کابل‌های فیلدباس، مدباس، پروفیباس چیست؟

واژه فیلدباس از دو قسمت فیلد و باس تشکیل شده است ، واژه باس که بیشتر در علوم کامپیوتر کاربرد دارد و واژه فیلد در دنیای صنعت به یک محدوده جغرافیایی یا مفهومی اطلاق می شود که به صورت الکتریکی یا نوری واحد های مختلف کارخانه را به منظور انتقال اطلاعات بین آنها به هم مربوط می کند.

فیلدباس PLC های سطح کنترل مستقیم را به اجزای موجود در کارخانه مانند سنسورها ، محرک ها ، موتورهای الکتریکی ، کلید های قطع و وصل ، شیرها و کنتاکتورها متصل می کند و اتصالات مستقیم را از طریق حلقه های جریان یا سیگنال های ورودی/خروجی دیجیتال جایگزین می کند.

به هر bus که سیستم کنترل مرکزی یا تجهیزات داخلی را به یکدیگر متصل می کند فیلد باس می گویند.

کاربرد کابل های فیلد باس

تکنولوژی فیلدباس کمک می کند که به راحتی سیگنال ها را بین ابزار دقیق و اتاق کنترل را منتقل کند و همچنین با استفاده از تکنولوژی فیلدباس تنها با بکارگیری یک جفت سیم می توان امکان انتقال تغذیه تجهیزات مورد نیاز را فراهم کرد.

علاوه بر این ویژگی ها با استفاده از فناوری فیلدباس می توان سیستم های صنعتی و کارخانه ای سطح پایین مثل انواع حسگر ها ، ابزار های ای او ، کنترلرها و کامپیوتر ها را به هم متصل کرد.

استفاده از فیلدباس موجب می شود هزینه ها به طرز قابل توجهی کاهش یابند این هزینه ها شامل کابل کشی ، پنل های نگهدارنده کابل ، اتصالات ، کابینت های مارشالینگ و مخارج نیروی انسانی ارتباطی بخش نصب ، پیاده سازی و اصطلاک می باشند.

مزایای کابل های فیلد باس :

1 . کاهش هزینه سیم کشی

2 . کاهش فضای نصبی

3 . کنترل صحت اطلاعات

4 . محافظت از عواملی همچون نویز و آسیب دیدگی

5 . دارا بودن سیستم ای توزیع کننده

6 . پهنای باند در نظر گرفته شده برای آن بسیار وسیع است

7 . در این سیستم تبادل اطلاعات کاملا مطمئن و بدون خطا انجام می‌شود

انواع کابل های فیلد باس

دسته بندی کابل های فیلد باس

1 . نوع A : کابل های شیلد دار تک زوج

2 . نوع B : کابل های شیلد دار چند زوج

3 . نوع C : کابل های بدون شیلد چند زوج

4 . نوع D : کابل های شیلد دار چند رشته

کابل مدباس چیست ؟

کابل یا پروتکل مد باس یک پروتکل ارتباط سریال است که به راحتی یک مسیر ارتباطی بین تجهیزات اتوماسیون هوشمند تولید می‌کند ، مخترع آن Gould-Modicon است که در سال 1979 به دنبال راهی بود که کامپیوتر بتواند با سیستم های PLC ارتباط برقرار کند.

در بسیاری از موارد به اشتباه کابل مدباس را کابل RS-485 نام گذاری می‌کنند اما توجه کنید که این دو در مفهوم متفاوت هستند اما با هم ارتباط دارند ، ولتاژ ورودی که برای مدباس به آن احتیاج است مثبت یا منفی 10 ولت است ، در حقیقت این کابل را برای کاربردهای بسیار گسترده‌ای استفاده می‌کنند.

برای مثال برای پروتکل RTU گزینه بسیار مناسبی است ، توجه کنید که حداکثر فاصله‌ای که این کابل را به صورت یکپارچه می‌توان استفاده کرد وابسته به نوع کابل و سیستم استفاده شده است.

دلیل دیگری که مدباس محبوبیت زیادی دارد این است که افرادی که برنامه نویس نیستند به راحتی می‌توانند آن را درک و یا استفاده کنند. توجه کنید که مدباس قادر است روی اترنت به صورت همزمان با چند راهبرد فعالیت کند این در حالی است که پروفی باس این امکان را ندارد.

انواع کابل مدباس

1 . کابل مدباس TCP/IP

2 . کابل مدباس ASCII. RTU

3 . کابل مدباس PLUS

کابل مدباس TCP/IP

پروتکل برخورد یاب یا پروتکل ارتباطی از نوع CSMA/CD است و از رسانه‌های فیزیکی مثل اترنت برای اتصال آن در نظر گرفته می‌شود و در وضعیت Client/Server قرار دارند ، پروتکل TCP/IP طبق مدل OSI در لایه ترنس پورت TCP و لایه نتورک IP مشخص می‌شود و مشابه شبکه اترنت از کابل مدباس استفاده می‌کند پروتکل برخورد یاب یا پروتکل ارتباطی از نوع CSMA/CD است و از رسانه‌های فیزیکی مثل اترنت برای اتصال آن در نظر گرفته می‌شود و در وضعیت Client/Server قرار دارند ، پروتکل TCP/IP طبق مدل OSI در لایه ترنس پورت TCP و لایه نتورک IP مشخص می‌شود و مشابه شبکه اترنت از کابل مدباس استفاده می‌کند. شبکه مدباس TCP سرعتی مانند اترنت دارد و رنج آن از بین ۱۰ تا ۱۰۰ مگابیت بر ثانیه تعیین شده است ، در هرم اتوماسیون هوشمند ، در لایه‌های سوپروایزری و مدیریت از این پروتکل استفاده می‌کنند ، شبکه مدباس TCP سرعتی مانند اترنت دارد و رنج آن از بین ۱۰ تا ۱۰۰ مگابیت بر ثانیه تعیین شده است ، در هرم اتوماسیون هوشمند ، در لایه‌های سوپروایزری و مدیریت از این پروتکل استفاده می‌کنند.

کابل مدباس ASCII. RTU

نسخه ASCII مد‌باس با به کارگیری کابل مدباس به صورت Maste/Slave روی پورت سریال ، لایه فیزیکی ، امواج رادیویی ، فیبر نوری و تلفن همراه عمل می‌کند ، این پروتکل ، شبکه‌ای کاراکتری است که به صورت شبکه تستی استفاده می‌شود ، با استفاده از کابل مدباس سرعت انتقال اطلاعات حدود 115 kb/s تا 1200 bs و حدود 1 کیلومتر مسافت دارند. در این پروتکل بیشترین تجهیز بدون ریپیتر تا 31 و بیشترین تجهیز با ریپیتر و سگمنت تا 247 می‌توانند درون شبکه قرار گیرند.

کابل مدباس PLUS

به طور کلی مدباس PLUS با ارسال نشانه و یا بر اساس پروتکل Token عمل می‌کند و در حدود 1Mb/s سرعت تبادل اطلاعات با لایه فیزیکی RS-485 دارد ، مدباس پلاس بر خلاف نسخه پایه استاندارد همچنان با استفاده از کابل مدباس مطرح نشده است و به طور کامل انحصاری تحت نظارت شرکت مدیکان است ، تعداد نودهای تجهیزات یا شبکه قابل اتصال، بدون ریپیتر 32 عدد و بیشترین تعداد با ریپیتر 64 عدد به طول 1800 متر است که درون شبکه قرار می‌گیرند البته باید گفت مسافت‌های طولانی ‌تر از 1800 متر را می‌توان از فیبر نوری استفاده کرد.