Magistralinės ryšio sistemos – raskite gamintojus ir tiekėjus

„Fieldbus“ sistemos sujungia valdiklius, jutiklius, vykdiklius, pavaras bei decentralizuotus įvesties ir išvesties modulius automatizuotose mašinose ir įrenginiuose.

Vietoj to, kad kiekvienam atskirai signalui būtų naudojamas atskiras kabelis, jos naudoja bendrą skaitmeninę ryšio sistemą. Tai sumažina laidų kiekį, montavimo erdvę ir montavimo išlaidas.
Be valdymo duomenų, „fieldbus“ sistemos gali perduoti matavimo reikšmes, įrenginių būsenas, parametrus ir diagnostinę informaciją. Todėl jos sudaro svarbų pagrindą decentralizuotai automatizacijai ir pramoninių procesų stebėjimui.
Priklausomai nuo taikymo srities, „fieldbus“ sistemos skiriasi perdavimo greičiu, veikimu realiuoju laiku, veikimo nuotoliu, dalyvių skaičiumi ir fizine perdavimo terpe.
Toliau pateikiama lauko magistralės sistemų tipų, taikymo sričių, privalumų ir svarbių pasirinkimo kriterijų apžvalga.

Lauko magistralės sistemų tipai

Tradicinės nuosekliosios lauko magistralės sistemos

Tradicinės lauko magistralės perduoda duomenis nuosekliai per bendras ryšio linijas.
Jos jau daugelį metų naudojamos mašinose, gamybos įmonėse ir procesų inžinerijos srityje. Tipiškos užduotys apima ryšį tarp valdiklių, decentralizuotų įvesties ir išvesties stočių, dažnio keitiklių, jutiklių ir vykdiklių.
Daugelis šių sistemų pasižymi patikimu duomenų perdavimu ir plačiu suderinamų įrenginių asortimentu.

Pramoninės Ethernet sistemos

Pramoninės Ethernet sistemos derina aukštą Ethernet technologijos perdavimo našumą su pramoninės automatikos reikalavimais.
Jos tinka dideliems duomenų kiekiams, greitiems valdymo ciklams, judesio valdymo taikymams ir ryšiui tarp skirtingų automatizavimo lygių.
Priklausomai nuo sistemos, yra prieinamos realaus laiko ryšio, diagnostikos, rezervavimo ir su sauga susijusio duomenų perdavimo funkcijos.

„Fieldbus“ sistemos procesų pramonei

Procesų automatikoje „Fieldbus“ sistemos dažnai naudojamos pažangiems matavimo prietaisams, valdymo vožtuvams ir kitiems lauko įrenginiams prijungti.
Be procesinių verčių, jos taip pat gali perduoti parametrus, prietaisų būsenas ir techninės priežiūros informaciją.
Potencialiai sprogioje aplinkoje arba plačiai išsiskirsčiusiose gamyklose gali būti taikomos specialios perdavimo technologijos ir montavimo reikalavimai.

Su sauga susijusios „Fieldbus“ sistemos

Su sauga susijusios ryšio sistemos perduoda signalus, skirtus avarinio sustabdymo, saugos durų, saugaus išjungimo ir kitoms saugos funkcijoms.
Jos leidžia sujungti standartinę ir saugos komunikaciją bendroje automatizavimo architektūroje.
Naudojami komponentai ir protokolai turi būti tinkami ir sertifikuoti reikiamai saugos funkcijai.

Lauko magistralės sistemų taikymo sritys

Mašinų ir įrenginių inžinerija

Mašinų gamybos srityje lauko magistralės sistemos jungia valdiklius su jutikliais, vožtuvų terminalais, pavaromis ir decentralizuotais įvesties/išvesties moduliais.
Jos palengvina mašinų modulinę konstrukciją ir leidžia greitai diagnozuoti atskirus komponentus.

Gamybos ir surinkimo technologijos

Gamybos ir surinkimo linijose lauko magistralės perduoda valdymo komandas, padėties vertes ir būsenos informaciją tarp atskirų stočių.
Jos užtikrina automatizuotų procesų sinchronizavimą bei robotų, krovimo sistemų ir bandymo įrangos integravimą.

