهیزات نصب شده در محیط‌های انفجاری (Intrinsically Safe Applications)
- تامین برق موردنیاز برای تجهیزات فیلد
- سرعت آن بسیار کمتر از DP
- مخابره اطلاعات بین تجهیزات و سیستم کنترل میزبان اسکادا یا (DCS)

Profibus FMS کابل پروفی باس نوع

پروفی باس FMS مخفف Field Message Specification است. از لحاظ برقراری ارتباط مشابه DP عمل می کند و امکان استفاده همزمان در یک شبکه را امکانپذیر می باشد. استفاده از کابل FMS مناسب زمانی است که حجم انتقال اطلاعات بالایی دارید. پروفیباس نوع FMS راه‌حلی همه‌منظوره (داده‌های تناوبی یا غیرتناوبی) برای امور انتقال اطلاعات در سطح سلولی (Cell Level) است.

- سرعت انتقال اطلاعات = 1.5مگابیت در ثانیه
- بسیار منعطف پذیر
- بر اساس استاندارد EN50170
- مناسب اجزا پیچیده
- استفاده از لایه های 1 ،2، 7
- قابل استفاده در شبکه‌های سلولی کوچک‌تر (حدود ۱۰ الی ۱۵ ایستگاه)

عیب یابی کابل PROFIBUS

برای راه اندازی شبکه های پروفی باس نیاز به یک نرم افزار جهت پیکربندی و برنامه نویسی دارید. عملکرد پروفیباس ها را می توان به صورت مستمر ملاحظه کرد و این مورد سبب جلوگیری از آسیب های احتمالی می شود. تصحیح مشکل تشخیصی شامل پاسخ های مربوط به فرآیند، مکانیسم های تشخیصی داخلی برای نشان دادن مشکلات مربوط به SCADA یا PLC و یک کابل رابط پروفی باس است.