Dala boshqaruv tarmog'i texnologiyasi sifatida fieldbus harakatni boshqarish sohasida umumiy ma'lumotlar tarmog'ining kengaytmasi sifatida qaraladi. Uning ko'tarilishi avtomatik boshqaruv texnologiyasining o'zini rivojlantirish uchun yangi imkoniyat yaratadi. Fieldbus raqamli signallarni uzatish uchun turli xil ommaviy axborot vositalaridan (turli xil simli va simsiz rejim) foydalanishi mumkin. Ikkita simda o'nlab avtomatik boshqaruv uskunalariga ulanishi mumkin, ko'plab kabellar, slot ramkalari, ulash qismlarini tejash mumkin. Tizimni loyihalash, o'rnatish va texnik xizmat ko'rsatish ish yukini kamaytirish. Fieldbus to'liq boshqaruv tizimini shakllantiradi, u haqiqatan ham dalada tarqalib ketadi, boshqaruv tizimining ishonchliligini oshiradi va boshqaruv uskunasining axborot mazmunini boyitadi. Boshqaruv ma'lumotlarining umumiy ma'lumotlar tarmog'iga kirishi uchun sharoit yaratadi, dala nazorat qilish uskunasi va yuqori boshqaruvni boshqarish tarmog'i o'rtasidagi aloqani bog'laydi, boshqaruv tarmog'i va ma'lumotlar tarmog'ining integratsiyasini osonlashtiradi, signallarni masofadan uzatishni osonlashtiradi va masofaviy avtomatik boshqaruv.
1. Fieldbus boshqaruv tizimi ramkasidir
Fieldbus boshqaruv tizimi - bu tekis tarmoq tuzilishi, ochiqlik, o'zaro muvofiqlik, an'anaviy boshqaruv funktsiyalarining to'liq tarqalishi va yagona boshqaruv strategiyasini konfiguratsiya usuliga ega bo'lgan fieldbus texnologiyasiga asoslangan markazlashtirilmagan boshqaruv tizimining yangi avlodi.
2. Fieldbus harakatini boshqarish tizimining odatiy qo'llanilishi:
Kompyuter va mustaqil raqamli harakat boshqaruvchisi va aktuator=ochiq harakatni boshqarish tizimi
Sensorli ekran va mustaqil raqamli kontroller va aktuator=ochiq harakatni boshqarish tizimi
Ushbu ikkita tuzilma servo boshqaruv tizimi va harakatni boshqarish texnologiyasining rivojlanish yo'nalishidir. U shaxsiy kompyuter va sensorli ekran resurslaridan to'liq foydalanishi, uchinchi tomon dasturlari tomonidan foydalanuvchi ilovalarini ishlab chiqishni yakunlashi va yaratilgan dastur ko'rsatmalarini doimiy ravishda yangilangan pozitsiya buyrug'ini (harakat egri chizig'ini) tarjima qiladigan harakat boshqaruvchisiga yuborishi mumkin. uni aloqa asosiy liniyasi orqali haydovchiga yuboradi va vosita haydovchisi buyruq tomonidan talab qilinadigan joylashishni aniqlashni yakunlash uchun boshqaruv elektr energiyasini dvigatelga uzatadi. Ko'p o'qli tizimda bitta kontroller bir nechta motor yoki drayverlarni boshqarishi mumkin. Servo vosita asosiy ijro etuvchi komponent bo'lib, muayyan harakatni yakunlaydi. Avtobus tarqoq o'lchash va nazorat qilish moslamalarini aloqa qobiliyatiga ega va boshqarish moslamalarini tarmoq tugunlari sifatida bir-biri bilan bog'lashi va avtomatik boshqaruv vazifalarini birgalikda bajarishi mumkin bo'lgan boshqaruv tarmog'ini yaratish uchun ulaydi.