Procesų automatizavimas

Chemijos, farmacijos, maisto perdirbimo ir kitose procesų inžinerijos įmonėse lauko magistralės sistemos sujungia matavimo ir valdymo įrenginius su valdymo bei procesų kontrolės sistemomis.
Jos užtikrina prieigą prie proceso parametrų ir papildomų įrenginių duomenų iš valdymo punkto.

Konvejerinė ir logistikos technologija

Konvejerinėse sistemose, sandėliuose ir paskirstymo centruose lauko magistralės sistemos sujungia pavaras, jutiklius, identifikavimo sistemas ir valdiklius.
Tai leidžia stebėti medžiagų srautus ir koordinuoti atskiras gamyklos sekcijas.

Lauko magistralės sistemų privalumai

• Mažesni laidų klojimo reikalavimai
• Įvesties ir išvesties modulių decentralizuotas išdėstymas
• Valdymo, proceso ir diagnostikos duomenų perdavimas
• Lengvesnis modulinės įrangos išplėtimas
• Greitesnis gedimų šalinimas naudojant diagnostikos funkcijas
• Pažangių jutiklių, vykdiklių ir pavarų prijungimas
• Palaikymas laiko atžvilgiu kritinėms ir su sauga susijusioms taikmenoms
• Geresnis skirtingų automatizavimo komponentų sujungimas į tinklą

Svarbūs lauko magistralės sistemų pasirinkimo kriterijai

Komponentų suderinamumas

Valdikliai, lauko įrenginiai, pavaros ir įvesties/išvesties moduliai turi palaikyti pasirinktą ryšio sistemą.
Be protokolo, taip pat reikia patikrinti įrenginių profilius, sąsajas ir reikalingas konfigūravimo priemones.

Duomenų perdavimo greitis ir veikimas realiuoju laiku

Reikalingas duomenų perdavimo greitis priklauso nuo taikymo srities.
Paprastiems jutiklių signalams dažnai pakanka mažesnio perdavimo greičio. Tačiau greitiems valdymo procesams ir sinchronizuotiems ašių judesiams reikalingi trumpi ir nuspėjami perdavimo laikai.

Kabelio ilgis ir tinklo struktūra

Leidžiamas kabelio ilgis priklauso nuo magistralės sistemos, perdavimo greičio ir naudojamo kabelio.
Taip pat reikia atsižvelgti į galimą tinklo struktūrą, dalyvių skaičių ir kartotuvų, komutatorių ar jungiklių naudojimą.

Aplinkos sąlygos

Elektromagnetiniai trukdžiai, drėgmė, dulkės, vibracija ir temperatūros svyravimai gali turėti įtakos ryšiui.
Todėl kabeliai, jungtys ir decentralizuoti moduliai turi būti pritaikyti atitinkamai pramoninei aplinkai.

Diagnostika ir techninė priežiūra

Veiksmingos diagnostikos funkcijos palengvina kabelių gedimų, ryšio klaidų ir sugedusių įrenginių aptikimą.
Aiškios diagnostikos priemonės ir ilgalaikis atsarginių dalių prieinamumas yra ypač svarbūs įmonėms, kuriose prastovų išlaidos yra didelės.

Integracija į esamas sistemas

Plėtojant sistemą, būtina patikrinti, ar lauko magistralės sistema suderinama su esama valdymo ir tinklo technologija.
Šliuzai ir jungtys gali sujungti skirtingas sistemas, tačiau padidina integracijos ir konfigūravimo sąnaudas.

Santrauka

Lauko magistralės sistemos užtikrina skaitmeninį ryšį tarp valdiklių, jutiklių, vykdiklių, pavarų ir decentralizuotų įvesties bei išvesties modulių.
Jos sumažina laidų klojimo poreikį, perduoda proceso ir diagnostikos duomenis bei užtikrina automatizuotų mašinų ir įrenginių modulinę konstrukciją.
Pagrindiniai pasirinkimo kriterijai apima įrenginių suderinamumą, duomenų perdavimo spartą, realaus laiko galimybes, kabelio ilgį, aplinkos sąlygas ir diagnostines funkcijas.

„Fieldbus“ sistemas siūlo įvairūs gamintojai ir tiekėjai. Išsamią informaciją apie „Fieldbus“ sistemų gamintojus ir tiekėjus iš viso pasaulio galite rasti „Exportpages“ svetainėje.