کلمه profibus از اتصال اول کلمات Process Field Bus تشکیل شده است ، پروفی باس یک سیستم پیشرو در زمینه اتوماسیون صنعتی جهان است و در فرآیندهای اتوماسیون آنالوگ و دیجیتال به کار می‌رود.
پروفی باس یک پروتکل برای ارتباطات فیلدباس میدانی در فناوری اتوماسیون است که نخستین بار در سال 1989 توسط BMBF (وزارت آموزش و تحقیقات آلمان) ارتقا یافت و سپس توسط زیمنس مورد استفاده قرار گرفت و در حال حاضر پتسا صنعت با تجربه چندین ساله در این زمینه ارائه دهنده راه حل هایی جهت پیاده سازی این فناوری در ایران می باشد.
پروفی باس سیستمهای اتوماسیون و کنترلرها را با دستگاه های میدانی غیر متمرکز مانند سنسورها ، محرکها و رمزگذارها پیوند می دهد ، شبکه های پروفی باس داده ها را با استفاده از یک کابل واحد تبادل می کنند.
پروفی باس نباید با استاندارد پروفی نت برای اترنت صنعتی اشتباه گرفته شود ، پروفی باس بصورت اوپن به عنوان بخشی از IEC 61158 منتشر می شود.
انواع کابل پروفی باس
1 . Profibus DP
2 . Profibus PA
3 . Profibus FMS
Profibus DP
این نوع پروفیباس ، دیتا های زیادی را از سنسورها و عملگرهایی که که در نقاط غیر متمرکز نصب شده‌ا‌ند ، گردآوری می‌کند ، سپس این اطلاعات را توسط یک کابل دو رشته‌ای به اتاق کنترل منتقل می‌کند ، در واقع این کابل پروفی باس DP ارتباطی نیم دوطرفه می‌سازد ، نیم دوطرفه بودن ارتباط به این معنی است که چند وسیله همزمان به باس وصل هستند ، اما در هر لحظه تنها یک ایستگاه می‌تواند فرستنده باشد.
انتقال اطلاعات در این شبکه به صورت دیجیتال انجام می‌شود ، به همین خاطر در محیط های صنعتی و کارخانه‌ها که نویز زیادی دارند به کار می‌رود ، زمانی که نویز تاثیر کمتری روی دیتا بگذارد ، انتقال دیتا پایدارتر می‌شود ، در این مدل کابل پروفی باس حداقل سرعت انتقال دیتا 9.6kb/s و حداکثر آن 12mb/s می‌باشد ، طول کابل در بالاترین میزان سرعت، حداکثر 100 متر است و در میزان انتقال داده پایین‌تر می‌تواند تا 1200 متر باشد.
از آنجا که انتقال اطلاعات در شبکه DP تنها از طریق یک کابل واحد صورت می‌گیرد ، هرگونه نقصی در آن به وجود بیاید تمام دیتاهای جمع‌آوری شده از دست می‌روند ، همین موضوع عیب این مدل کابل پروفیباس می‌باشد.
Profibus PA
یکی دیگر از مدل‌های کابل پروفی باس که استفاده‌ی آن در صنایع رواج پیدا کرده است ، نمونه Profibus PA می‌باشد ، PA مخفف Process Automation به معنی اتوماسیون فرآیند است ، این نوع در واقع نمونه تکمیل شده کابل DP می‌باشد و فرمت دیتا در آنها همانند است ، تجهیزات متصل شده به این شبکه به طور مستقیم از خط ارتباطی data تغذیه میشوند و به همین جهت ایمنی بالایی دارند.
حداکثر سرعت انتقال اطلاعات در شبکه پروفی باس PA در حد 31.25kb/s است و حداکثر طول کابل 1900 متر می‌باشد ، تامین نیرو و انتقال دیتا در این نوع پروفیباس از طریق یک کابل واحد زوج سیم و همزمان انجام می‌شود در صورتی که در نوع DP از طریق یک کابل واحد مجزا این کار صورت می‌گرفت.
Profibus FMS
اسم این پروفی باس از خلاصه‌ی Fieldbus Message Specification برگرفته شده است ، طریق ارتباط برقرار کردن با باس و نوع جابجایی سیگنال شبیه به DP می‌باشد ، از این سو می‌توان به صورت همزمان آنها را در یک شبکه استفاده کرد ، پروفیباس FMS رابطه بین کنترلرهای قابل برنامه‌ریزی و PLCها را ایجاد و برقرار می‌کند و دیتاهای پیچیده بین آنها را ارسال می‌کند ، برای فعالیت‌های ارتباطی گسترده با حجم دیتای بالا می‌توان از این مدل پروفی‌باس‌ها استفاده کرد ، امروزه از DP بیشتر از FMS کارایی دارد.
تفاوت مدباس و پروفی باس
آنها دو پروتکل ارتباطی مختلف هستند ، در یک قیاس واضح آن ها مثل دو زبان مختلف هستند ، پروفی باس آلمانی صحبت می کند و مدباس انگلیسی ، با این حال ، مدباس می تواند بر روی اترنت (از جمله با چندین راهبر بطور هم زمان) کار کند در حالی که پروفی باس نمی تواند.
انواع تجهیزات و قطعاتی که از طریق پروفیباس شبکه میشوند
1 . انواع PLC ها
2 . سنسور ها
3 . درایو ها
4 . سرور ها
5 . HMI/SCADA
6 . تجهیزات HART
ساختار کابل پروفیباس
1 . مغز مسی
2 . روکش مغز مسی
3 . روکش سیلیکونی
4 . فویل ضد نویز
5 . شیلد محافظ
6 . روکش پی‌وی‌سی PVC
استانداردهای مرجع کابل پروفیباس
1 . IEC61158
2 . IEC61784-1
3 . IEC61784-2
4 . IEC61784-3
5 . IEC61784-4
6 . IEC61784-5
رنگ کابل Profibus DP
به طور کلی رنگ کابل استاندارد پروفی باس DP بنفش خواهد بود ، اما می تواند رنگ دیگری داشته باشد به عنوان مثال; برای استفاده در کشتی از رنگ سیاه استفاده می شود و برای کاربرد در محیط های سخت از رنگ سبز استفاده می شود.
مقایسه کابل فیلدباس و پروفی باس
در سیستم فیلدباس پیچیدگی بالایی وجود دارد اما به دلیل این که در سیستم تنها از یک کابل ارتباطی استفاده می‌شود ، سرعت برنامه ریزی و نصب بالاتر است ، البته در سیستم پروفی باس هم با حذف شدن کابل کشی موازی هزینه نصب و راه اندازی کاهش یافته است.
در پروفی باس نویز بسیار کمی وجود دارد و پهنای باند وسیعی در نظر گرفته شده است و تبادل اطلاعات کاملا مطمئن و بدون خطا است ، در صورتی که در سیستم فیلدباس و یا کابل فیلدباس در برابر تداخل‌ها مخصوصا مقدارهای آنالوگ محافظت بیشتری را ارائه می‌دهند.
در حقیقت فیلدباس یک سیستم را به صورت کامل نمایش می‌دهد و برای استفاده از آن پرسنل واجد شرایط لازم است ، در حقیقت اجزایی که برای فیلدباس استفاده میشوند به اندازه قابل توجهی گران هستند ، در صورتی که در سیستم پروفی باس اینگونه نیست.