Ethernet sanoat avtomatlashtirish tizimi tarmoqqa va real vaqtda aqlli boshqaruvga qarab rivojlanmoqda, shuning uchun aloqa kalitga aylandi va foydalanuvchining yagona aloqa protokoli va tarmog'iga bo'lgan talabi tobora dolzarb bo'lib bormoqda. Boshqa tomondan, Intranet/Internet va boshqa axborot texnologiyalarining jadal rivojlanishi korxonalardan dala nazorati qatlamidan boshqaruv darajasiga qadar har tomonlama uzluksiz axborot integratsiyasini amalga oshirishni va ochiq infratuzilmani ta'minlashni talab qiladi. Noaniqlik va real vaqt rejimida Ethernet ishlashiga kelsak, aqlli markazdan foydalanish, faol kommutatsiya funktsiyasi, ustuvor joriy etish va dupleks simlarni ulash va hokazolar asosan hal qilindi. Ma'lumot uzatish tezligini oshirish, tarmoq topologiyasini diqqat bilan tanlash va tarmoq yukini cheklash orqali ma'lumotlarning to'qnashuvi ehtimolini minimallashtirish mumkin.
Bundan tashqari, Ethernetni nazorat qilish uchun harakat qiladigan bir qator xalqaro tashkilotlar mavjud. Ushbu standart tarmoqqa "ob'ektlar" ni ko'rish imkonini beradi.
O'rnatilgan tarmoqli harakatni boshqarish tizimi (NCS) Harakatni boshqarish (servo) - bu mexanik harakatlanuvchi qismlarning holati va tezligini real vaqt rejimida nazorat qilish va boshqarish, ular kutilgan traektoriya va belgilangan harakat parametrlariga muvofiq harakat qilishlari uchun. Ochiq strukturaning harakatini boshqarish tizimi modulli, qayta konfiguratsiya qilinadigan, kengaytiriladigan apparat va dasturiy ta'minot tizimidir.
Yuqoridagi rasmda o'rnatilgan harakat boshqaruvchisining arxitekturasi ko'rsatilgan. Rasmdan ko'rinib turibdiki, harakat boshqaruvchisi ikkita asosiy qismga bo'lingan: tarmoq aloqa moduli va harakatni boshqarish moduli. Tarmoqli aloqa moduli bevosita Internetga ulanadi va oldindan belgilangan aloqa protokoliga muvofiq konsoldan boshqaruv buyruqlarini oladi va keyin harakatni boshqarish moduliga buyruqlar beradi. Harakatni boshqarish moduli to'g'ridan-to'g'ri vosita drayveri bilan bog'langan. Buyruqni tahlil qilish va hukm qilishdan so'ng motorga mos keladigan vosita boshqaruv signali yuboriladi. Bundan tashqari, buyruqni bajarish natijasi ham tarmoq aloqa moduliga qaytariladi, keyin esa tarmoq orqali konsolga qaytadi.
O'rnatilgan harakat boshqaruvchisining asosiy xususiyatlari:
1. Harakat o'qini kengaytirish Daughter Board boshqaruvchidagi harakat o'qini kengaytirish uchun ishlatiladi. Ko'proq o'qlarni boshqarish uchun optik tolali tarmoq yordamida bir nechta kontrollerlar tarmoqqa ulanishi mumkin. Bosqichli mil (puls plyus yo'nalishi) va servo mil (analog ko'rsatma va pozitsiyani qayta tiklash) aralash konfiguratsiya bo'lishi mumkin.
2. Raqamli kirish va chiqishni kengaytirish
3. Analog kirish va chiqishni kengaytirish
4. Joylashuv bo‘yicha fikr almashish interfeysi kengaytmasi (A/B/Z, SSI, SIN/COS)
5. Fieldbus interfeysi kengaytmasi: CAN, SERCOS, EtherNet, ProfiBus, DeviceNet, ModBUS, HostLink va boshqalar
Siemens Energy & Automation tarmog‘i mahsuloti menejeri Horst Kolbert, sanoat chekilgan tarmog‘i dala nazorati darajasiga chiqish arafasida ekanligini ta’kidlab, “O‘rnatilgan Ethernet va o‘rnatilgan Internet serverlari bo‘lgan dala qurilmalari tez orada haqiqatga aylanadi”, deb bashorat qilmoqda.
Ethernet kelajakda tarmoqni boshqarish uchun eng yaxshi yechim bo'lib, u dominant fieldbusga aylanadi, ammo fieldbus texnologiyasi mavjud bozorni osongina tark etmaydi va turli fieldbuslar yanada takomillashtirish uchun bir-biridan o'rganishi mumkin. Fieldbuslarning barcha turlari ma'lum bir texnik yo'nalishga va qo'llash sohasini to'ldirishga, ma'lum bir jihatda ko'proq obro'ga ega. Bir nechta fieldbuslarning birgalikda mavjudligi foydalanuvchilar va ishlab chiqaruvchilarning sarmoyasi uchun qulay emas. Ko'p sonli avtobus standartlari hech qanday standartlarga mos kelmaydi. Fieldbus texnologiyasining gullab-yashnashi va gullab-yashnashi.
Tarmoqni boshqarish tizimi boshqaruv sohasida ishlatiladigan dala shinasi yuqori tarmoq unumdorligiga ega bo'lgan, o'zaro ishlash va ochiqlikka ega bo'lgan raqamli o'zaro ulanish tarmog'i bo'lishini talab qiladi. Raqamli o'zaro ulanish tarmoqning asosiy xususiyati hisoblanadi. O'zaro muvofiqlik yagona standartlar va protokollarni qabul qilishni talab qiladi. Ochiqlik texnologiyaning ochiq va keng qo'llanilishini anglatadi. Endi bir nechta fieldbus standartlari birgalikda mavjud degan xulosaga kelish mumkin.
Turli kompaniyalar o'z manfaatlari uchun standartlarni ishlab chiqishni nazorat qiladilar, shuning uchun fieldbus keng qo'llanilmaydi. Hozirgi vaqtda Ethernet texnologiyasi tarmoqni boshqarish tizimining fieldbus texnologiyasining xususiyatlariga eng mos keladi, shuning uchun ko'plab kompaniyalar Ethernet-ni sanoat nazorati tarmog'iga kiritdilar.
Germaniyaning Jetter AG kompaniyasining Automation tizimi, Isroilning ELMO kompaniyasining MAESTRO kompaniyasi, Britaniyaning TRIO kompaniyasining innovatsion g'oyasi, u 100Mb/s Ethernet taqsimlangan aqlli boshqaruv tizimiga asoslangan bo'lib, "tarmoq boshqaruvchi" ko'rinishini e'lon qildi.
1. Britaniyaning TRIO kontroller kengayishidan foydalaning
2. Isroil MAESTRO boshqaruvchisi bilan kengaytiring
Uning xususiyatlari quyidagilardir:
(1) Internetga o'xshash tuzilma, ma'lumotlarni real vaqt rejimida uzatish dasturlashni talab qilmaydi, tarmoq ierarxiyasini hisobga olishning hojati yo'q;
(2) Foydalanuvchilar uchun faqat bitta ma'lumotlar to'plami va bitta dastur mavjud va barcha ma'lumotlar tarmoqda faqat bir marta ifodalanishi kerak. Dasturlar ham, ma'lumotlar ham qayta ishlatilishi mumkin va tarmoq haqiqiy server rolini o'ynaydi;
(3) Sensordan zavod boshqaruviga to'g'ridan-to'g'ri aloqa qilish uchun faqat bitta Ethernet avtobusi mavjud;
(4) Butun zavodning global tarmog'ini amalga oshirish uchun Internetga ulanishi mumkin;
(5) Ethernet nafaqat turli xil aqlli modullarga ulanadigan tizim shinasi, balki dala uskunasiga ulanadigan maydon avtobusidir. Bu erda ichki va tashqi aloqa o'rtasida farq yo'q. Hub texnologiyasi har bir kontrollerda birlashtirilgan va ichki aloqa tashqi aloqadan manzil maydonini ajratish orqali ajratilgan.
1998 yilda Foxboro Bayer AG kompaniyasining Chlor-ishqorli zavodida Micro-I/A avtomatlashtirish tizimidan Ethernet I/O dan muvaffaqiyatli foydalangan. Ethernet barcha dala uskunalari, kontrollerlar va shaxsiy kompyuter ish stantsiyalarini yuqori ishonchli, arzon narxlardagi, real vaqtda boshqaruv axborot tarmog'iga birlashtiradi.
Sanoat chekilgan tarmog'i Profibus, Devicnet, modbus, controlnet, TCP/IP ga kanopen protokoli bo'lishi mumkin, bir xil tarmoqda turli xil protokollarni qo'llash va ularga va bir xil xostga bir vaqtning o'zida muloqot qilish imkonini beradi, lekin u emas. t haqiqatan ham universal standartlar muammosini hal qilish.
